浅谈煤矿安全生产新技术

雷晓峥

（太原煤气化集团公司蒲县华胜煤业有限公司 山西太原 041206）

浅谈煤矿安全生产新技术

雷晓峥

（太原煤气化集团公司蒲县华胜煤业有限公司 山西太原 041206）

煤炭生产环境由于其结构和环节的复杂性，使得安全保障问题在煤炭生产过程中成为一个大的困扰，一直以来煤炭生产过程中的安全事故层出不穷，在很大程度上威胁了井下作业人员的人身安全，对环境安全也产生一定的影响，同时也影响着生产流程的连续性和高效性。近年来，许多学者致力于研究煤炭安全生产的新技术和新方法，其中最主要的有关于煤矿瓦斯灾害防治的新技术以及矿井通风等，为井下作业环境的改善提供了技术支撑，同时提高了矿井作业的安全性能，对于我国煤矿安全生产具有一定的实际意义[1]。本文主要论述煤炭生产环节中的瓦斯排放与通风技术的现状，旨在更好地为高产、高效，安全的集约化煤炭生产提供技术安全保障，使煤矿生产环节更加科学和环保。

煤矿安全；瓦斯；通风技术

1 煤矿瓦斯灾害防治技术

1.1 瓦斯抽放技术

瓦斯抽放即利用机械设备及特定专用管道造成的负压，将存在于煤层中的瓦斯抽出并输送至安全的地点，其目的一方面可以减少瓦斯在开采时的涌出量，减少通风作业的负担及费用，另一方面瓦斯同样是一种能源物质，抽放出来后可在地上作为燃料加以利用，从而起到节约煤炭源，保护环境和保障煤矿生产安全的作用。

瓦斯抽放技术按所抽放瓦斯的来源又可分为本煤层瓦斯抽放、邻近层瓦斯抽放和采空区瓦斯抽放三类。本煤层抽放方法包括：顺层钻孔抽放，即在预抽煤层内平行或倾斜工作面打钻孔从而进行抽放作业；网格式穿层钻孔，由其它的煤巷向预抽煤层打孔且呈网格式布置；交叉钻孔，即在预抽煤层内的平行工作面和倾斜迎向工作面都钻孔，并且两钻孔位置在空间上呈相互交叉式排列。除此之外还有本煤层长钻孔、扩孔钻预抽瓦斯、水力化处理强化抽放及控制爆破强化抽放等方法。邻近层瓦斯抽放常从开采煤层向邻近煤层钻孔，抽出邻近层中的瓦斯以减少邻近层瓦斯的涌出量，其方法主要包括：上下邻近层瓦斯抽放，即向上下邻近层的合适位置钻孔，在工作面向前推进后邻近层内的瓦斯；顶板岩石长钻孔，在工作面上选取适当位置沿推进方向打岩石长钻孔，进行邻近层抽放；顶板岩巷，又可分为倾向顶板岩巷和走向顶板岩巷，二者都具有较大的抽放量和较高的抽放率但前者解决上向斜交钻孔抽放量相对少，后者解决走向岩石钻孔抽放量相对较少。采空区所聚集的瓦斯经常会被漏风带入采煤工作区进而影响正常生产作业，甚至程造成重大事故，其方法主要有封闭式采空区瓦斯和开放式采空区瓦斯抽放，两者都需向采空区内打钻或埋管，前者要实施负压抽放，后者由于其采空区与矿井大气相通，因此要通过有效地控制抽放负压来进一步控制抽放系统中的瓦斯浓度。

1.2 局部瓦斯积聚防治技术

局部区域瓦斯积聚同样会带来一定的灾害，常用的技术手段和设备有：脉动风扇，可以增大采矿工作面风流的紊流度，使瓦斯能混合于风流中，防止其积聚产生危害；抽出式无火花风机，是一种抽出式的风机将瓦斯从积聚区抽出；小型液压风机，以液压为动力的液压风机，可将局部积聚的瓦斯混合到风流中；移动泵站，利用特定的技术和移动泵站对局部区内的瓦斯进行抽放，减少其涌出量。除此之外还有引射器、盲巷积聚瓦斯排放等技术手段可对局部瓦斯进行抽放最大限度地降低危险系数。

2 矿井通风技术

矿井通风的良好运作是矿井安全生产的基本保障，其主要是借助于机械动力或自然风压，向井下的各个用风点不间断地输送适量新鲜空气，以确保井下工作人员的正常呼吸，同时起到稀释有害气体和浮尘，和降低环境温度的作用。在发生灾害事故量能根据救灾需要调节风流大小和流动路线，近年来矿井通风技术得到不断地改进和发展，最大限度地确保井下工人的人身安全。

2.1 均压通风技术

20世纪60年代以来均压通风技术在控制采空区和自燃等方面取得了较显著的效果，其优点是能在不封闭不停产的情况下，减少瓦斯的涌量量从而提高生产的安全性，但同时存在着一些问题，如均压效果不佳、自燃控制效果不好等，警示我们在利用均压通风技术时必须加强管理。近年来，许多学者研究了各类均压通风方法对不同井下环境的适应性，并开发出一系列的监测设备，在很大程度上提高了均压通风技术的实际使用效果。

2.2 可控循环风技术

循环风是上世纪80年代引入我国，其有计划地使生产作业区的部分风流返回该区域的进风口循环利用，对该区域的空气质量进行监控虽然均符合要求，但要强调的是循环风仍是事故重大隐患之一，在操作时一定要安装可靠的环境监测控制系统并制定严格规范的操作规程，即使是作为矿井边远地区的临时措施，也要慎用。

2.3 工作面下行通风技术

在工作面的下行通风其主要优点是降低工作面的温度，可以避免机电设备运行时的散热而增加的进风流温度，缺点是回风流经运输机巷，加大了机电设备的管理难度，在一定程度上降低该技术的安全性能。因此应下行通风技术时一定要加强通风和机电设备防爆管理[2]。

2.4 灾变通风技术

当矿井下发生重大灾害时，为了保障安全地撤离人员，经常需要调控风流的方向，减少灾害的范围和损失。风流向在调控一般是使某些巷道风流反向，保证通风措施的顺利实施，近年来该控风持术也有了一些改进和优化。主要体现在控风方案的优化、控风措施实施可靠性的提高和尽可能减少因反风造成的负面影响。

2.5 矿井热害治理

矿井热害与开采深度和埋下机电设备数量呈正相关，矿井热害的降温技术一般分为人工制冷降温和加强通风降温两方面，近年来的研究主要针对通过风流与巷道的热交换计算技术的改进，使风流降温的负载计算值更加精确，从而进一步为制定科学可行的通风降温方案提供了一定的理论依据[3]。

[1]肖杰.浅谈煤矿机电安全管理[J].中国新技术新产品,2012,15∶93-97.

[2]卢勇.煤矿企业安全管理探究[J].煤炭技术,2011,4∶24+27.

雷晓峥（1972—），男，山西平遥人，本科，中级。