煤矿通风安全管理及瓦斯防治技术探究

2023-10-07冯帅帅

当代化工研究 2023年17期

＊冯帅帅

（西山煤电东曲矿山西 030200）

为了满足社会生产对煤矿资源的巨大需求量，近年来煤矿开采活动日益频繁，煤矿开采深度也持续增加，超过800m和1000m采深的矿井越来越多，导致煤矿安全生产风险越来越大，这对煤矿开采管理工作提出了更高的要求。瓦斯是煤矿开采活动中主要的风险因素，瓦斯爆炸也是煤矿开采中常见的事故，对煤矿稳定开采和工作人员人身安全造成了很大的影响。这就需要煤矿企业重视煤矿通风安全管理，并积极采取有效的瓦斯防治技术，从而为煤矿安全、稳定、高效开采提供保障。

1.煤矿通风安全管理的重要意义

矿井开采安全为如今煤炭单位最为关注的工作，由于社会的发展管理对于安全开采的关注逐步提高，同时在安全管控方面投入了众多的成本，以期能够保证生产安全。矿井通风安全管控过程中出现频次最高的事故为瓦斯爆炸，瓦斯的稳定性较低，容易受到外部因素的影响而导致爆炸发生，影响到施工人员的生命安全，因此相关工作人员在实际进行开采之前，必须进行有效的设备管控，并且进行相应的通风，应用先进的通风系统稀释瓦斯的浓度，提升整体矿井管控的安全性。

2.煤矿通风安全管理存在的问题分析

（1）煤矿通风设施放置不合理。把安全、先进的通风机械安装到巷道相应位置，此项工作的目的在于增加通风量，从而缩减煤矿内部有害物质的占比，进而保证施工工人的生命安全。若是通风设备安装和具体需求出现了差异，则会导致巷道中的有害气体不能良好地排出。

（2）煤矿附近的地质条件比较复杂。地下施工为如今矿井开采工人重要的施工方式，不过因为地下施工难度较高，施工条件较为繁琐，众多先进的机械都不能被运用到施工过程中，同时因为生态条件的干预，出现了众多无法掌控的情况，还可能由于人为干预导致各种问题的发生，一般是地震与塌陷事故，出现爆炸现象之后，会严重影响周边的地质环境，并且无法恢复。施工工人需要围绕进风管路与回风管路展开有效的管控，同时融合具体的地质情况展开通风与相关机械的布设，有效地提升矿井施工期间的安全性。

（3）安全管理问题。矿井开采单位中从事安全管控的人员需要为开采施工的安全负起责任，特别是针对个别曾经发生安全问题的区域，搜集相关数据，把此类问题出现的原由以及解决方案备份到相关程序中，方可以保证整个安全管控工作符合相关规范。不过在实际工作过程中，相关人员没有给予较高的关注，从而约束了后续安全通风工作的开展，整体展现公司应急处理措施的系统不能起到相应的作用。

3.煤矿瓦斯防治中存在的问题

（1）瓦斯防治意识较低。据有效数据显示，瓦斯防治意识远比我们想象中要低很多，矿井内部施工工人均知晓必须保证通风，不过个别工人单纯地认为通风只是确保煤矿内部具有足够的氧气，但是忽视了通风管控的重要原因，没有认识到通风能够降低矿井内部有害物质的浓度。矿井内部极易出现瓦斯泄露，从而导致爆炸现象出现。若是矿井内部施工工人防治观念较差，预防与治理工作存在不足，可能无法保证煤矿内部施工的安全，众多安全问题隐藏在生产作业过程中。

（2）瓦斯防治水平落后。身为矿井通风安全的重要部分，如今国内针对瓦斯预防与治理技术的探究还需持续地进行。瓦斯为没有气味、没有颜色的有害物质，容易发生爆炸，通常进行矿井内部施工过程中要实时监测瓦斯的浓度与存储状况，借助相关机械展开抽排。此外，想要规避瓦斯爆炸现象出现，可以采用往矿层中加注惰性气体、在封闭空间中注浆以及往矿层中注入含水液体的方式。不过，国内瓦斯防治技术还需要提升。瓦斯是环保型能源，若是进行瓦斯治理期间展开清洁化应用，能够有效地增加矿井开采单位的经济收益。

4.煤矿瓦斯防治技术

（1）瓦斯防突防治技术。瓦斯防突防治技术主要包含以下几种：①煤矿综合防突技术。当前国内拥有煤和瓦斯突出预测和整治方案，而且可以有效地进行瓦斯检测和防护，这些工作可以有效地被运用到煤矿安全防治工作中。现在国内在检测工艺研究、围绕大规模瓦斯进行预抽和围绕保护层空间性防突技术的研究规模在逐渐加大，并且在具体施工过程中获得了良好的成效。②煤和瓦斯突出危险性的预测与提醒技术。如果煤矿之前发生过突出情况，那么表示这一煤矿是煤和瓦斯突出矿井。针对预测过程中容易发生突出问题的矿层，一样会将此矿层归纳到危险性矿井范围。国内基本煤矿安全问题防护方案，其修订初始时间为项目勘察过程中，并且参考周围地质状况类似的矿井，针对开采过程中存在的可能危害施工安全的条件进行整理与融合，然后进行细致的探究，进而选取和矿井开采施工安全相关的所有参数。

（2）气体水合瓦斯治理技术。气体水合瓦斯治理技术在瓦斯防治过程中运用相对普遍，此项技术的优点为能够迅速地吸附CH4气体。因此，如果在应用期间把压力较大的水注进矿层，同时在水中混入活化剂，就可以把CH4气体转换成水合物，同时确保CH4气体能够以液体的形式存在于矿层中。对于实际的施工环节来说，液体形态的瓦斯可以在转变期间吸入较多的能量。导致整体的转变过程用时较长，在这种条件下瓦斯可以通过液体的形式释放出来，进而在一定程度上降低瓦斯出现爆炸的几率。

（3）合理选择煤矿瓦斯抽放技术。未来持续地降低瓦斯安全事故出现的概率，需要科学合理地运用瓦斯抽放工艺。矿井开采工艺持续优化，造成煤矿瓦斯消耗量持续增多，对于此种状况，我们需要检测施工区域内瓦斯浓度与布设情况。由于借助某一种天然气开采方式不能良好地处理各种情况，尤其在天然气排放量持续上升的状况下，可以合理地选取集中开采工艺，并且联合运用，从而改善开采条件。依据矿井地质情况，需要联合运用排水工艺，提升排水质量。此外，因为气体排放量增多产生了众多问题，其能够将钻探与道路泵入矿井中。除此之外，矿井钻探期间需要和地表钻井环节进行融合。无论怎样，都需要摒弃以往采取某一种抽采工艺的施工方式，必须把各种抽采工艺良好地进行融合，方可以有效地提升瓦斯防治质量，降低此方面的成本投资。

（4）加强开采钻孔的预测。进行矿层挖掘期间必须针对没有施工的矿层展开钻孔操作，待矿层完成钻孔操作后，必须围绕钻孔效果与瓦斯浓度展开有效的检测。在矿质不同的矿层或者施工开采深度不同的矿层进行施工期间瓦斯检测措施也存在差异，应用的监测技术不同最终获得的参数也不尽相同，所以进行钻孔操作期间必须依据具体的矿层施工状况科学地选取相应的钻孔监测措施，确保监测到的数据和具体预估的瓦斯数据相同，方能够依据事先规划的瓦斯抽取方式展开抽取。进行矿层施工期间，想要保证瓦斯含量监测信息的精准度与可靠性，进行矿层开采钻孔期间，通常条件下必须进行3个以及超过3个的钻孔施工，进行瓦斯含量监测期间若察觉到检测数值出现波动，以及和预估数据差异很大的情况。为了保证钻孔监测信息的准确性，通常情况下会选取增设钻孔的方法，以期获取更多矿层瓦斯的信息，通过此种方式能够剔除存在差异的监测数值，选取比较适宜的监测数值，之后选取平均值，进而保证钻孔效果。待取得钻孔探测信息之后，想要有效地避免开采期间发生煤和瓦斯突出问题，借助对钻孔数值的归纳、研究，能够依据数值的变动，进而客观、科学地评价矿层施工的安全度和可靠性，同时进行有关施工风险指数评估。依据预估数值与矿层施工规划，修订相应的煤和瓦斯突出防治管控措施，通过此种方式保证矿井施工方案的科学性与可实施性，有效地提升施工效率与安全。

5.煤矿通风安全管理进一步完善的策略

（1）进一步提升员工的综合素质水平。以矿井单位来讲，矿井内部作业工人的培训需要在特定岗位上开展，待学习期满，其能够符合发放相关资质证书的标准。由于级别与工种存在差异，导致其学习方式也不尽相同。为了有效地提升职工的综合素养，需要架设事件解析，从而良好地掌握矿井通风管控。多媒体授课能够更为直观地展现专业知识与案例。并且，年纪较小的职工基本上未经历过通风管控问题，其不能清楚地认识到通风安全事故的危害，因此必须借助具体的事件进行说明，使得职工能够了解问题的细节，认识到其破坏程度，从而提高通风处理的责任意识，掌握周边隐藏的危害条件，避免安全问题的发生。

（2）做好通风量的调节。通风量的调控能够从下列几点着手：第一，确保全部通风设备运转正常，矿井中应用风桥与风筒等。相关人员需要依据各种需要选取适宜的结构与材质，进而保证风能够流通到矿井中，之后通过管路把各种风引入以及排出，譬如利用矿井外部气体的接入，将矿井内部受侵蚀的气体排出，同时能够应用通风管控调控风向与风量。第二，需要保证风筒的密闭性，严禁有泄露情况出现。第三，部分通风管控和矿井中整体通风量调控非常关键。在保证这一工作的前提下，需要针对部分风量进行调控，并且随时监测所有空间中的风量，保证所有空间通风管控质量。

（3）严格安全监管标准。在保证硬件条件的情况下，仍需围绕矿井施工展开系统的管控。首先，需要针对通风体系所有流程展开实时监测，随时监测矿井内部施工条件，并且按时组织矿井内部施工人员展开专业技能考评。其次，围绕瓦斯防治工艺展开相应的优化与改进，依据市场环境采买新型通风设备，能够有效地提升矿井施工效果，防止各种安全问题的出现。进行矿井施工过程中，通风安全管控与瓦斯防治工艺是会改变的，因此安全监察规范需要适当地进行调节与改变，以此来保障通风安全管控，降低瓦斯安全事故的出现。

（4）做好有毒有害气体抽放。通风调控操作可以保障气体的流通，稀释矿井中有害物质，不过依旧需要合理地进行抽取，从而确保能够有效地把有害物质排放出来。矿井通风安全管控的重要目标为稀释有害物质，保证矿井内部环境质量、气候条件能够持续保持在良好的条件下，因此抽取操作非常必要。借助抽取施工能够将矿井中有害的空气和灰尘排放出来，确保矿井内部环境数据达到相关要求，确保矿井施工的安全性。矿井内部有害物质排放过程中需要通过立井与巷道等位置。

（5）做好安全检查工作。想要保证开采工人的生命安全，实际进行开采期间，必须强化安全检验。组建相关的检验团队，展开安全检验期间，相关人员必须肩负起自己的监管责任，对于从事矿井开采的全部工人、机械与建筑工艺均需要展开有效的管控，从而保证开采的安全。矿井管控工人需要修订对应的安全管控系统，想要保障标准的执行效果，还需修订对应的考评文件，从而保证检验工作的落实力度与效果取得有效的提升。譬如，矿井单位在进行安全检验工作过程中，必须按照有效的检验制度，同时合理地选取先进的检查工艺，从而创建良好的条件保证安全检验工作的开展。进行通风管控期间，必须给予特殊环节与区域较高的关注，对于施工过程中隐藏的所有不利条件与观点均需展开有效的监管，从而保证管理工作能够良好地进行。同时，针对通风的整体过程需要展开审核，确保能够依照要求展开通风。针对矿井中的气体组成同样需要进行监管，借助科学的信息体系，监测气体含量有关信息。若是察觉到通风出现异常，必须立即进行处理，有效地保障通风质量。针对通风体系中的风速同样需要展开监测，从而在一定程度上提高安全管控质量。