煤矿通风瓦斯

煤矿通风瓦斯（通用11篇）

煤矿通风瓦斯 篇1

应用安全合理的通风技术是解决高瓦斯矿井瓦斯超限和易自燃煤层自然发火问题的主要途径,也是矿井发生重大灾害后防止灾变扩大的重要保障。在高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井中,较为常用的“U”型通风方式难以处理综放面上隅角瓦斯超限,而且工作面风量难以提高到需要水平,因而有可能出现回风风流瓦斯超限,对安全生产构成严重威胁。采取安全、经济、有效的方法将上隅角瓦斯浓度降到安全浓度以下,是亟待解决的问题。因此,提出了综放面B型通风模式。

1 综放面B型通风模式简介

综放面B型通风模式是近年来研究总结出的适应于高瓦斯易燃厚煤层综采放顶煤开采的工作面通风技术,是在对矿井通风理论、流体力学理论和综放工作面瓦斯涌出与运移规律的研究基础上,结合高瓦斯易燃厚煤层综采放顶煤开采特点提出的综放工作面“一通三防”(即通风、防治瓦斯、防火、防尘)的综合通风技术,是新型通风方式与通风控制理论的有机统一。该技术的核心内容为:通过在工作面进回风系统中布置通风联络巷,与工作面构成并联通风网路,并与回风巷并联布置顶板瓦斯排放道,形成“一进二回一联巷”的B型通风系统,采取在回风巷增阻和联络巷调压的控制措施,抑制高瓦斯综放工作面瓦斯涌出,引导工作面高顶及上隅角瓦斯按预定通道运移。该技术打破以往在工作面“U”型通风管理中,为保证通风安全性,一味加大工作面通风量并尽量避免或杜绝在工作面进回风系统中布置联络巷,以防止漏风或风流短路而影响工作面通风安全的作法,解决了传统通风方式无法解决的厚煤层特大瓦斯涌出综放面上隅角、高顶和回风巷瓦斯超限问题,改善工作面生产环境,保障工作面通风安全。

2 B型通风模式的核心技术

2.1 抑制瓦斯涌出

综放面瓦斯涌出来源分为3部分。针对瓦斯涌出来源及瓦斯涌出的不同特点,应用B型通风技术,可通过不同的途径有效抑制瓦斯涌出,减少工作面瓦斯涌出总量。

(1)采落煤炭和新暴露煤壁瓦斯涌出。应用B型通风技术,在回风巷安设增阻风门形成的局部通风阻力,使风门进风侧压力坡线变缓,各点风流绝对静压升高,从而有效地抑制工作面采落煤炭和新暴露煤壁瓦斯的涌出,减小这一瓦斯来源的瓦斯涌出量。

(2)巷道瓦斯涌出。在高瓦斯矿井,超长工作面的采准巷道成为综放面瓦斯的又一个重要来源。应用B型通风技术,可有效抑制巷道瓦斯的涌出,减小巷道瓦斯涌出量。但应引起注意的是,在回风巷增阻风门的回风侧,各点风流绝对静压却比增阻前更低,瓦斯涌出强度也将更大,因此,回风巷增阻风门应尽量安设在回风巷巷口位置处。

(3)采空区瓦斯涌出。应用B型通风技术能缩小强漏风带,使其迅速转变为弱漏风带,即由紊流带过渡为微孔渗流带,使大量瓦斯富集于采空区冒落带和裂隙带,减小采空区瓦斯涌出,减轻瓦斯危害的压力,为采空区抽放瓦斯创造条件,实现“以用促抽放,以抽保安全”。

2.2 控制瓦斯运移

B型通风技术研究综放面瓦斯运移与控制的对象为采空区和工作面高顶、支架尾部、上隅角瓦斯。

(1)在B型通风方式下,综放面布置2条回风巷,采空区高浓度瓦斯有2个排出通道供选择。由于瓦斯排放道与采空区连通并且受采动应力破坏,巷道滞后工作面煤壁2～5 m冒落,通风阻力较大,因此,必须在回风巷安设增阻调节风门来调节2条回风巷之间的风压差,使排放道通的风负压略低于回风巷的通风负压,控制采空区的高浓度瓦斯从顶板瓦斯排放道排出。

(2)在综放面瓦斯管理的死角,应用B型通风技术,通过回风巷增阻风门调节,减弱采空区等瓦斯涌出源的瓦斯涌出强度,而支架顶部的排放道通风负压低于上述各点的通风负压,工作面高顶、上隅角和支架尾部的积聚瓦斯从瓦斯排放道排出,从而消除综放面积聚的瓦斯。

3 B型通风模式的缺陷及解决方法

在B型通风模式下,由于排放巷正前方始终处于不稳定垮落状态,排放巷与采空区的通畅程度随时变化,在排放巷与回风顺槽风压差既定的前提下,排放巷排出的瓦斯总量基本稳定,但由工作面排向排放巷的风量变化幅度大,因此排放巷瓦斯浓度难以被控制在安全浓度以下。

针对存在的问题,研究应用排放巷局扇正压供风技术,成功解决了排放巷的瓦斯超限问题。排放巷正前方垮落带中瓦斯渗流的性质与掘进煤巷煤壁瓦斯渗流性质一致,因此,可以考虑由局扇供风稀释综放面排放巷排出的大量高浓度瓦斯。在通风联络巷安装局部通风机,用局部通风机向排放巷正前方供风,稀释排放巷的瓦斯。局扇供风量根据排放巷排出的瓦斯量计算确定。为实现排放巷通风压力稳定和安全稀释瓦斯,必须保证排放巷正压供风局扇运转的连续性和安全性,对综放面排放巷供风局扇采取“双风机双电源自动切换”控制系统。

摘要：高瓦斯矿井的瓦斯含量高,煤层易自燃起火,对其进行科学合理的通风设置是安全生产的要求。文章就高瓦斯矿井综放开采提出了矿井综放开采的B型通风模式,并介绍了其核心技术、存在的缺陷以及对策。

关键词：高瓦斯,通风技术,B型模式

参考文献

[1]毕德纯.高瓦斯矿井回采工作面上隅角瓦斯治理[J].煤矿安全, 2003(4).

[2]谢俊文.易燃厚煤层综放面特大瓦斯涌出综合治理技术[J].煤炭科学技术,2004(4).

煤矿通风瓦斯 篇2

1.空气中瓦斯浓度达到一定范围，一般下限5%～6%，上限14%～16%；

2.要有温度为650～750℃的引爆火源，且存在的时间大于瓦斯的引火感应期；

3.瓦斯与空气的混合气体中氧含量不低于12%。

预防瓦斯爆炸就是要破坏其中的一个条件，使三个条件不能同时满足。

2.《国务院安委会办公室关于进一步加强煤矿瓦斯治理工作的指导意见》中的指导思想和工作目标是什么？

1．指导思想。深入贯彻党的十七大精神，落实科学发展观，坚持“以人为本”和“安全发展”，以有效防范和遏制重特大瓦斯事故、大幅度降低瓦斯事故总量为目标，坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的安全生产方针，进一步加强领导、落实责任、增加投入、依靠科技、严格监管、强化监察，着力构建“通风可靠、抽采达标、监控有效、管理到位”的煤矿瓦斯综合治理工作体系，推动煤矿瓦斯治理工作再上新水平。

3．瓦斯爆炸的原因是什么？

一是局部通风设施管理混乱，加大了煤与瓦斯突出后的瓦斯逆流，高浓度瓦斯进入西大巷新鲜风流，达到爆炸界限，遇到架线式电机车产生的火花，发生瓦斯爆炸。二是据瓦斯监控系统测定的数据，煤与瓦斯突出距瓦斯爆炸有３０分钟的间隔，这个期间的应急处置措施不力，对瓦斯波及区域实施停电措施。

煤矿通风瓦斯 篇3

【关键词】“一通三防”；瓦斯防范；安全措施

“一通三防”工作是矿井工作中的重中之重，做好一通三防可以有效降低事故发生率，将事故隐患消除在萌芽状态。

1.通风工作的技术管理工作

通风技术是井防范瓦斯事故和防火、防煤尘的基础工作，如何搞好通风管理就必须从以下四个方面加强技术管理。

1.1选择合理的通风系统

矿井的通风方式、通风方法和通风网络组成了矿井的通风系统。一个合理的通风系统是矿井防灾抗灾能力强的保证，通风系统的选择要遵循技术上既要先进，还要合理；安全性上可靠性高；还要兼具有良好的经济效益[1]。

（1）具有简单合理的网络，保质保量的完成稳定的供风工作。

（2）通风机性能与网络特性相互匹配。

（3）防灾抗灾能力不会受到通风系统的影响而导致灾害产生。

（4）可以促进煤炭生产技术的推广和应用，有利于实现自动化和机械化生产。

（5）具有较好的经济效益，通风机成本低，运转费用经济，维护成本不高。

1.2加强局部的通风技术管理工作

矿井采矿一般采用巷道掘进的方式，主要采用的就是局部通风技术，这种管理技术相对较大，一旦有失误便会酿成瓦斯事故，所以加强局部通风技术的管理工作非常关键。

（1）在局部通风机的安装过程中要严格遵守规定，确保其正常运转，避免发生循环风。

（2）要安排专职人员进行局部通风机的管理，严格控制停开，实施挂牌管理。

（3）一台局部通风机不能向两个掘进面进行供风，必须将风量控制好，使其符合规定，保证瓦斯量不超过规定限制。

（4）风筒的接头要严格密封，没有破口，吊挂平直，逢环必挂、风筒要缓慢拐弯，接头要使用过渡节，先大后小，不允许花接。

（5）“三专两闭锁”装置要安装在高突矿井和低瓦斯矿井的高瓦斯区域掘进面，低瓦斯矿井掘进工作面要采掘分开，合理使用风电闭锁裝置。

1.3矿井通风设施要管理好使用好

对于矿井通风设施诸如永久密封，永久风门，风桥等药严格符合规定要求，严格管理，合理使用，避免出现损坏设备的情况发生。

1.4设置健全的通风技术管理制度

（1）通风技术管理要有专业管理队伍，建立健全业务部门间工作责任，切实做好“一通三防”工作。

（2）矿井要制定年度“一通三防”安全技术措施计划，力争将装备设施发挥出最大的经济效益。

（3）各部门间要召开月度工作计划及总结会，专门针对通风问题进行研究解决遇到的相关问题。

（4）通风工作的技术管理要做到面面俱到，避免出现疏漏和遗忘。

（5）通风技术队伍要有相应的工作区域，并且在各自区段具有完备的管理制度，特殊工段要持证上岗，具有专业的操作知识。

2.瓦斯、煤尘及火灾的防范措施

作为矿井安全中的“三防”，其防范意义重大，只有做好瓦斯、煤尘、火灾的防范，才能真正做到确保矿井安全。其主要的防范措施如下：

2.1严格控制瓦斯积聚和超限

（1）瓦斯一般在均匀条件下，缓慢的涌出，加之通风不良等情况，极易造成局部区域的瓦斯聚集和超限。类似情况就要通过改善和加强局部通风作业来解决问题。

（2）在非正常的瓦斯涌出情况下，短时间内就破坏了空间内的瓦斯量，在采掘过程中会出现急剧的瓦斯超标现象。目前尚有没有掌握的瓦斯涌出规律，导致我们还不能有效地进行预测，通风系统的供风在瞬间被增大也是难以实现的，因此，这种情况下就会出现较大的危险性。

（3）人为原因造成的通风系统障碍，导致无法正常通风导致瓦斯聚集和超限，发生这种情况较为常见，由于没有受到足够的重视，导致其存在较大的潜在威胁[2]。

由于不同条件下的矿井有着差异性，其瓦斯的超限和聚集也有着不同的情况，我们应该因地制宜，采取相应的措施应对这一状况，避免危险发生。防范瓦斯积聚的根本方法就是加强矿井通风。根据我国矿井的实际情况，我们在处理发生局部瓦斯积聚的时候常常采用稀释排出、封闭隔绝、抽排瓦斯三个办法。

2.2坚决杜绝火源

矿井井下作业禁止火源和一切明火。一些必要的电气设备在防爆措施上下足了功夫，在一些强电设备的表面为防止火花与外界瓦斯接触，安装了隔爆性能完好的防护外壳，避免了内部的高温火源不会造成外界瓦斯的爆炸。近些年来，国际国内都对电气设备的防爆性能有了深入的研究，技术日趋成熟。

2.3防止瓦斯爆炸灾害事故扩大

一旦发生瓦斯爆炸事故，造成损失是必然的，但是如何采取有效措施降低损失是必要的。有些事故危害进一步扩大是因为矿井没有合理的通风系统，设施水平低，设计不合理，自救设施无法取得应有的作用等。提高通风系统的稳定性和可靠性仍然是具有非常重要的意义的。

（1）加强矿井通风能力，通风机要选择可靠稳定的设备，一定要围绕着矿井安全生产的需要选择，一旦发生灾害，必须能够保持其作用，绝不允许出现风流回流及逆退等现象发生。

（2）矿井的巷道布置要合理，通风网络的设置越简单越有利，避免出现因人为作用出现的串联通风和角联巷道情况，要确保不会因为局部的改造，导致通风设施的变动，进而影响风流的变化。

（3）一旦矿井发生灾害，绝不允许因为通风系统设置缺陷导致的灾情进一步扩大，而且在实际运行中不能出现因为灾害造成的通风系统故障。

（4）通风系统的设备要质量可靠，其操作性和灵敏度都要达标，不能因受到火灾影响造成系统出现紊乱，无法正常使用。

（5）矿井一般具有多台通风机同时工作，一台或其中几台出现故障停止运转，停风区域不能因此出现通风停止，要确保每个区域通风正常。井下发生灾害时还要有反风，保障任何一台具有提供反风的能力。

3.小结

制定年度的通风、防瓦斯、煤尘、防火的安全措施是煤矿企业的重要安全任务，也是确保安全生产的重要前提，在现实的煤矿生产中具有重要现实指导意义。

【参考文献】

[1]李国祯等.矿井瓦斯爆炸与预防[J].工业安全与环保 2011（第37卷）（6）.

煤矿井下通风瓦斯防治技术 篇4

矿井通风的目的在于防治瓦斯、粉尘、热害及供氧等作用。据有关调查发现, 瓦斯事故在煤矿事故中约占2/3的比例, 不仅出现频率较多, 同时破坏性极强, 很容易出现人员死亡情况[1]。瓦斯是形成煤炭起始阶段的附属物, 厌氧菌分解植物中的纤维素及有机质产生的, 成分主要为CH4。通常情况下, 瓦斯以游离状态赋存于煤体中, 如果遇到明火, 就可能发生爆炸, 十分危险。所以, 相关工作人员应对煤矿井下通风瓦斯防治问题进行深入研究。

1 瓦斯爆炸的因素及危害

1.1 瓦斯爆炸的因素[2]

瓦斯发生爆炸, 需要具备以下三个条件:a) 瓦斯浓度处在爆炸范围内。在普通环境下, 只有当瓦斯的浓度到达一定范围后才可能出现爆炸情况, 该临界值被称为爆炸界限。通常, 在新鲜的空气内, 爆炸界限为6%~15%, 如果低于该浓度, 则不会出现爆炸问题。需要注意的是, 瓦斯的爆炸界限并不是保持不变的, 其会受到多方面的条件影响;b) 具有最低点燃能量或最低点燃温度。最低点燃能量及温度与空气中的瓦斯浓度、岩体中的电压、火源的能量等都存在密切的关联, 通常, 瓦斯与空气混合后最低的点燃温度为650℃, 井下的电弧、明火、煤炭自燃等都会形成最低温度;c) 空气中的O2浓度不低于12%。通常来讲, 人体维持正常代谢的空气浓度不应小于18%, 在进行煤矿井下生产期间, O2超过12%的情况时刻存在。

1.2 瓦斯爆炸的危害

如果煤矿井下的瓦斯发生爆炸, 会产生三方面的危害:a) 高温危害。研究者测定瓦斯浓度超过9.5%时爆炸的瞬间温度为1 860℃。如果在密闭空间, 其温度可超过2 600℃。爆炸灾害形成的高温指的是爆炸产生的冲击波对人体造成的灾害。当冲击波经过处, 所有可燃物都会被点燃;b) 冲击波危害。因为爆炸期间空气温度急剧提升, 从而使空气的压力变大, 最大的冲击波锋面压力甚至超过2 MPa, 其传播速率超过声音, 因此, 很容易导致设备损坏、巷道倒塌、人员伤亡;c) 有害气体危害。当瓦斯发生爆炸之后, 会产生大量的有毒、有害气体。对煤矿井下爆炸后的气体进行分析, 发现其内部包含O25%~10%, CO25%~9%, CO 3%~5%, N280%~88%。假如爆炸过程中有粉尘参与, 则CO的浓度会更高, 其也是瓦斯爆炸时导致人员死亡的重要因素之一。

2 预防瓦斯爆炸的措施

瓦斯爆炸必须同时具备三个条件:即瓦斯浓度在爆炸界限内;高温热源存在时间大于瓦斯的引火感应区;瓦斯与空气混合气体中的O2浓度大于12%。在正常生产的矿井, 所有工作的地点和井巷中O2浓度始终大于12%, 所以预防瓦斯爆炸的措施, 主要就是防止瓦斯浓度的积聚和杜绝、限制高温热源的出现。

瓦斯积聚是指局部空间的瓦斯浓度达到2%, 体积超过0.5 m3的现象[3]。防止瓦斯积聚的基本方法如下。

2.1 保证工作面的供风量

用适量的风量将井下涌出的瓦斯及时冲淡并排至地面, 是预防瓦斯积聚的基本措施。为此应该做到:a) 合理选择通风系统, 正确确定矿井风量, 并进行合理分配, 使井下所有工作地点都有足够的风量;b) 矿井必须采用机械通风, 主要通风机的使用, 必须符合《煤矿安全规程》规定, 以确保主要通风机正常连续运行;c) 每一生产水平和每一采区, 都必须布置单独的回风巷, 实行分区通风。在准备采区时, 必须在采区构成通风系统后, 方可开掘其它巷道。采煤工作面必须构成全风压通风系统后, 方可回采;d) 采煤工作面和掘进工作面都应采用独立通风;e) 掘进巷道应采用矿井全风压通风或局部通风机通风, 不得采用扩散通风;f) 正确选择构筑物的位置, 并加强维护与管理, 防止大量漏风。

2.2 认真进行瓦斯检查与检测

严格按照《煤矿安全规程》规定进行瓦斯检查与检测是发现和处理瓦斯积聚的主要举措。瓦斯燃烧和爆炸事故统计资料表明, 大多数这类事故都是由于瓦斯检查员不负责任, 玩忽职守, 没有认真执行有关瓦斯检查制度造成的。

《煤矿安全规程》规定, 矿井必须建立瓦斯检查制度。瓦斯矿井的采掘工作面, 每班至少检查2次;高瓦斯矿井中每班至少检查3次。有煤 (岩) 与瓦斯 (CO2) 突出危险的采掘工作面, 有瓦斯喷出危险的采掘工作面和瓦斯涌出较大、变化异常的采掘工作面, 必须有专人经常检查。

2.3 按规定安设瓦斯监测监控设备

煤矿瓦斯监测监控系统是防止煤矿瓦斯事故的重要科技手段, 是煤矿安全生产的“电子警察”, 它通过超限报警, 超限断电等功能提高了安全监管的技术水平, 在预防瓦斯事故的发生中起到了积极作用。我们必须按照规定在井下安设瓦斯传感器、断电器等监测设备。

3 矿井通风系统安全管理要点

a) 是否至少有一个进风井和一个出风井;

b) 无主要通风机或不启动主要通风机, 采用自然通风;

c) 无独立的进、回风系统, 与其他矿井联合通风;

d) 主要通风机无管理制度, 经常停开;

e) 主要通风机供风量小于井下实际需要的风量;

f) 主要通风机是否在不稳定区或其附近工作;

g) 是否存在有害的角联巷道;若存在, 是否采取了有效避免风流反向或停滞的安全措施;

h) 风流不稳定、无风、微风;

i) 不符合规定的串联通风;

j) 通风构筑物设置的位置和质量是否符合有关规定。

4 结合实例探讨煤矿井下通风瓦斯防治的措施

现对霍州煤电李雅庄煤矿的生产情况进行调查, 其年生产量约为160×104t, 瓦斯绝对涌出量约为35m3/min, 属于瓦斯浓度较高的矿井, 通风方式采用中央并列式通风方式。同时, 此矿井安装了监控系统, 各个作业点加装了传感设备, 当瓦斯浓度过高时, 能够发出警报, 自行断电, 从而确保安全生产。现将利用通风系统的方法来预防矿内瓦斯的具体措施报告如下。

4.1 利用矿井通风系统预防瓦斯

对矿井瓦斯的防治, 利用合理的通风系统进行瓦斯防治是高效的措施。本文中提到的煤矿采用中央并列式的通风方式, 在井下, 按配风要求构筑了相应的通风设施, 进而确保煤矿采掘工作面及巷道具有合适的风量及风速。在管理风机方面, 利用双风机自行切换的方法, 如果主风机出现了问题, 则备用风机可以自行切换到使用状态。采取专用电源、专用线路及专用开关, 进而最大程度保证了风机设备的正常工作。同时加装CH4断电装置, 如果巷道中的CH4浓度超过一定限值, 则传感设备能够自行切断矿井内采掘面供电, 同时发出警报, 确保矿井安全生产。

4.2 对矿井内的瓦斯积聚进行通风处理

在控制、预防煤矿井下的瓦斯期间, 不但需要保证整体通风系统的工作正常, 还需要对局部瓦斯积聚予以关注。具体可以从以下几方面入手:对于矿井下回采工作面来讲, 其隅角处极容易积聚瓦斯, 那么, 相关工作人员就需要在工作面的隅角位置相应地设置挡风板等装置, 进而确保风量能够吹到隅角, 带走瓦斯, 确保巷道安全。针对开采设备四周的瓦斯, 可以利用增加工作面的风量及风速来减少该处瓦斯的积聚。在对矿井巷道进行封闭处理瓦斯时, 需要加大密闭的封闭质量, 确保密闭不漏风, 防止瓦斯溢出。在矿井内, 巷道顶板位置也很容易积聚瓦斯, 形成瓦斯层, 需要利用导风筒或导风板将瓦斯稀释, 或者利用封闭冒顶区的方法消除瓦斯。

5 结语

伴随着社会经济的不断发展, 煤矿开采事故的不断发生, 人们越来越重视井下通风瓦斯防治技术。瓦斯爆炸的问题十分严重, 对从业者的生命安全造成危害, 相关工作人员应深入对瓦斯预防的方法进行研究, 并且提高工作人员的专业技能及综合素养, 使员工树立“瓦斯第一, 预防为主”的观念, 定期对员工进行培训, 从而降低瓦斯爆炸的几率, 确保人们工作的安全。

参考文献

[1]刘维庸, 孙东玲, 张克林.今年上半年我国煤矿煤与瓦斯突出事故多发原因分析及其对策[J].煤矿安全, 2007 (10) :81-84.

[2]李军文.高瓦斯矿井瓦斯事故防治对策探讨[J].山西煤炭, 2013 (11) :71-72.

矿井通风瓦斯分析制度 篇5

通风瓦斯分析制度

胜利煤矿通风室 2015年7月12日

矿井通风瓦斯分析制度

为加强矿井通风、瓦斯管理，分析排查通风、瓦斯异常隐患，实现超前预警、超前治理，杜绝通风、瓦斯事故，根据矿井实际，制定《矿井通风、瓦斯分析制度》。

一、通风、瓦斯异常是指在正常情况下，井下采、掘工作面出现的：突然停风，风量不稳定，忽大忽小。瓦斯浓度较大，经常处于临界状态；瓦斯浓度较小，但变化幅度较大；瓦斯浓度逐渐增大；打钻时喷孔、顶钻、卡钻等现象。

二、通风、瓦斯异常汇报

1、采掘工作面无风、风量减小或出现风量忽大忽小变化异常时，现场瓦斯员或带班人员要立即汇报调度室，值班人员立即通知总工程师，由总工程师安排相关人员到现场查明情况及原因。

2、矿井安全监控系统监测到瓦斯异常时，监控室值班人员必须立即向通风室、调度室汇报，同时，继续观察瓦斯异常变化情况，并做好瓦斯异常情况记录。

3、调度室值班人员及通风队值班领导接到监控室值班人员瓦斯异常汇报后，必须立即通知井下跟班领导、现场专瓦斯检查员或就近瓦斯巡检员赶赴现场，查明原因，并采取以下处置措施：

⑴ 当瓦斯浓度达到或超过预警值 0.8%、不超过 1%时，现场瓦检员要迅速查明原因，及时汇报现场管理人员及矿跟班领导，并发出预警信息。同时协同现场施工单位采取措施进行处理，防止瓦斯超限。⑵当瓦斯浓度达到或超过 1%时，现场必须停止作业，撤出人员、发出警告，切断电源、设置警戒，同时向矿调度值班人员汇报。接到汇报后，调度值班人员必须立即向调度室主任、通风室主任、总工程师汇报。总工程师负责组织查明原因，制定措施，并由现场跟班矿领导、通风队领导组织实施，立即进行处理。

4、采、掘过程中出现煤体位移或钻孔施工过程中喷孔、顶钻、卡钻等瓦斯动力现象时，现场必须立即停止作业，发出警告、撤出人员、切断电源、设置警戒，同时向矿调度室汇报。矿调度室值班人员接到汇报后，必须立即向矿调度室主任、通风室主任、总工程师、矿长汇报，总工程师负责组织查明原因，制定措施，并由现场跟班矿领导、通风队领导组织实施，立即进行处理，防止瓦斯事故发生。

三、通风、瓦斯异常分析

1、分析范围出现通风异常，瓦斯监测数据异常、瓦斯基础参数超标的采掘工作面、采区回风巷、矿井总回风巷及其它通风地点。

2、分析重点

⑴ 采掘工作面发生无风、微风、循环风时；

⑵正常情况下，风量突然减小或出现风量忽大忽小变化 异常时；

⑶采、掘工作面突然出现瓦斯涌出变化，涌出量较大时； ⑷采煤工作面回风流中瓦斯浓度经常处于临界值时； ⑸采掘工作面爆破后风流中瓦斯浓度达到或超过 1%时； ⑹采掘过程中出现煤体发生位移及钻孔施工过程中发生喷孔、顶钻、卡钻等瓦斯动力现象；

⑺采煤工作面绝对瓦斯涌出量大于 5m ³/min，掘进工作面 绝对瓦斯涌出量大于 3m³ /min；存在其它瓦斯涌出异常情况。

3、分析内容经人工检测与安全监测系统数据比对，确系通风、瓦斯异常，分析以下内容：

⑴ 通风系统情况：通风机独立回风系统、风量变化、通风设施、主（局）扇运行情况等；

⑵ 地质构造情况：煤层赋存、地层产状、构造形态等； ⑶ 采掘工艺情况：采掘方法、循环进度、落煤量等； ⑷ 瓦斯抽采情况：抽采工艺，抽采系统运行状况。

4、分析方法

⑴ 成立以总工程师为组长，通风室主任、技术室主任、通风队、生产区队及其他相关人员组成分析小组，对瓦斯异常信息进行分析，查找出问题原因，制定预防、整改措施，并做好分 析记录、建立瓦斯异常涌出分析台帐。

⑵ 瓦斯数据分析方法采取即时分析和定期分析两种。即时分析法：人员检查或监测数据出现瓦斯异常时，要由总工程师组织，分析小组成员参加，对瓦斯数据异常进行分析，找出问题原因，并制定针对性措施进行整改。定期分析法：由矿总工程师组织，每周开展一次分析会议，对一周内出现的瓦斯动力现象和瓦斯异常情况进行分析总结，制定防范措施。

⑶ 在矿井瓦斯地质图上标注瓦斯异常点，标明瓦斯浓度、瓦斯涌出量，在分析台帐上记录异常原因、发生异常时的生产活动情况及处理措施等。

5、其它要求

⑴ 每月底制定瓦斯检查点计划时，根据具体情况确定各采掘工作面、采区回风巷、矿井总回风巷及其它需要分析地点的瓦斯检查次数。条件变化时，及时调整瓦斯检查次数。

⑵ 技术室要做好超前地质预测预报工作，为预测瓦斯变化趋势提供参考。

⑶ 通风室要经常对瓦斯调度台帐的数据进行分析，安全监控室值班人员要时时观察监控系统各种信息，发现瓦斯监测数据超过预警值或处于快速上升等异常情况时，要立即向通风室和调度室及相关领导汇报，并做好记录。

煤矿瓦斯地质规律与瓦斯预测构建 篇6

摘要：随着我们国家经济发展的速度越来越快，针对能源的需求程度也呈现出大幅度上升的趋势，对煤矿开发的实践程度也呈现出逐步上升的趋势。在最近这些年，随着煤矿的开采程度逐步上升，煤层的地质条件呈现出复杂化的趋势，矿井的瓦斯含量也在呈现出上升的态势。所以，对煤矿的瓦斯地质规律和预测就成为了现在工作中必须解决的一个问题。

关键词：煤矿  瓦斯  地质规律  瓦斯预测

煤炭行业是我们国家重要的支出产业之一，煤炭行业自身的健康发展也直接决定了我们国家自身的能源安全。我们国家的煤矿环境十分复杂赋存条件十分不好，并且对应的危险种类也十分繁多。最近这些年来，我们国家的煤矿瓦斯灾害频繁发生，各种瓦斯的灾害层出不穷，严重制约了我们国家的煤炭工业取得进一步的成就。

本文就通过对煤炭瓦斯的赋存规律和预测的概念，探索了煤矿瓦斯的安全情况，希望能够抛砖引玉，跟同行共享经验。

1 断层构建下的煤矿瓦斯地质规律

断层构建下的地质环境对瓦斯在地层中的赋存情况比较复杂。在很多的情况下断层的存在有利于瓦斯进行排放，但是在其余的情况下却防止瓦斯整体在煤层中进行聚集。一般说来，张性的断层都可以促进瓦斯的整体排放，但是反过来压性的断层就不利于瓦斯的整体排放，甚至可能会产生对应的封闭作用。

开放性的断层不管其自身是否能跟地表进行直接的连通，都会直接导致断层附近的整体瓦斯含量大幅度降低。当整体的煤层接触构建对于盘岩层透气性相对来说比较大的时候，瓦斯含量的降低幅度会大幅度增加。

封闭性的断层，尤其是跟煤层接触的对盘岩层透气性相对来说比较低的时候，煤层自身的瓦斯排放程度也相对较低。在这种环境构建下，煤层自身含有的瓦斯量相对来说是比较多的。当整体的岩石断层规模十分庞大，同时岩层的断距也很长的时候，跟煤层自身接触的对盘岩层完全封闭并且不透气的几率就会大幅度的降低。所以对于大面积的断层来说，一定会出现一定宽度下的瓦斯排放带，在这个宽度之内，瓦斯的含量会大幅度地降低。

2 褶皱构建下的煤矿瓦斯地质规律

2.1 向斜构造 整个向斜的轴部相对的瓦斯涌出量比较小，而如果远离轴部，其瓦斯的涌出量会呈现出慢慢增加的趋势。在这种情况下，相对瓦斯的涌出数量会因为逐步远离斜轴而呈现出一种线性上升的关系，并且其如果离深部的核心点距离越近，整条分布的构建形式就越偏向一条直线的构架。对整个瓦斯的分布形态和向斜构成当前的这种关系进行解释需要从两个方面进行探讨。瓦斯是煤矿形成过程中的主要伴生物，通过游离和吸附的状态存在于煤块当中以及围岩当中。党政各煤层和岩石层在水平的方向上受到了地心的应力作用时，整个变形的过程就可以分成关键的两个阶段。整个岩层开始进行挤压的时候，整个地层当中会出现空隙。因为向斜的轴部相对来说是一个地壳压力的集中区域，所以整体的瓦斯开始运动和移动的方向就是通过这条轴线为基础，向两边进行翼型分散，见下图1（a）。随着形状变化的不断加大，岩层的两边侧翼倾斜角度也会不断增加，但是层面的法线方向构架和整体的压力方向其主要的夹角度数也会逐步变小，岩层两边的翼所受到的正应力也会逐步增大，岩层之间的间隙会呈现出逐步消失的趋势。在这种情况下，瓦斯自身的运动转移方向也发生了主要的变化，两个翼状地形的瓦斯也在正盈利的构建分别向相反的两个方向进行运动和转移，第一部分就是斜轴附近的瓦斯会向着轴部进行集中，但是剩余的大部分则会反方向移动，向外部扩散，见图1（b）。

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2.2 背斜构造 背斜构造是一个闭合但是完整的背斜框架或者是穹窿构造，其上方覆盖的岩层一般具有不透气的特征，因此对于这种构造而言，瓦斯极易存储在里面。

在这个背斜的轴部构件中，如果和上文的向斜进行对比的话，会有如下特征：埋藏深度相同的情况下，翼部的瓦斯含量没有轴部的含量高，但是当整个背斜的轴顶部的岩石层为透气型的岩石层或者是因为张力构建下而形成的可以连通地面的裂缝时候，整体的瓦斯就会产生大量流失的可能。在这种时候，轴部的瓦斯含量相对于翼部来说反而比较低。这是因为越接近背斜部分的轴部，整体的瓦斯补给区域面积就会越小，整个补给的瓦斯量离轴部越接近，其瓦斯的补给量就会越枯竭。除了这个原因，还有比如背斜部分的轴部裂隙发育比较良好，煤岩自身的透气性相对来说比较好等等。正是这些因素对于轴部的瓦斯流失有着极好的促进作用，见下图。

2.3 层滑构造 相对于上两种构造来说，层滑构造应该归类到断裂构造当中，因为其主要的构造痕迹可以见到十分明显的破碎面，并且其破碎面还会产生相应的唯一作用。但是和传统的破碎面形成构架不相同的是，这个破碎面还会和断层以及节理有着明显的本质区别。对于层滑构造来说，其自身出现频率并不算低，相对来说是在当前矿井构建下所能遇到的常规现象之一。当前国内以及国外的瓦斯研究学者对于这种瓦斯和层滑构造的相关性进行了明确的研究，并且对他们当中的联系性也越来越重视。在整个煤矿的构架当中，煤矿自身的瓦斯含量和滑层构架的影响特别明显。首先的原因就是层滑构架下的的煤矿结构无法形成一个整体而是取而代之的破碎分离，使得煤矿自身的分层急剧增加厚度，煤矿自身蕴含的瓦斯更加容易集合聚拢;然后是整体煤矿的厚度以及煤层之间的间距发生了强烈的变化，使得煤矿自身瓦斯的涌出数量发生了极大的改变。整个层滑的构架会对整个煤矿的煤层进行破坏和分解，使得整个煤矿变形，形成了揉皱煤、碎裂煤或者是碎粒煤等各种结合并不紧密的构造煤。对于煤矿自身的整体破坏必然会直接导致煤矿碎粒之间的空档增加，整个游离的瓦斯数量和对瓦斯进行吸附的煤矿数量也大幅度增加，瓦斯自身的压力也随之增大。由于当前的层滑构架造成了力学压迫，煤层或者增厚或者变薄，整体瓦斯的富集区域一般来说就会产生在煤层厚度发生异常的转换位置。尤其是针对煤矿的厚煤层和薄煤层之间的过渡区域，也就是煤层自身厚度转变很大的区域。所以相对来说，层滑自身的构造特征对于当前煤矿的瓦斯蕴含规律有着很强的指导意义，对于瓦斯在煤矿当中的赋存构造更是有着极强的控制和引领作用。

2.4 构造组合 所谓的构造组合指的就是对于瓦斯自身的分布所形成的构造状态的组合形式。一般说来可以分成下面的几种：首先是压性断层矿井边界封闭型构造。在这种形态构建中，压性断层作为整体矿井的对边边界构架，七段层面一般来说是相背倾斜的构建形式，在这种形势下控制的矿井，其瓦斯含量比较高。第二种是构造盖层封闭型构架。在这种情况下，瓦斯自身的赋存条件完全取决于自身的保存条件。如果有什么比较大的逆掩断层把大量的低透气性岩层推到了煤层，对原有盖层条件进行了改变，就会造成瓦斯封闭。

正是在这种构架当中，我们可以对瓦斯的预测进行科学化的构建。在影响煤层自身含量的各种因素当中，煤层的自身深度就是控制着瓦斯含量的最关键一点。在这其中，断层构造、褶皱形成等等都会对每一个煤矿当中的瓦斯含量产生重大的影响。

3 结论

本文通过对各种构造情况下的煤矿瓦斯地质规律进行了研究，并经过研究发现，瓦斯的预测跟断层、褶皱、层滑构造以及各种构造组合等方面都有重要的关系。

参考文献：

[1]石兴龙，刘永立，李涛.城山煤矿3B号煤层瓦斯地质规律研究[J].煤炭科学技术，2011（12）.

[2]刘永立，石兴龙，王海涛.张辰煤矿3号煤层矿瓦斯地质特征研究[J].矿业工程研究，2010（04）.

[3]李树平.鸡西盆地构造特征及演化[J].煤炭技术，2010（06）.

[4]曹成润，张道阔，白令安，张渝金.鸡西盆地构造演化及煤层气资源量概率分布[J].世界地质，2009（04）.

浅析高瓦斯煤矿通风技术 篇7

煤矿井下作业的程序是通过对煤层的开采取得煤矿资源,采掘时会破坏岩层和煤层的结构,而瓦斯则是附存在煤、岩层中的一种无色、无味、无臭的天然混合气体,俗称甲烷。瓦斯会污染巷道中空气质量,当瓦斯浓度达到10%左右是是爆炸威力最大的,此时的瓦斯涌出遇到明火,会发生瓦斯爆炸,造成重大损失的严重后果。若相对涌出量于10m3/t的矿井,则是高瓦斯煤矿,治理高浓度瓦斯的方法是瓦斯的风排和抽放,煤矿要解决高瓦斯矿井安全问题关键是通风技术,做好通风是确保井下人员安全和顺利采矿的重要前提,所以煤矿企业从根本上保证煤矿作业安全,采取有效通风措施,将瓦斯浓度降到安全浓度以下是必行之路。

1 通风技术的重要性

瓦斯是天然气,俗称甲烷,瓦斯爆炸浓度界限4%-15%左右,当瓦斯浓度达到10%左右时爆炸的威力最大,给井下作业人员的安全带来严重后果,煤矿在应对瓦斯爆炸的控制中采取过很多种办法,但瓦斯随着煤矿开采不断涌现,无法彻底清除瓦斯气体,因此加强通风,快速疏散井下因为挖掘而产生的瓦斯气体为处理和预防瓦斯危害的最有效措施。

2 高瓦斯煤矿均压通风技术

(1)井下常用的通风技术之一是均压通风技术,原理是通过降低通风通道两端的风压,减少漏风,改善巷道风压分布,依靠通风通道两端风压的平衡稳定来降低和减少井下瓦斯的浓度,减少瓦斯向采煤作业面的涌出,通过提高工作面风压,缓解外部漏风问题,调节两端气压给矿井工作面的影响,保护工作区不受有害气体侵害,确保工作面人员的安全生产。

(2)均压通风的注意事项和技术要点。首先要保证风机的均压,在煤矿通风是预防发生瓦斯爆炸的关键,而煤矿均压通风技术的前提是风机的绝对均压,矿井下风机均压运行能避免瓦斯涌入开采面,风机均压技术安全可靠,操作简单,当风机出现故障主扇在负压作用下也可以正常工作,保证风机两端风压均匀,保障采掘工作面内的瓦斯含量短时间内不升高,当回风侧人员撤入进风侧,就可以保障生命安全短时间内不受威胁。

风窗一风机联合均压技术是均压技术中常用的方式,应有具体操作技术,在治理瓦斯时要求工作人员时刻保持警惕,配备完整的管理措施;首先当需要使用停风措施时,应尽快开放回风道的调量门,若未及时开放回风道,会使得瓦斯瞬间涌入巷道中,易发生瓦斯爆炸,给人员安全造成威胁;其次,应保证进风巷的风门封闭严实,拉开工作面与风筒出口的距离,不要靠的太近,避免出现自燃。第三、煤矿企业应科学合理的调节回风道,使用均压通风技术时,防止均压风机因不同位置而造成的不稳定,需要相关人员时刻保持警惕。

3 B型通风

(1)高瓦斯矿井B型通风技术是煤矿工作层面与回风巷顶板形成瓦斯排放通道,综合一通三防的综合性通风技术,在保证通风条件的前提下,起到防止瓦斯、火灾和防尘等污染的控制,保证煤矿通道内安全,该技术适合于高瓦斯煤矿并起到良好的效果。与传统通风方式不同,传统U型风只考虑工作面通风量的大小,而B型通风技术是通过联络回风巷顶板排放道进行排放,B型通风方式是新型通风方式的统一体,利用煤矿矿井的通风技术,将瓦斯的排放和通风相结合,能够疏导瓦斯聚集在工作面区域。

(2)B型通风技术的技术关键。1)巷道瓦斯的涌出。综放工作面瓦斯主要有煤壁、巷道及采空区的瓦斯涌出;煤壁瓦斯涌出受煤质、通风条件等影响,传统工作难以降低煤壁开采产生的瓦斯,而B型通风技术可以增设风门,增加巷道局部通风阻力以达到控制煤壁瓦斯的涌出。此时需要注意的是风门的位置应靠近回风巷巷道为最佳,若安装不合理会起到反作用。2)采空区瓦斯涌出。采空区瓦斯涌出可以通过B型通风技术降低采空区瓦斯涌出,不仅可以减少漏风带,使得风向快速向弱漏风带发展,由强带弱,为采空区抽放瓦斯创造条件,促使瓦斯向裂隙带和采空区冒落带转移,降低瓦斯危害,确保瓦斯抽放时的安全。控制瓦斯运移工作在传统工作布置中由于工作面两端的风压差大导致在瓦斯管理方面存在采空区或死角,传统工作面布置只有一条回风巷,而B型通风模式有两条回风巷且能有效管理死角。为保证煤矿在高瓦斯排放时需要利用风差控制风道的压力,从而控制采空区的瓦斯浓度,使得高瓦斯通过顶板排放。通过这种方式管理死角和排放高浓度瓦斯能够有效缓解工作面上隅角及回风巷瓦斯频繁超限的问题,ss使得瓦斯从排放道顺利排出,达到降低、消除瓦斯,保障安全生产的目的。

(3)B型通风技术的不足和解决措施。B型通风技术在应用中存在一定的不足,当排放巷的正前方工作区域处于不稳定状态下,布置在顶板的排放道会受到影响,使得采空区和排风巷之间的通畅度发展变化,会增加高瓦斯排放的难度,解决这一问题,可以采用排放巷局扇正压通风技术,降低排放道瓦斯浓度。

4 结束语

本文主要描述通风技术是矿井瓦斯治理的关键,有效的通风技术对降低、排放或消除瓦斯有重大意义。稳定有效的通风技术对瓦斯事故的避免和预防有重要作用。煤矿在作业过程中存在的各种问题应该通过科学合理有效的技术手段,做到防患于未然,预防和控制瓦斯浓度。做好通风工作的管控,为井下作业人员提供安全良好的工作环境,掌握和加强通风管理,应成为每个煤矿企业研究和保障安全生产的重要工作。

参考文献

[1]元继光.高瓦斯煤矿通风技术探讨.中国新技术新产品,2013(08).

[2]王强.高瓦斯煤矿通风技术探究.山东煤炭科技,2015(10).

[3]牛文强,郝强.高瓦斯煤矿通风技术要点的探讨.内蒙古煤炭经济,2013(06).

煤矿井下通风和瓦斯防治技术 篇8

煤矿瓦斯通风的主要目的是降低矿井内部的瓦斯浓度, 并且对矿井内部的灰尘、热源等进行有效防治。相关数据显示, 大多数煤矿事故基本上均是由瓦斯浓度过高引起的, 这种事故发生频率较高且危害性大, 严重时甚至会造成大量人员伤亡。瓦斯是煤矿开采过程中的附属产物, 主要是由厌氧细菌在缺氧状态下对植物内部的纤维素分解所形成的。瓦斯的主要化学成分是CH4, 此类气体极易燃烧, 一旦温度达到一定限度, 再加上充分的O2浓度就会发生瓦斯燃烧甚至爆炸。所以, 务必要严格控制矿井内部的瓦斯浓度, 提高煤矿开采的安全性。

1 瓦斯爆炸的因素及危害

1.1 瓦斯爆炸的因素

瓦斯爆炸需要满足三个条件:a) 瓦斯浓度要满足一定量。通常在一定条件下, 只有瓦斯浓度达到临界值时才会发生爆炸。正常情况下, 爆炸的瓦斯临界值是6%~15%左右。只要保持瓦斯浓度在这一临界浓度以下, 爆炸事故就不会发生。但是爆炸的临界点并不是一成不变的, 往往会受到较多环境因素影响;b) 温度达到最低燃烧点。最低燃烧点与环境因素密切相关, 通常岩石中的电压、火力大小都会影响瓦斯的最低燃烧点。通常瓦斯的最低燃烧点在650℃左右。矿井内部的摩擦、自燃等现象都可能使井下温度达到这一临界值, 导致瓦斯爆炸;c) 空气中O2的浓度。正常情况下, 新鲜空气中的O2浓度在12%左右, 该O2浓度足以支持瓦斯燃烧, 因而这一燃烧条件是最难避免的。

1.2 瓦斯爆炸的危害

瓦斯爆炸后产生的危害主要有:a) 高温危害。瓦斯爆炸会产生大量热量, 尤其是在瓦斯爆炸瞬间, 其温度可达到186℃。随着气压升高, 瓦斯爆炸的温度还会进一步升高, 最高时可达260℃;b) 瓦斯爆炸形成的冲击波危害。瓦斯爆炸时, 周围空气会急剧膨胀, 形成强大的冲击波。冲击波会给周围物体带来巨大冲力, 对周围物体和施工人员造成严重伤害。大量数据表明, 瓦斯爆炸时产生的冲击力最大时可达2MPa, 并随着冲击波产生极大的超音波, 进一步增加冲击力和破坏力;c) 瓦斯爆炸时还会产生大量的有毒气体, 不仅污染周围环境, 还会对作业人员的身体健康产生影响。瓦斯爆炸时产生的气体主要有CO、CO2等, 这些气体会抑制人体对O2的吸收, 造成人体呼吸不畅。据统计, 瓦斯爆炸时造成人员死亡的主要原因是CO抑制人体的自主呼吸[1]。

2 预防瓦斯爆炸的措施

正如上文所说, 瓦斯爆炸必须具备三个条件:充足的O2浓度、一定的瓦斯浓度、一定的温度。只要其中任何一个爆炸条件没有满足, 瓦斯爆炸就不会发生。因此, 预防矿井内部的瓦斯爆炸事故, 只要依据实际情况从这三个条入手, 就可以有效预防瓦斯爆炸事故。从O2浓度入手, 只需使空气中的O2浓度低于12%即可, 但这一条件在实际操作中难以满足, 因此在实际预防工作中主要通过控制瓦斯浓度和空气温度来达到预防瓦斯爆炸事故。控制瓦斯浓度可以通过增强通风来实现, 在使用风机加压的同时做好矿井内部的通风工作。在使用风机的同时, 要使风窗处于开启状态, 通过风机和风窗的联合使用保证矿井内部压力稳定。在使用风机之前必须全面检查风机状态, 防止风机在运行过程中产生故障。在均压吹风之前, 要对矿井进行通风, 具体的通风次数可以根据矿井深度予以调整。

2.1 确保工作面的通风量

矿井通风的原理是通过通风将矿井内的瓦斯排放到地面。这其中, 控制通风量是确保通风质量的关键。在通风时, 必须采用合理的通风系统, 对矿井下的各个部分有效通风[2]。为此需要合理分配风量, 对于瓦斯浓度较大或稳定性较低的部分需要着重通风, 对于瓦斯浓度较低的部分可适量减少通风量。通风时必须使用正确的通风器械, 使用通风器械时必须依照相应的使用章程, 以确保器械处于良好的运行状态, 并延长器械使用寿命。在矿井内部设置充足的回风巷道, 以保证矿井的每一个区域都可以良好通风。在矿井内部形成完善的通风系统, 当瓦斯浓度超过正常值时可以及时通风。矿井内部结构不稳定的部分需要着重加固, 防止采矿过程中发生瓦斯大量泄露。回风巷道内部结构见图1。

2.2 严格执行瓦斯安全章程

中国制定了严格规范的施工章程, 在施工过程中严格按照施工章程可有效避免发生安全事故。但是许多施工部门在施工过程中并没有严格执行施工章程中的相关规定, 导致事故发生, 给施工人员的生命安全及施工单位的经济利益造成严重损失。煤矿施工安全章程中规定, 施工过程中必须建立完善的瓦斯通风系统。对工作面的通风必须保证每天至少2次, 对瓦斯浓度较大的矿井, 必须保证每天至少3次通风。危险性较大的区域必须有专门监管人员实时监控, 一旦危险发生, 立即将情况反映到相关负责部门, 并及时做出应对措施。

2.3 建立完善的瓦斯监控系统

瓦斯监控系统可以与瓦斯通风系统相结合, 通过瓦斯监控系统, 实时检测矿井内部的瓦斯浓度, 当检测数据出现异常时, 通过通风系统对矿井内部进行通风, 及时降低矿井内瓦斯浓度。建立瓦斯浓度的监控系统需要在矿井下设置瓦斯浓度感应器, 将各个感应系统相连接, 建立起完善的控制系统。完善的瓦斯监控系统既保证了工作人员的生命安全, 同时也使矿井开采工作能够始终在有序、稳定的状态下开展, 为煤矿开采企业的经济发展提供保障。

3 矿井通风系统的安全管理要点

在矿井通风系统建立过程中, 需要特别注意的是:a) 保证通风口数量, 一个矿井中必须保证至少有一个通风口。当矿井安全系数较低时需要适量增加通风口的数量;b) 建立良好的回风体系, 使各个矿井的通风系统能够结合起来, 提高通风效率[3];c) 对这些系统进行良好的控制和监管, 优化及提升系统中的各个环节部分;d) 及时检查通风巷道, 当巷道中出现漏洞或损坏时应及时更换, 防止影响整体通风效果;e) 与周围环境及建筑相适应, 矿井的通风系统设置应避免对周围环境产生不良影响, 同时要避免影响周围建筑物的正常使用, 更不能影响周围居民的日常生活。

4 结语

煤矿的通风技术是改善作业环境、保证安全生产、降低瓦斯浓度的重要技术措施。所以, 煤矿企业应加大对瓦斯煤矿通风技术的研发力度与重视程度, 进一步完善技术措施, 只有这样才能提高通风质量, 推进煤矿安全生产。

参考文献

[1]刘鸿俊.煤矿井下通风灾害预防研究[J].商品与质量·建筑与发展, 2013 (8) :91-94.

[2]省强, 吕友军.煤矿井下通风灾害预防研究[J].内蒙古煤炭经济, 2013 (5) :33-38.

高瓦斯煤矿通风技术要点思考 篇9

目前煤炭矿井中使用的高瓦斯煤矿通风技术主要包括高瓦斯均压通风技术和B型通风技术, 高瓦斯煤矿通风技术的使用可以有效解决煤炭矿井中的安全问题, 为此煤矿企业必须提高防范瓦斯燃烧和爆炸的意识, 掌握高瓦斯煤矿通风技术的要点, 保证煤炭矿井及井下工作人员的生命安全。

1 加强高瓦斯煤炭矿井通风的重要性

瓦斯在化学上的学名是甲烷 (CH4) , 在生活中瓦斯又称作天然气, 高瓦斯煤矿中的瓦斯含量超过相关规定, 造成高瓦斯含量的原因是大量CH4在短时间内从煤层中涌出或经长时间积累, 煤炭矿井中的瓦斯不能被及时排出, 使煤炭矿井中的瓦斯含量超标, 形成高瓦斯煤炭矿井。如果瓦斯在煤炭矿井中不能够被及时排出, 随着瓦斯浓度不断升高会出现爆炸的可能, 一旦出现爆炸, 严重威胁煤炭矿井中工作人员的生命安全, 因此煤矿企业必须积极采取措施及时将瓦斯排出井外。对于煤矿企业而言, 保证井下工作人员的生命财产安全是比企业经济效益更加重要的工作, 因此煤矿企业必须加强高瓦斯煤炭矿井通风, 除此之外, 加强高瓦斯煤炭矿井通风也是保证煤矿企业经济效益的重要手段。值得注意的是, 目前煤矿通风技术不能够彻底排出矿井中的瓦斯, 只能尽可能减少矿井中的瓦斯含量, 把矿井中的瓦斯浓度控制在安全范围内, 避免瓦斯爆炸等安全事故的发生[1]。

2 高瓦斯煤矿B型通风技术要点

高瓦斯煤矿B型通风技术是一种具有通风、防瓦斯、防火和防尘等多种功效的通风模式, 是目前中国应用较为广泛的新型通风技术。高瓦斯煤矿B型通风技术的主要工作原理是在煤炭矿井中的进回风装置中安设与工作面形成并联通风网络的通风巷道, 通过对工作面上隅角和工作面高顶等部位的瓦斯通道进行指导来帮助其完成通道运移过程, 与以前U型通风模式相比能够加快煤炭矿井中瓦斯的外排速度, 使煤炭矿井中的环境更安全。

2.1 高瓦斯煤矿中B型通风技术核心

高瓦斯煤矿B型通风技术核心之一是采落煤炭及新暴露煤壁瓦斯涌出, 即为了缓解和减弱进风压力, 提高煤炭矿井中通风巷中各个部位的风流绝对静压, 在煤炭矿井中的通风装置中设置增阻风门, 安装增阻风门的具体位置是回风巷, 增大通风网络中局部位置的通风阻力, 最终使采落煤炭部位的煤壁和新暴露煤炭部位的煤壁中的瓦斯涌出得到控制, 通过减少煤炭矿井中瓦斯来源点个数, 降低煤炭矿井中瓦斯含量, 避免瓦斯爆炸情况的发生。高瓦斯煤矿中B型通风技术核心之二是通风巷络瓦斯涌出, 即B型通风技术通过抑制煤炭矿井中通风巷道部位的瓦斯涌出量, 减少煤炭矿井中瓦斯的含量, 这也是一种通过减少瓦斯来源点个数而减少煤炭矿井中瓦斯含量的模式, 这种模式需要在回风巷巷口安设增阻风窗, 降低通风网络中瓦斯涌出时的强度。高瓦斯煤矿中B型通风技术核心之三是采空区瓦斯涌出, 即B型通风技术的应用能够使强漏风带迅速转化为弱漏风带, 使瓦斯的运移通道向煤炭矿井通风道内的裂隙带转移, 同时由于强弱漏风带的变化, 瓦斯也能够朝采空区冒落带移动, 进而抑制煤炭矿井采空区中瓦斯的涌出, 当瓦斯运移到这些地方后, 相关工作人员就可以在较为安全的环境中抽放瓦斯, 保证煤炭矿井中的空气质量满足相关标准和规定要求。高瓦斯煤矿中B型通风技术核心之四是两条通风路径, 即在煤炭矿井的综放面中设置两条不同的瓦斯外排途径, 并且可以通过在通风巷口安设通风门来调节风压, 这种方式加快了瓦斯外排速度, 当一条通风路径出现问题时, 另一条通风路径正常工作能够为通风装置整修提供时间, 保证煤炭矿井安全。

2.2 高瓦斯煤矿中B型通风技术的问题及解决方法

在高瓦斯煤矿中使用B型通风技术的主要问题有两个:a) 煤炭矿井通风装置中排放巷的正前方是处于垮落状态的, 这种垮落状态是非常不稳定, 又由于煤炭矿井中通风巷和采空区是相互连通的, 所以这种不稳定的垮落状态会随时影响这两个部位之间的连通状况, 当排风巷和采空区这两部位的连通程度较低时, 就会影响煤炭矿井中的瓦斯排放, 为煤炭矿井安全埋下安全隐患;b) 煤炭矿井中的回风顺槽处和排风巷的风压和瓦斯排放量是相对固定的, 这就增大了工作层向排风巷处排风风量变化的幅度, 为控制瓦斯浓度带来困难[2]。

针对高瓦斯煤矿B型通风技术存在的两个问题, 煤矿企业应努力保持煤炭矿井通风装置中排放巷正前方的状态, 避免垮落状态出现过大变动, 应该注意煤炭矿井通风装置中排放巷正前方中瓦斯渗流的物理性质和化学性质的变化, 分析排放巷正前方中瓦斯渗流物理性质和化学性质是否与煤巷煤壁中瓦斯渗流的对应性质相同。为了控制矿井中的瓦斯浓度, 煤矿企业可以利用局部安装通风机并保持局部通风机连续运转的方式来降低瓦斯浓度。

3 高瓦斯煤矿中均压通风技术要点

3.1 高瓦斯煤矿中均压通风技术的原理

相比于B型通风技术, 高瓦斯煤矿中均压通风技术的工作原理相对来说就比较简单, 高瓦斯煤矿中均压通风技术是利用煤炭矿井中调压装置来调解通风道两端的风的压力, 或利用煤炭矿井中的通风系统来减小通风道两端风的压力。高瓦斯煤矿中均压通风技术就是通过控制煤矿通道两端的风压从而控制通道中的瓦斯含量, 进而控制煤炭矿井中瓦斯的涌出情况, 这种技术能够有效抑制瓦斯涌入工作面, 使工作面瓦斯含量和瓦斯浓度控制在安全范围, 进而保证煤炭矿井中工作人员的安全。

3.2 高瓦斯煤矿中均压通风技术的注意事项

在高瓦斯煤矿中利用均压通风技术时首先要注意保证风机均压, 即虽然均压通风技术工作原理比较简单, 但是必须保证甬道两端风的压力要绝对相等, 如果出现甬道两端风的压力不相等的情况, 就很可能出现瓦斯进入工作面的情形, 而且, 当风机出现问题不能正常运作时, 由于压力的作用, 主扇也可以完成通风任务, 因此不会导致瓦斯积累而出现瓦斯浓度过高的情况。当通风系统采取停风行动时必须考虑均压机的反应, 根据均压机在停风措施下的反应, 快速打开回风道和溜子道的调量门, 以免瓦斯进入煤炭矿井的工作层。此外, 在高瓦斯煤矿中利用均压通风技术时, 必须小心谨慎, 在掌握均压技术要点的同时还应制定完善的管理机制来保证风窗和风机联合均压, 如工作人员应该不断调整均压通风装置, 直至其达到最佳使用状态, 要有专门的管理者或监督者检查工作人员是否将这一工作做好;如为了使煤炭矿井工作层风流保持在稳定的状态, 需要有专门的工作人员每天维护煤矿风门和风筒, 保证此工作按时、定期进行[3]。

4 结语

根据以上分析和描述, 煤矿企业在运用高瓦斯煤矿B型通风技术和均压通风技术时, 应该了解、学习、抓住技术的核心内容和要点, 要熟练掌握通风技术的工作原理, 使通风技术发挥出最佳效果, 对于注意事项更是要非常重视, 为煤矿企业发展和工作人员的安全营造良好的环境。

摘要：说明加强高瓦斯煤炭矿井通风的重要性, 提出高瓦斯煤矿中B型通风技术的要点和高瓦斯煤矿中均压通风技术要点, 以期对相关工作有所助益。

关键词：煤炭矿井,高瓦斯,通风技术

参考文献

[1]孙洪涛.关于高瓦斯煤矿通风技术的探究[J].机械管理开发, 2015 (5) :100-101.

[2]张军磊.解析高瓦斯煤矿通风技术要点[J].城市建设理论研究 (电子版) , 2015 (8) :5475-5476.

高瓦斯煤矿通风技术要点的探讨 篇10

关键词：高瓦斯,煤矿,通风,要点

通风合理安全是煤矿企业管理内容中的重中之重, 是确保井下人员生命安全以及采矿工作顺利进行的重要前提。高瓦斯 (矿井瓦斯) 含量过高及其本身的易燃性是煤矿引发火灾或者爆炸的主要原因之一, 如果通风条件不好, 遇到明火容易发生煤矿安全事故, 所以, 煤矿企业应根据矿下实际情况采取有效、合理的通风技术, 最大程度的降低瓦斯浓度, 避免煤层自燃, 保证采矿人员的生命安全。

1. 高瓦斯煤矿的特点和加强通风的重要性

瓦斯指的是甲烷 (CH4) , 也称天然气。高瓦斯煤矿指的是在进行煤矿开采时, 有甲烷从煤层中大量涌出、并超过了相关标准规定的煤矿。瓦斯一旦涌出, 轻则会污染井下空气, 且如果没有得到及时的排放而致浓度升高时则可能导致瓦斯爆炸, 给矿下工人安全带来严重的威胁, 造成煤矿灾害。瓦斯突出是煤矿井灾害导致后果中最为严重的一种, 其形成主要是因为采矿人员为获取煤矿资源而进行煤矿挖掘作业时破坏了煤层与岩层间的结构, 使大量瓦斯从被破坏位置以及缝隙中涌出并充斥整个煤矿而导致的。甲烷是瓦斯中最主要的成分, 且易燃易爆, 其自燃爆炸的主要机理为甲烷气体浓度升高至一定程度时与空气中氧气形成氧化反应而最终导致爆炸。面对此种情况, 煤矿企业应采取措施对爆炸事件进行控制和避免, 而瓦斯处理的办法很多。但是, 瓦斯是随着煤矿的不断开采而逐渐涌出的, 无论采取何种处理办法都不可能彻底的对瓦斯气体进行消除, 只能在一定程度上对其带来的危害进行控制和减小, 这便是其中最为显著的一种特点。就高瓦斯煤矿中的瓦斯处理办法而言, 加强通风是其采取最为有效的处理措施, 它可一定程度上减少瓦斯带来的危害, 从而避免或降低煤矿爆炸事故的发生。

2. B型通风模式

2.1 B型通风模式概述

综放面B型通风模式主要提出了综放工作面“一通三防” 的综合通风技术, 具体指的是通风、防瓦斯、防尘、防火技术, 是近年来新研究出来的通风控制理论与新型通风方式的有机统一体。该技术的主要内容有:在工作面进回风系统中布置与工作面构成并联通风网路的通风联络巷, 且为实现高瓦斯综放工作面瓦斯涌出的控制, 对工作面高顶及上隅角瓦斯根据事先预定通道运移进行指导, 通风联络巷联合回风巷布置顶板瓦斯排放道。以前, 为确保工作面“U”型通风的安全性, 往往只是考虑工作面通风量的加大, 并为预防或避免风流短路或者漏风, 给工作面通风安全造成影响, 决不采取将联络巷布置于工作面进回风系统中的做法, 而综放面B型通风模式打破了此种传统方法, 使得厚煤层大量瓦斯于综放面上隅角、高顶迅速涌出以及回风巷瓦斯超过标准范围且通风方式也未能解决的问题得到了有效解决。并一定程度上对工作面生产环境进行了改善, 确保了工作面通风的安全性。

2.2B型通风模式的关键技术

2.2.1瓦斯涌出的抑制

(1) 采落煤炭以及新暴露煤壁瓦斯涌出。B型通风技术在投入使用时, 在回风巷内设置局部通风阻力用以阻止风门的形成和放缓风门进风侧压力的坡线, 使得各点风流在绝对静压的情况下升高, 有利于对新暴露煤壁瓦斯的涌出以及工作面采落煤炭得到有效的抑制。

(2) 巷道瓦斯的涌出。高瓦斯煤矿井下综放面瓦斯涌出的又一主要来源是超长工作面的采准巷道。对B型通风技术进行使用能够对巷道瓦斯量的涌出进行抑制。然而, 值得我们关注的是, 在回风巷具有增阻作用的回风侧的各点风流与增阻前比较绝对静压如果更小, 那么瓦斯将会增大涌出强度, 所以, 将回风巷增阻风窗设在回风巷的巷口处安装是最适宜的办法。

(3) 采空区瓦斯的涌出。对B型通风技术进行应用, 有助于强漏风带的减小, 使其快速向弱漏风带变化, 也就是由微孔渗流带替代紊流带, 促使瓦斯大部向裂隙带以及采空区冒落带转移、聚集, 从而使采空区瓦斯的涌出得到抑制, 进而降低或者避免瓦斯的危害, 为采空区抽放瓦斯的进行营造了良好环境, 确保了瓦斯抽放的安全性。

2.2.2 B型通风的不足及解决措施

B型通风模式在应用过程中也并非完全完美无缺, 任何事物都具有缺陷, B型通风也存在不足点。其不足主要有:在B型通风管理模式下, 因为排放巷的正前方一直处于不牢固垮落的状态, 使得采空区和排风巷间的通畅程度随时能够发生改变, 此种情况下在对高瓦斯排放的过程中难免不会出现状况;二是通常情况下排风巷和回风顺槽之间的风压以及瓦斯总量的排放是基本稳定的, 这就使得煤矿的工作层面排向排风巷的风量变化幅度就增大了许多。所以应确保排风巷瓦斯于矿井中排出的安全浓度的控制。

针对以上不足点, 煤矿企业应采取有效措施对其进行解决。应加大力度对排放巷局扇正压供风技术进行分析研究, 并应用, 促使排放巷的瓦斯量超标的问题得到及时解决。要确保排风巷前面垮落带中与掘进煤巷中煤壁两处瓦斯渗流物理化学性质相同。因此, 煤矿企业可考虑通过局扇供风的采用来对B型通风装置的综放面进行稀释, 最大限度降低排风巷排出瓦斯的浓度。煤矿企业还可通过采用通风机在通风联络巷设置的方法来提高排风巷的动力, 使排放巷充斥的瓦斯得到有效稀释。为确保排风巷通风压力的平稳以及瓦斯稀释安全可靠进行, 应注意保持排风巷正压供风局扇的运转, 且确保其运转的安全性。

3 煤矿的均压通风技术

3.1均压通风的作用机理

均匀通风指的是为使通风通道两端之间风压的平衡降低, 对矿下通风系统进行调节改善或安设调压装置。均匀通风技术采用的主要目的是对煤矿甬道中的瓦斯含量更加有效地控制, 并利用通风通道两端风压的平衡降低, 对矿下瓦斯的涌出进行抑制, 从而减少瓦斯大量往采矿作业面充斥, 以确保工作面采矿工作的安全、顺利进行。

3.2均压通风下相关注意事项

(1) 确保风机的绝对匀压。为避免瓦斯涌入采矿工作面导致安全隐患的出现, 就要确保风机两端间的风压均匀, 不然则会让瓦斯进入工作面寻得机会。风机均压技术的操作简便, 安全可靠, 即使风机性能出现障碍然而在主扇负压的作用下也依然能够确保通风保持正常, 不影响井下瓦斯的排通。

(2) 风窗一风机联合均压。该技术在投入使用时应要具有具体的操作技术措施, 还应具有有效的、健全的管理措施。在对该方法进行使用时应注意的问题有以下几点:①如果该系统应用停风措施, 应用时应注意到在均压风机顿时进入停风状态时, 如若未能将回风道与溜子道的调量及时打开, 就会给瓦斯瞬间涌入工作层面提供机会, 进而导致瓦斯爆炸等事件的发生。②应拉开矿下工作面下端头与溜子道的风筒出口的距离, 意在避免煤炭和瓦斯因为防风机射流而引起自燃。③为预防风压不均现象的出现, 煤矿企业应对窗面积进行科学、合理的调节。④在对该方法应用时, 应时刻警惕煤矿均压风机因为对不同部位进行作用而引起的分压情况。⑤应聘请专门人员每日对煤矿风筒以及风门进行维护, 确保工作层面风流的稳定性。

4.结束语

煤矿通风瓦斯 篇11

关键词：煤矿乏风,减排技术,氧化技术,经济效益

1 煤矿乏风的排放

瓦斯是煤层在生成过程中伴随产生的一种可燃性气体,也就是煤层在开采过程释放出来的沼气。煤矿通风瓦斯中CH4含量极低,通常CH4浓度介于0.10%~0.75%之间,在煤矿开采过程中,瓦斯排出量的70%是通过乏风排出的。一个百万吨产量的高瓦斯矿井,每分钟的乏风量5 000 m3~10 000 m3,每分钟通过乏风排出的纯CH4是25 m3~50 m3,每年排出的纯CH4是1×107 m3~2×107 m3,相当于向大气排放了将近1.3×106m3~2.5×106t CO2。中国每年通过乏风排入大气的纯CH4约为1×1010 m3~1.5×1010 m3,相当于1.14×107m3~1.7×107t标准煤。由于CH4具有很强的温室效应,相当于CO2温室效应的21.5倍,对臭氧层的破坏能力是CO2的7倍。然而煤矿乏风CH4浓度常受到井下煤层气含量、煤炭开采、通风量等因素的影响,故导致CH4浓度变化幅度较大,如果进行分离提纯,耗能要远远超过获取CH4的能量,很不经济,另外其浓度和流速均不稳定,也很难作为一种能源被加以利用[2]。所以长期以来只能对空排放,造成了巨大的能源浪费和环境污染。

2 煤矿乏风的减排技术

煤矿乏风CH4浓度低是制约其利用的主要难题,其核心技术也是围绕如何规模化治理和利用低浓度的瓦斯而开展的。为了达到减排的要求,可以直接在CH4稀薄状态下进行处理或将其浓度升高用于传统的CH4发动机。然后提高CH4浓度的技术还在研究当中,大部分的研究集中在极低浓度CH4的氧化方面[1]。目前开发出的通风瓦斯减排技术主要有如下几种:热回流氧化(TFRR)或再生热氧化(RTO)技术、再生催化氧化(RCO)技术、直流氧化器技术、将风排瓦斯用做助燃空气使用、稀燃瓦斯涡轮机组和混合煤矿瓦斯涡轮技术(HCGT)。上述各种技术优缺点详见表1。

从表1中可以看出,虽然有一系列已经被开发出的通风瓦斯利用技术,但只有热氧化技术可以在合理的成本投入下带来显著的通风瓦斯减排效果。

3 煤矿乏风的利用现状

到目前为止,只有几家国外研制单位(比如Megtec公司、Biothermica公司、气候变化资本集团和Harworth能源公司等)进行了煤矿乏风有关热氧化技术的研究和装置开发,但由于种种原因还没有一项技术被推广应用于工业现场。而在中国山东胜动集团研究完成的煤矿乏风CH4氧化技术是目前国内唯一通过现场工业性试验的技术成果,在可利用乏风浓度、氧化控制、热量利用等方面取得了突破性进展。单就这几点让中国的超低浓度CH4氧化利用方面走在了世界的前列。相关单位其研发进程和产品的特征详见下表2。

4 乏风氧化系统、余热利用系统及机组技术参数

胜动公司是少数目前能克服低浓度瓦斯输送难题并取得国家专利的研发公司之一。而且胜动公司氧化机组产地在国内,产品相应维修维护较国外公司方便。a)氧化系统。煤矿乏风氧化机组是一种降低环境污染的设备,该设备将极大地减少温室气体排放。氧化机组主要由固定式逆流氧化床和控制系统两部分构成。排气蓄热,进气预热,进排气交换逆循环,实现通风瓦斯周期性自热氧化反应。氧化床先用外部能源(电能)加热,创造一个CH4氧化反应的环境(1 000℃),掺混后的乏风由引风机引入氧化床,氧化产热,排气侧固体蓄热,进气侧气体预热,由换向阀实现通风瓦斯逆流换向。乏风中的CH4在氧化床氧化后,一部分热量维持氧化反应的环境,剩余部分的热量排出氧化床。氧化反应自动维持后,停掉外部电加热器;b)余热利用系统。利用氧化床内部高温,给氧化机组输入冷水,可以制取热水、饱和蒸汽或过热蒸汽。制取饱和蒸汽工艺流程如图1所示:

清水箱→→清水泵→→组合式钠离子交换器→→化水箱→→补水泵→→汽水分离器→→热水循环泵→→氧化机组

c)氧化机组技术参数。见表3。

5 结语

随着中国对能源的需求越来越大,不断发展分布式能源成为节约能源、解决当前能源危机的主要途径之一,而丰富廉价、现实存在的乏风资源就是可靠的气源保证。无论从煤矿自身生产安全、国家节能减排政策落实、经济创收等方面,煤矿乏风CH4氧化技术都有着积极的作用,它的广泛应用能够带来良好的经济、社会和环境的效益,可谓一举多得。

参考文献

[1]王鑫阳,杜金.浓度低于1%的矿井瓦斯氧化技术现状及前景[J].煤炭技术,2008,27(9):1-3.