周 勇
(陽泉煤業(yè)(集團)平定裕泰煤業(yè)有限責任公司,山西 陽泉 045000)
煤礦開采逐漸向深處移動,煤層的瓦斯含量逐漸增加,瓦斯帶來的危險和災害也在增加,大多數礦井面臨著高度的瓦斯運行[1-2]。大部分礦山在煤氣管理方面沒有采取合理措施,所以煤層開采后大量煤氣進入生產面,只要依靠通風系統(tǒng),就很難降低生產環(huán)境中的煤氣含量,工作面的煤氣含量超出標準,生產工作中斷。因此,對于高瓦斯礦山,請制定合理的瓦斯管理措施,采用合理的瓦斯排放技術,有助于降低操作環(huán)境中的瓦斯含量,實現礦山的高效生產。
1 高瓦斯礦井的必要性分析
我們國家通過近些年現代化社會經濟的迅速發(fā)展,各個領域對于煤炭的應用量也是有增無減,另外因為采掘科技的持續(xù)提升,使得我們國家在煤炭領域使用的科學技術也在持續(xù)提升。但是在大部分煤炭公司運營期間,通常會因為各類原因致使礦產井道內聚合大量的高濃度的瓦斯,其對于礦產的順利開采和工作人員的生命安全帶來了較大的威脅。因此我們不難得出,想要完成煤炭礦產的順利高效開采,第一需要排除的便是高濃度瓦斯的問題。在目前已經存在的科技情況下,對于這種狀況在排除過程中重點使用的方式是提升礦產井道的通風,也就是把干凈的空氣吹入到設施上最后送入礦產井道中,確保整體的井道中都能保持良好的通風和空氣循環(huán)。
2.1 缺乏運用高瓦斯礦井通風技術的意識
根據當前的狀況來看,我國大部分的煤炭礦產公司在運營期間都沒有充分的意識到高瓦斯礦井通風科技的重要性。大部分的公司在作業(yè)期間總是存有僥幸的想法,從而忽略了井道中高瓦斯?jié)舛鹊那闆r。換句話講,就是目前大部分的煤礦公司都沒有有效的利用高瓦斯礦井通風科技,忽略了對于此科技的應用。
2.2 技術運用缺乏統(tǒng)一標準
在對于高瓦斯礦井通風科技在應用過程中并沒有具體化的規(guī)范與技術標準,使得煤炭礦產的相關工人對于此科技的應用都不標準,就此隱藏下較大的安全問題。在煤炭礦產公司運營期間,對于高瓦斯礦井通風科技的應用沒有根據我國有關規(guī)范的方式操作,更有部分公司在應用此科技時滿不在乎、隨便操作,只是根據自己公司的運營需求來使用。
3.1 均壓通風技術分析
3.1.1 均壓通風技術原理
均壓通風技術的工作方式就是在礦道中裝配調節(jié)壓力的設備或者是風機,用來調節(jié)通風線兩邊的風壓保持平衡的狀態(tài),從而使得井道中的風壓能夠均衡的布控,進一步減少井道中的瓦斯含有量。其功效的重點之處在于:第一,提升了礦道中通風的強度,增速了對于礦下工作面瓦斯的排除成效,迅速減少瓦斯的含有量;第二,在提升通風線路兩邊壓力分布的平衡性時,可以有效的減小煤礦井道中風壓的變換起伏度,控制礦道中瓦斯的溢出程度。此科技在早期通常運用在礦道的防火和滅火中,并且成效非常明顯。因為此科技可以有效的減少礦道中瓦斯的含有量,所以,在近幾年中被頻繁應用在高瓦斯的礦產通風活動中。
3.1.2 均壓通風技術的要點分析
第一,確保調壓風機能夠安穩(wěn)的運轉。礦道中風機的安穩(wěn)運轉可以確保瓦斯無法進到作業(yè)區(qū)域中,相關工作者在操作風機期間,需要按照瓦斯的流出量來調節(jié)風機的吹風速度,從而保證瓦斯能夠排除干凈。第二,關注風窗-風機均壓的聯(lián)動性。關注風窗-風機的聯(lián)動性就是均壓通風科技的關鍵之處,經過采用風窗-風機聯(lián)動均勻能夠提升均壓的通風成效。如圖1所示的風窗-風機聯(lián)動均壓裝置,我們不難看到,通過在作業(yè)區(qū)域的進風線路c上設置通風機的方式能夠有效提升線路的風壓,再在回風線路d上設置風窗,能夠使得以后回風線路中的風壓和礦道通風程序的風壓相一致,進而把作業(yè)區(qū)域中的風壓轉換浮動穩(wěn)固在較好的范圍內,降低其對于通風程序的干擾程度。此科技在現實運用過程中需要有規(guī)范性的技術操控流程與治理準則,不然就會造成較大的安全隱患。
圖1 風窗—風機聯(lián)動調壓示意圖
3.2 B型通風技術分析
3.2.1 B型通風技術原理
在B型通風技術中包含了多類性能的通風技術,所以其屬于一種綜合性的通風科技。此程序可以確保作業(yè)區(qū)域穩(wěn)固的通風,完成礦道的防塵、防瓦斯、防火等工作,在實際的一個用中成效非常顯著。如圖2所示的B通風布控,我們不難得出,其和以往的U型通風科技是不一樣的,此科技布控了通風聯(lián)絡巷,于頂板內布控的瓦斯排出巷道和回風巷道是平行狀態(tài)的,組成了一進兩回一聯(lián)絡的通風程序。此科技的關鍵優(yōu)勢是,其能夠把作業(yè)區(qū)域中的瓦斯含有量較多區(qū)域內的瓦斯進行移除,經過針對聯(lián)絡巷進行調壓、回風巷增強阻力的方式調整通風線路中的風壓,進而降低巷道中瓦斯的含有量與煤炭層中瓦斯的溢出程度。
圖2 B型通風技術示意圖
3.2.2 B型通風技術要點分析
(1)瓦斯涌出量控制
在對含有瓦斯較高的煤礦進行綜合采掘期間,作業(yè)區(qū)域中的瓦斯重點來源于煤壁、巷道和踩空區(qū)域,所以,在運用B型通風方式抑制瓦斯溢出時,可重點通過三個方向來進行。第一,煤壁瓦斯溢出控制。在運用B型通風科技時會在回風巷道中設置回風阻門,其能夠增強回風巷道中的阻力,使得煤壁處在絕對靜壓的狀態(tài),進而控制了煤壁中的瓦斯溢出。第二,控制巷道中的瓦斯溢出。和抑制煤壁中的瓦斯溢出方式大致相同,在運用B型通風科技時在回風巷道設置回風阻門的方式來完成工作。必須關注的一點是,回風阻門必須安置于回風巷道的道口上,不然不僅不能做到控制瓦斯溢出,還會增速瓦斯的溢出。第三,抑制采空區(qū)中的瓦斯溢出。采空區(qū)中瓦斯的含有量和漏風的程度有著直接的關系,漏風的程度強瓦斯的含有量越高。因為在B型通風科技內分別布控了瓦斯排出巷道與聯(lián)絡巷道,同時還設置了風壓和風阻的調控設備,能夠靈便的操控綜采作業(yè)區(qū)域巷道兩頭的風壓指數,從而降低透風區(qū)域的透風程度和面積。
(2)瓦斯運移過程控制
運用B型通風科技能夠有效規(guī)避以往作業(yè)區(qū)域布控中發(fā)生瓦斯治理盲區(qū)的存在。其重點是由于B型通風科技擁有雙重回風巷的原因,使得瓦斯在排放期間多了一條通道。因為瓦斯排出巷道布控于頂板內,受到作業(yè)區(qū)域采掘活動的干擾,采空區(qū)容易出現冒落的情況,從而增強了通風的阻力,提升了采空區(qū)中瓦斯的溢出程度。所以,此科技在回風巷道中設置了調控風門,經過調控回風巷道中風吹的阻力高低來均衡回風巷道與瓦斯排出巷道內的風壓,最后使得瓦斯由排出巷道中順利的排放。
礦井生產過程中,瓦斯?jié)舛鹊目刂剖潜WC礦井安全生產的前提,而瓦斯的治理需要相關企業(yè)及人員積極配合,按照相關規(guī)定選擇合理的抽采技術,并對執(zhí)行過程及時監(jiān)管對于保證礦井安全高效生產具有重要意義。