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[摘 要]本文浅析煤矿高瓦斯涌出的危害性，以及井下采掘工程运用的主要通风技术。
[关键词]煤矿井下；高瓦斯；危害性；通风技术
中图分类号：TD724 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）37-0046-01
引言：煤矿开采的过程中，随着深度的增加，距离的延伸，其局部瓦斯突出的现象会越来越多，尤其是本来就高瓦斯的矿井，在采掘过程中表现的就更加突出了。瓦斯的大量涌出，会形成安全生产中的重大隐患，以致严重影响到煤矿的正常生产安全。有的矿井对瓦斯进行抽排利用，但更多的就是运用合理的通风技术来降低井下的瓦斯浓度。大多都是通过增加通风量，减少或降低瓦斯积聚所造成的风险，从而促进煤矿采掘过程中的安全生产。
实质上，瓦斯就是一种无色、无味的气体，难溶于水，当达到一定浓度时，能使人缺氧发生窒息的危险，在严重情况下还可能发生燃烧或爆炸。然而，瓦斯作为煤礦生产的一种副产品，大多都将其作为煤矿开采中的伴随品。瓦斯具有较高的破坏力，又有发生爆炸引发安全事故的可能性，因此必须做好高瓦斯煤矿采掘工程中的通风设计。通过运用有效的通风技术，可以降低瓦斯浓度的积聚，从而保障安全生产秩序的顺利进行，为煤矿的可持续生产奠定基础。
1 煤矿高瓦斯涌出的危害性
就煤矿的瓦斯而言，它是煤层中以甲烷为主的有害气体，一旦爆炸将会形成重大的灾害，是煤矿安全的第一杀手。根据有关数据统计，因瓦斯事故造成的死亡人数约为煤矿事故总死亡人数的近36%，其瓦斯事故总量也为煤矿事故总量的41%。可见，在煤矿安全生产中治理瓦斯具有重要的意义。就瓦斯性质而言，它是一种无色、无味的气体，其相对密度为0.554，并且难溶于水，还能够燃烧、容易发生爆炸，其具有较强的渗透性与扩散性。当煤矿井下空气中的瓦斯含量增加时，就会导致氧气浓度下降，容易发生缺氧窒息死亡事故。在瓦斯爆炸的危害性上，它主要有以下几种形式：①爆炸产生高温。瓦斯爆炸产生的高温高达1850℃-2650℃，显然这么高的温度就很容易造成人员伤亡或设备的严重损毁。②爆炸产生高压。瓦斯爆炸产生的气体产物所形成的冲击波非常大，容易造成人员伤亡和冲毁设备，还容易扬起煤尘，进而易引发煤尘爆炸事故。③爆炸产生大量的有毒气体。瓦斯爆炸后产生的有毒气体包括CO2和CO。其中CO2的浓度可以达到4%～8%，而CO的浓度可以达到2%～4%，同时还会造成O2浓度下降，从而导致人员因缺氧窒息死亡事故。鉴于瓦斯爆炸的危害性极大，治理瓦斯应当成为头等大事来抓。
2 井下采掘工程运用的主要通风技术
煤矿井下瓦斯的防治方式也是多种多样。在较多的瓦斯防治技术中，运用通风技术则是首要的治理手段。建立完善的通风系统，能确保煤矿安全生产的顺利进行。基于高瓦斯煤矿的特殊性，而在采掘过程中，必须做好通风工作，要以科学合理方式利用通风技术，方能促进高瓦斯煤矿采掘工程的顺利进行。
1）建立完善的通风系统，作为防治瓦斯的有效途径。煤矿建立完善的通风系统，则是防治高瓦斯煤矿最有效的方法合手段。通常都采用并列式等通风方式实现通风。在结合煤矿具体情况进行巷道布置时，可采用“两进两回”的模式进行，以促使高瓦斯煤矿采掘工作面的生产巷道和各个作业点都有合理的风量与风速，从而来形成安全、高效、稳定的通风系统。运用双风机自动切换模式，可以确保巷道的通风。而在主风机发生故障时，应立即启动备用风机，并由备用风机提供通风。局部风机一般采用局部专业线路和专业开关的模式，这能确保通风设备的正常运行。在高瓦斯巷道中，通常设置两个专用排瓦斯回风巷道，禁止在改回风巷道内生产作业，且选择阻燃性材料构造专用巷道，在巷道内安放甲烷传感器检测。当传感器检测专用排瓦斯回风巷内的甲烷达到一定浓度时，就会自动切断采面的电源，提醒作业人员立即撤离。经再次瓦斯检测合格后方可继续作业。
2）做好通风技术处理，防止局部瓦斯积聚。为了有效防治高瓦斯煤矿对采掘工程的影响，一般除设置完善的通风系统外，还要处理好局部瓦斯积聚的问题。为提高降低煤矿井下瓦斯浓度，可从以下几点入手。①回采工作面隅角瓦斯的积聚处理工作要做好。因回采工作面的隅角非常容易发生瓦斯积聚，需要在该工作面的隅角位置悬挂挡风板等类物品，并利用挡风板等设备，将巷道中的风从瓦斯积聚位置吹过去，以实现稀释积聚瓦斯的主要目的。②密封墙的瓦斯积聚处理工作要做好。对于高瓦斯矿井中的密封墙同样也是瓦斯容易积聚的位置之一。要处理好该位置瓦斯，那就是要做好堵漏，以便从根源上处理好瓦斯问题。同时，也可通过采用风压导风等方法，利用伸缩骨架风筒处理密封墙积聚的瓦斯层。只要处理好这些位置的瓦斯积聚，就能保证正常生产不受影响。
3）选择合适的通风技术，确保采掘面的生产安全。要根据采面的实际情况，选择比较合理的通风技术，以促进井下通风的安全。①运用“U”型通风系统。该系统构造简单，有利于防止煤层发生自燃，所以被广泛应用。缺点：采面靠近采空区的上侧上隅角位置处容易发生瓦斯积聚。②运用“Y”型通风系统。该系统能解决上隅角瓦斯积聚和回风流瓦斯浓度过高等问题，并具有较好的通风效果。因该通风系统要求工作面上顺槽沿着采空区一侧需要预先采掘，同时还要在回采期间内需要保持维护，所以它不利于组织采空区内的煤层发生自燃现象。③运用“W”型通风系统。它适用于工作面长、瓦斯涌出量大的综采工作面。因系统的供风量要比“U”型通风系统和“Y”型通风系统增加一倍，所以在煤层开采过程中当瓦斯涌出量比较大时，需要在中间平巷位置布置钻孔抽放瓦斯。而“W”型通风系统中则有半个工作面是属于下行通风，这在瓦斯特别突出的采煤工作面是要严禁使用的。④运用“Z”型和“H”型通风系统。这种通风系统都是“U”型通风系统的变形，主要目的是为了增加工作面的长度和风量，防治瓦斯积聚用的。⑤运用“J”型通风系统。该也是在“U”型通风系统基础上发展起来的一种方式（图1所示为“J”型通风系统），它是在采空区留有一条专用排瓦斯巷，但无需巷旁充填带支护、可以调控、一进二回的通风系统，即运输顺槽进风，回风顺槽和采空区沿空留专用排瓦斯尾巷回风。工作面回风巷在进入采空区后仍继续留用，并采用能适应采空区矿压特性的新型支护结构和材料，以此保障可靠的专用回风巷通风断面要求。沿空专用排瓦斯巷与提前掘出的下一工作面的切眼则相通。而工作面的风流一部分从回风顺槽排出，一部分从沿空留巷排出经专用抽瓦斯风机风筒进入采区专用回风巷。它一般利用风机的负压侧安设风量调节装置，用于调节风筒内的瓦斯浓度。
结束语：作为高瓦斯矿井，采掘工程中做好通风很关键，首先就是要选择好合理的通风技术，建立完善的通风系统，运用合理的通风技术，以保证生产过程中的安全性。
参考文献
[1]李海贵.递进式瓦斯抽采技术的研究及应用[J].矿业安全与环保，2009，36（6）：58-6O.
[2]王改明.高瓦斯煤矿采掘工程中通风技术与安全管理研究[J].黑龙江科技信息，2013（36）：71-71.
[3]张宜翔，等.高瓦斯矿井通风技术探析[J].硅谷，2014，1O：122，125.
[关键词]煤矿井下；高瓦斯；危害性；通风技术
中图分类号：TD724 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）37-0046-01
引言：煤矿开采的过程中，随着深度的增加，距离的延伸，其局部瓦斯突出的现象会越来越多，尤其是本来就高瓦斯的矿井，在采掘过程中表现的就更加突出了。瓦斯的大量涌出，会形成安全生产中的重大隐患，以致严重影响到煤矿的正常生产安全。有的矿井对瓦斯进行抽排利用，但更多的就是运用合理的通风技术来降低井下的瓦斯浓度。大多都是通过增加通风量，减少或降低瓦斯积聚所造成的风险，从而促进煤矿采掘过程中的安全生产。
实质上，瓦斯就是一种无色、无味的气体，难溶于水，当达到一定浓度时，能使人缺氧发生窒息的危险，在严重情况下还可能发生燃烧或爆炸。然而，瓦斯作为煤礦生产的一种副产品，大多都将其作为煤矿开采中的伴随品。瓦斯具有较高的破坏力，又有发生爆炸引发安全事故的可能性，因此必须做好高瓦斯煤矿采掘工程中的通风设计。通过运用有效的通风技术，可以降低瓦斯浓度的积聚，从而保障安全生产秩序的顺利进行，为煤矿的可持续生产奠定基础。
1 煤矿高瓦斯涌出的危害性
就煤矿的瓦斯而言，它是煤层中以甲烷为主的有害气体，一旦爆炸将会形成重大的灾害，是煤矿安全的第一杀手。根据有关数据统计，因瓦斯事故造成的死亡人数约为煤矿事故总死亡人数的近36%，其瓦斯事故总量也为煤矿事故总量的41%。可见，在煤矿安全生产中治理瓦斯具有重要的意义。就瓦斯性质而言，它是一种无色、无味的气体，其相对密度为0.554，并且难溶于水，还能够燃烧、容易发生爆炸，其具有较强的渗透性与扩散性。当煤矿井下空气中的瓦斯含量增加时，就会导致氧气浓度下降，容易发生缺氧窒息死亡事故。在瓦斯爆炸的危害性上，它主要有以下几种形式：①爆炸产生高温。瓦斯爆炸产生的高温高达1850℃-2650℃，显然这么高的温度就很容易造成人员伤亡或设备的严重损毁。②爆炸产生高压。瓦斯爆炸产生的气体产物所形成的冲击波非常大，容易造成人员伤亡和冲毁设备，还容易扬起煤尘，进而易引发煤尘爆炸事故。③爆炸产生大量的有毒气体。瓦斯爆炸后产生的有毒气体包括CO2和CO。其中CO2的浓度可以达到4%～8%，而CO的浓度可以达到2%～4%，同时还会造成O2浓度下降，从而导致人员因缺氧窒息死亡事故。鉴于瓦斯爆炸的危害性极大，治理瓦斯应当成为头等大事来抓。
2 井下采掘工程运用的主要通风技术
煤矿井下瓦斯的防治方式也是多种多样。在较多的瓦斯防治技术中，运用通风技术则是首要的治理手段。建立完善的通风系统，能确保煤矿安全生产的顺利进行。基于高瓦斯煤矿的特殊性，而在采掘过程中，必须做好通风工作，要以科学合理方式利用通风技术，方能促进高瓦斯煤矿采掘工程的顺利进行。
1）建立完善的通风系统，作为防治瓦斯的有效途径。煤矿建立完善的通风系统，则是防治高瓦斯煤矿最有效的方法合手段。通常都采用并列式等通风方式实现通风。在结合煤矿具体情况进行巷道布置时，可采用“两进两回”的模式进行，以促使高瓦斯煤矿采掘工作面的生产巷道和各个作业点都有合理的风量与风速，从而来形成安全、高效、稳定的通风系统。运用双风机自动切换模式，可以确保巷道的通风。而在主风机发生故障时，应立即启动备用风机，并由备用风机提供通风。局部风机一般采用局部专业线路和专业开关的模式，这能确保通风设备的正常运行。在高瓦斯巷道中，通常设置两个专用排瓦斯回风巷道，禁止在改回风巷道内生产作业，且选择阻燃性材料构造专用巷道，在巷道内安放甲烷传感器检测。当传感器检测专用排瓦斯回风巷内的甲烷达到一定浓度时，就会自动切断采面的电源，提醒作业人员立即撤离。经再次瓦斯检测合格后方可继续作业。
2）做好通风技术处理，防止局部瓦斯积聚。为了有效防治高瓦斯煤矿对采掘工程的影响，一般除设置完善的通风系统外，还要处理好局部瓦斯积聚的问题。为提高降低煤矿井下瓦斯浓度，可从以下几点入手。①回采工作面隅角瓦斯的积聚处理工作要做好。因回采工作面的隅角非常容易发生瓦斯积聚，需要在该工作面的隅角位置悬挂挡风板等类物品，并利用挡风板等设备，将巷道中的风从瓦斯积聚位置吹过去，以实现稀释积聚瓦斯的主要目的。②密封墙的瓦斯积聚处理工作要做好。对于高瓦斯矿井中的密封墙同样也是瓦斯容易积聚的位置之一。要处理好该位置瓦斯，那就是要做好堵漏，以便从根源上处理好瓦斯问题。同时，也可通过采用风压导风等方法，利用伸缩骨架风筒处理密封墙积聚的瓦斯层。只要处理好这些位置的瓦斯积聚，就能保证正常生产不受影响。
3）选择合适的通风技术，确保采掘面的生产安全。要根据采面的实际情况，选择比较合理的通风技术，以促进井下通风的安全。①运用“U”型通风系统。该系统构造简单，有利于防止煤层发生自燃，所以被广泛应用。缺点：采面靠近采空区的上侧上隅角位置处容易发生瓦斯积聚。②运用“Y”型通风系统。该系统能解决上隅角瓦斯积聚和回风流瓦斯浓度过高等问题，并具有较好的通风效果。因该通风系统要求工作面上顺槽沿着采空区一侧需要预先采掘，同时还要在回采期间内需要保持维护，所以它不利于组织采空区内的煤层发生自燃现象。③运用“W”型通风系统。它适用于工作面长、瓦斯涌出量大的综采工作面。因系统的供风量要比“U”型通风系统和“Y”型通风系统增加一倍，所以在煤层开采过程中当瓦斯涌出量比较大时，需要在中间平巷位置布置钻孔抽放瓦斯。而“W”型通风系统中则有半个工作面是属于下行通风，这在瓦斯特别突出的采煤工作面是要严禁使用的。④运用“Z”型和“H”型通风系统。这种通风系统都是“U”型通风系统的变形，主要目的是为了增加工作面的长度和风量，防治瓦斯积聚用的。⑤运用“J”型通风系统。该也是在“U”型通风系统基础上发展起来的一种方式（图1所示为“J”型通风系统），它是在采空区留有一条专用排瓦斯巷，但无需巷旁充填带支护、可以调控、一进二回的通风系统，即运输顺槽进风，回风顺槽和采空区沿空留专用排瓦斯尾巷回风。工作面回风巷在进入采空区后仍继续留用，并采用能适应采空区矿压特性的新型支护结构和材料，以此保障可靠的专用回风巷通风断面要求。沿空专用排瓦斯巷与提前掘出的下一工作面的切眼则相通。而工作面的风流一部分从回风顺槽排出，一部分从沿空留巷排出经专用抽瓦斯风机风筒进入采区专用回风巷。它一般利用风机的负压侧安设风量调节装置，用于调节风筒内的瓦斯浓度。
结束语：作为高瓦斯矿井，采掘工程中做好通风很关键，首先就是要选择好合理的通风技术，建立完善的通风系统，运用合理的通风技术，以保证生产过程中的安全性。
参考文献
[1]李海贵.递进式瓦斯抽采技术的研究及应用[J].矿业安全与环保，2009，36（6）：58-6O.
[2]王改明.高瓦斯煤矿采掘工程中通风技术与安全管理研究[J].黑龙江科技信息，2013（36）：71-71.
[3]张宜翔，等.高瓦斯矿井通风技术探析[J].硅谷，2014，1O：122，125.