探究煤矿矿井通风安全及瓦斯防治技术

中图分类号：TU756 文献标识码：A

1、引言

煤矿作为我国重要的能源产业，其安全生产直接关系到国家能源安全和社会稳定。然而，煤矿事故尤其是瓦斯事故频发，给人民生命财产造成巨大损失。矿井通风系统作为瓦斯防治的核心环节，其稳定性和有效性对于预防瓦斯积聚和爆炸至关重要。本文以晓明矿综采工作面瓦斯超限事故为例，深入分析通风安全与瓦斯防治技术，旨在为煤矿安全生产提供科学依据和技术支持。

2、事故案例分析

2.1、南三408 综采工作面架间瓦斯超限事故

（1）事故经过

2014 年2 月19 日零点班，南三408 综采工作面上隅角采空区顶板受采动影响大面积垮落，形成冲击波将采空区内瓦斯挤出，涌入工作面上隅角及回风巷道，导致工作面回风流内瓦斯浓度急剧上升。当班瓦检员发现后通知保安区调度，随后采取了一系列处理措施，在瓦斯浓度下降至允许值后恢复生产。

（2）事故原因

直接原因：南三408 综采工作面未形成完善的抽采系统，瓦斯涌出后未能及时抽采，造成局部瓦斯长时间超限。

间接原因：

人的方面：瓦检员处理瓦斯方法不当，风障吊挂角度不合理。

设备方面：瓦斯移动抽放泵被拆除，导致瓦斯涌出后无法及时抽采；抽放钻机未施工抽放钻孔。

环境方面：配风量不足，支架接顶状况差，顶板悬顶面积大，形成冲击波挤出瓦斯。

管理方面：管理人员麻痹大意，缺乏预判能力，瓦斯治理措施落实不到位，走动巡查管理不到位。

2.2、北二725 综采工作面瓦斯超限事故

（1）事故经过

2016 年2 月15 日白班，北二725 综采工作面回风瓦斯浓度短时间内急剧上升，工作面停止生产。经调查，因北三706 回顺回风联络道风门漏风严重，导致N 翼采区通风系统不稳定，北二 725 采煤工作面风量下降，引发瓦斯超限。

（2）事故原因

直接原因：北二725 采煤工作面风量异常降低，导致瓦斯浓度超限。

间接原因：风门构建不标准，漏风量大。现场施工人员构筑风门标准低，导致漏风。综掘二队回撤耙斗机时刮坏风门，加剧漏风。

工作面后三角点瓦斯抽放系统无法使用，大气压力下降导致采空区瓦斯涌出量增加。

3、煤矿矿井通风安全技

3.1 通风系统优化

合理设计通风网络：根据矿井布局和采掘计划，设计科学合理的通风网络，确保风流稳定、风量充足。例如，采用对角式或混合式通风方式，提高通风效率。加强通风设施管理：定期检查和维护通风设施，如风门、风窗、密闭墙等，确保其完好有效。对于损坏的设施要及时修复，防止漏风和风流短路。

智能通风控制系统：引入智能通风控制系统，实时监测和调整风量、风压等参数，提高通风系统的自适应能力和稳定性。

3.2 局部通风技术

局部通风机选型：根据工作面需求和通风距离，合理选型局部通风机，确保风量满足要求。同时，要配备备用通风机，以备不时之需。

风筒管理：选用抗静电、阻燃的风筒，定期检查和修补风筒漏洞，减少风量损失。风筒吊挂要平直，避免弯曲和挤压。

增阻调节法：在风筒中安设增阻装置，如调节窗、百叶窗等，调节局部风量，满足不同工作面的需求。

4、瓦斯防治技术

4.1 瓦斯抽采技术

完善抽采系统：建立完善的瓦斯抽采系统，包括抽采泵站、管路系统、钻孔布置等，确保瓦斯能够及时、有效地抽采出来。

本煤层抽采：在工作面回采前，预先施工本煤层抽采钻孔，抽采煤层中的瓦斯，降低回采时的瓦斯涌出量。邻近层抽采：对于多煤层开采的矿井，通过施工邻近层抽采钻孔，抽采上方或下方邻近煤层的瓦斯，减少

对本煤层的影响。

采空区抽采：在工作面后方采空区布置抽采管路，抽采采空区内的瓦斯，防止瓦斯积聚。

4.2 瓦斯监测与预警

瓦斯监测系统：建立全面的瓦斯监测系统，包括固定式和便携式瓦斯监测仪，实时监测工作面、回风巷等关键地点的瓦斯浓度。

数据分析与预警：对监测数据进行实时分析，当瓦斯浓度接近或超过预警值时，及时发出预警信号，提醒人员采取措施。

智能预警平台：利用大数据和人工智能技术，建立智能预警平台，提高预警的准确性和及时性。

5、人员管理与培训

5.1、安全意识教育

开展安全大讨论：以综采工作面瓦斯超限等事故案例为鲜明警示，定期组织员工开展安全大讨论活动。在讨论中，引导员工深入剖析事故原因、过程及后果，结合自身工作岗位，思考可能存在的安全风险及防范措施。通过这种互动式交流，切实提高员工的安全意识，增强其对风险的敏锐感知和防范能力，使“安全第一”的理念深入人心。

安全文化宣传：充分利用宣传栏、安全手册、安全培训等多种形式，广泛宣传安全文化。在宣传栏张贴安全知识海报、事故案例分析；发放安全手册，方便员工随时学习；开展安全培训时，融入安全文化元素。多渠道营造浓厚的安全氛围，让员工在日常工作中潜移默化地接受安全教育，自觉遵守安全规章制度。

5.2、技能培训

安全技术培训：定期组织专业且系统的安全技术培训，培训内容紧密围绕瓦斯防治、通风管理等煤矿安全关键领域展开。邀请行业内的权威专家或资深技术人员担任讲师，他们凭借丰富的实践经验和前沿理论知识，为员工深入浅出地讲解。通过理论授课、案例分析、现场实操等多种教学方式，确保员工能够全面、深入地掌握最新的知识和技能，提升其在日常工作中应对安全问题的能力。

应急演练：定期开展应急演练活动，精心模拟瓦斯超限、火灾等紧急情况。演练过程中，严格按照应急预案流程进行操作，明确各岗位员工职责。通过实战化的演练，让员工在逼真的场景中锻炼应变能力，熟悉自救流程，掌握自救器使用等关键技能，切实提高员工在紧急状况下的应变能力和自救能力。

6、环境因素监控与应急管

6.1、环境因素监控

大气压力监测：在矿井关键区域安装高精度大气压力监测设备，实时收集数据并上传至监控系统。安排专人定时分析气压变化趋势，当气压出现异常波动时，迅速调整瓦斯抽采泵的运行参数，如转速、抽采量等，同时优化通风系统，调整风门开度、风机频率，确保工作面风量稳定，防止因气压降低导致采空区瓦斯大量涌出，或气压升高使瓦斯难以扩散而积聚。

地质条件分析：运用地质勘探、物探等技术手段，对工作面的地质构造、煤层赋存等情况进行详细分析。建立地质模型，预测可能出现的瓦斯突出、顶板垮落等风险区域，提前制定针对性防范措施，如加强支护、提前抽采瓦斯等。

6.2、应急管理

应急预案制定：结合矿井独特的地质条件、开采工艺以及人员配置等实际情况，精心制定一套涵盖瓦斯爆炸、透水、顶板垮落等各类突发情况的完善应急预案。预案中清晰明确应急组织机构，详细划分各成员职责，确保在紧急时刻能各司其职、协同作战。

应急物资储备：在矿井的井口、工作面、避难硐室等关键部位，足量储备自救器、灭火器、担架等应急物资。安排专人定期检查维护，确保物资性能完好、随时可用。

7、结束语

煤矿矿井通风安全与瓦斯防治是煤矿安全生产的重中之重。通过优化通风系统、改进瓦斯抽采技术、加强人员管理与培训、监控环境因素及完善应急管理等措施，可以有效降低瓦斯事故的风险，保障煤矿的安全生产。本文以晓明矿综采工作面瓦斯超限事故为例，深入分析了事故原因，并提出了相应的技术策略，为煤矿安全生产提供了有益的参考和借鉴。未来，随着科技的不断进步和管理的不断完善，煤矿矿井通风安全与瓦斯防治技术将更加成熟和有效，为煤矿的可持续发展提供有力保障。

参考文献：

[1]王聪明.煤矿通风安全管理及瓦 术研究[J].能源与节能,2025,(03):203-206.

[2]范怀鸿.煤矿通风安全管理及瓦斯防治技术分析[J].内蒙古煤炭经济,2025,(02):92-94.