關于井下瓦斯再利用的技術創新探討
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摘 要：煤炭資源開采中，瓦斯的存在是重要安全隱患之一。只有采用先進技術，才能夠提升煤礦井下生產安全性，加大瓦斯利用率。鑒于此，本文首先對井下瓦斯再利用的技術創新途徑進行了簡要分析，并詳細探討了煤礦井下瓦斯治理與實施的安全效果，以供參考。
關鍵詞：井下瓦斯；再利用；技術創新；分析探討
0 前言
煤礦井下所有有毒有害的氣體都被統稱為瓦斯，其中甲烷是煤礦井內瓦斯的主要成分。因此從狹義的角度來看，瓦斯常常被泛指為甲烷。瓦斯的存在增加了煤炭資源開采的危險性，因此煤炭企業運行中，必須將瓦斯處理、再利用作為安全生產的主要目標。在這種情況下，積極加強對井下瓦斯再利用的技術創新研究具有重要意義。
1 井下瓦斯再利用的技術創新
井下瓦斯再利用的技術創新通常以瓦斯治理裝置功能完善和性能提升作為根本途徑，通常情況下，瓦斯治理裝置是由瓦斯導風管、瓦斯分離器、檒風通風器和三叉排風器等部分組成的[1]。實際展開井下瓦斯再利用的技術創新過程中，可以從以下環節入手：
第一，集風道、變線體、檒風曲線體是構成倉檒風通風器的三大組成部分，其運行中所形成的焚風效應良好，瓦斯分離器中會進入檒風風流，此時瓦斯在瓦斯分離器中將被輸送至瓦斯導風管，在此基礎上可以向煤礦井下主要回風道和采區回風道對瓦斯進行排放，通常情況下需要在煤礦井下煤倉下部設置檒風通風器。
第二，抗靜電玻璃鋼圓管是瓦斯導風管的主要材質，其可以同三叉排風器和瓦斯分離器相連，通常需要在煤礦井下煤倉頂端回風道側上方來對瓦斯導風管進行設置。
第三，瓦斯釋放帽、筒體、把捎和瓦斯釋放孔是構成瓦斯分離器的組成部分，通常需要在筒體體部設置瓦斯釋放帽，而筒體上是設置把捎和瓦斯釋放孔的主要位置。瓦斯導風管、焚風通風器同瓦斯分離器相連，需要在煤礦井下煤倉側壁對瓦斯分離器進行設置。
第四，扇狀四通抗靜電玻璃鋼筒體被作為三叉排風器應用于瓦斯治理裝置當中。這一裝置運行中，可以將井下瓦斯含量有效降低，降低瓦斯積聚現象發生的概率，可以從環保節能的角度出發，徹底的進行瓦斯治理[2]。更重要的是，在對這一裝置進行應用的過程中，可以產生無污染、無噪音的效果。
2 煤礦井下瓦斯治理與實施的安全效果
由上述可知，瓦斯導風管、瓦斯分離器、檒風通風器和三叉排風器等共同構成了煤礦井下煤倉瓦斯積聚治理裝置，這一裝置呈現出較強的綜合性，各環節運行中可以實現對煤礦井下瓦斯有效稀釋的目標。
眾所周知，煤礦井下煤倉是由煤倉下部運輸大巷、煤倉上部回風巷、裝煤器、筒壁、溜煤口以及底煤組成的，這些環節的運行效率會對瓦斯的治理效果產生直接影響，同時還關系到瓦斯積聚治理效果以及煤倉內瓦斯濃度。
將三叉排風器或瓦斯導風器連接到瓦斯分離器的一端，同時還應將檒風通風器連接到瓦斯分離器的另一端[3]。瓦斯分離器運行過程中，可以有效分離煤倉中的瓦斯與煤炭，在此基礎上通過瓦斯分離器這一媒介，瓦斯可以逐漸被輸送到瓦斯導風管，最終向煤倉外的回風道進行排放，這一過程中可以對瓦斯進行有效稀釋。通常需要在主要回風道以及采區回風道設置三叉排風器，這一設備運行中主要功能是促使瓦斯始終以統一的風流方向移動，可以最大程度避免風流方向逆轉的現象。在對這一綜合裝置進行應用的過程中，可以促使煤礦井下煤倉中的瓦斯含量有效降低，將煤倉瓦斯積聚的現象進行改善，最終實現安全生產的目標。
煤礦井下煤倉瓦斯積聚治理裝置防砸措施：當擁有20～90m煤倉高度時，該裝置運行中極易遭到折損或彎曲。而常見采煤區絕大部分井下煤倉通常高度都在10～20m之間，此時該裝置呈現出較高的應用價值。影響該裝置功能的因素較多，其中包括溜煤中矸石大小以及矸石量等， G=mg=（1～20）×9.8=（9.8～196）N為該裝置運行中產生的沖擊力與矸石重力之間的關系，196N為矸石max沖擊力，而389～567N為裝置材質采用受力。所以，煤礦井下煤倉瓦斯積聚治理裝置運行中可以有效承受矸石沖擊力，不會在長時間使用中出現嚴重損害或折斷現象。值得注意的是，煤礦井下煤倉瓦斯積聚治理裝置在接受連續撞擊的情況下，使用時間會縮短，因此應在設備使用一年時間時，進行更新。
3 結束語
綜上所述，煤礦井下煤倉瓦斯積聚治理裝置作為一種先進的瓦斯再利用技術，具有無污染、無噪音的特點，能夠有效提升煤礦井下煤炭資源開采工作安全性以及效率。在對這一技術進行應用的過程中，其呈現出管理便捷、裝置結構簡單、運行穩定性強等優勢，可以實現無人操作的生產目標。從長遠的角度來看，我國在積極加強煤礦領域發展的過程中，結合我國煤炭資源開采工作實際，不斷進行煤礦井下煤倉瓦斯積聚治理裝置以及相關技術的創新具有重要意義。
參考文獻：
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[3]舒龍勇，霍中剛，張浪，李陽，郝晉偉，常未斌.煤礦井下煤層瓦斯抽采半徑直接測定方法—瓦斯儲量法的建立與應用[J].煤炭科學技術，2018，46（08）：8-15.
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