礦井通風系統選擇探析

摘 要：礦井通風是是煤礦安全高效生產的關鍵因素之一。在對礦井設計之初，就必須對礦井的通風系統給予足夠的重視和考慮。文章從礦井通風系統選擇主要考慮的因素出發，并對這些因素進行分析，在此基礎上，深入探討和分析礦井的各種通風系統的適用條件以及各自的優勢和不足，以期在這一領域有所探索。

關鍵詞：礦井；通風系統；選擇

中圖分類號：TD725 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2014）8-0145-02

眾所周知，在煤炭生產過程中，為了更好地進行生產，保證生產過程的順利進行和煤礦生產人員的安全，必須進行礦井通風。在一定意義上可以說，礦井通風是是煤礦安全高效生產的關鍵因素之一。在對礦井設計之初，就必須對礦井的通風系統給予足夠的重視和考慮，科學合理的礦井通風系統是礦井順利進行生產的前提條件。

那么，礦井的通風系統應該如何選擇，在對礦井通風系統進行選擇的過程中，哪些因素是必須予以主要考慮的，這些問題值得我們去深入分析和研究，基于此，本文就從礦井通風系統選擇主要考慮的因素出發，并對這些因素進行分析，在此基礎上，深入探討和分析礦井的各種通風系統的適用條件以及各自的優勢和不足，以期在這一領域有所探索。

1 影響礦井通風系統選擇的主要因素

影響礦井通風系統選擇的具體因素很多，但如果我們對這些因素進行深入細致的分析，加以綜合歸納提煉，其主要的因素不外乎有自然因素和經濟因素兩大方面，正是這兩大方面影響了礦井通風系統的選擇。

在這兩大因素之中，自然因素占據了先導和前提性位置，其影響了礦井的建設和通風系統的選擇，經濟因素制約著礦井通風系統的選擇，畢竟，煤礦企業作為營利性的實體，有著成本的考慮因素在內。

1.1 自然因素

自然因素是客觀存在的，后期無法避免和選擇的，只能面對已有的自然條件和相關情況，發揮后期的技術和管理優勢，積極應對自然因素。就礦井通風系統的選擇而言，在地下的煤層的存在狀態是什么樣的，煤層的埋藏深度，沖積層厚度，礦井瓦斯等級，煤層爆炸性，煤層自然發火性，礦井地形條件等都屬于礦井的自然因素，這些因素是礦井通風系統選擇所首要考慮的因素。不同的自然條件，必然決定不同的礦井通風系統選擇。

1.2 經濟因素

上文已經論述，煤礦作為生產單位，必然有著成本的考慮，在礦井通風系統選擇方面，也是如此。如果一個礦井的井巷工程量大，通風運營費比較高，設備運轉、維修和管理條件要求高，那么通風系統的選擇就可能成本較大，給煤礦帶來成本上的壓力。另外，還要根據開采技術條件，要考慮灌漿、注水以及瓦斯抽放等要求，這些不同的因素，就會直接影響成本的高低。作為煤礦的決策者，可能就要考慮相應的經濟成本和因素。

2 礦井通風系統的選擇和優缺點

世界上沒有完美無缺的事物，每一個事物在具有其獨特的優點同時，必然存在著不足。礦井通風系統亦是如此，現實之中，礦井通風系統主要有中央并列式、中央分列式、對角式、混合式、分區式，每一種通風方式對自然因素和經濟因素都有相應的要求，具體到某一礦井，要考慮到其具體的因素。每一種通風系統，也都有其優勢和不足。

2.1 中央并列式通風系統

所謂中央并列式，顧名思義，就是指出風井與進風井大致并列于井田中央的通風系統。中央并列式的通風系統主要適用于煤層傾角較大，走向不長（一般小于4 km左右），且自然發火不嚴重的礦井，這種礦井在投產初期暫未設置邊界安全出口。中央并列式的礦井通風系統優勢和不足主要有。

①該種通風系統由于礦井的走向都不長，所以初期投資少，而且礦井的采區生產集中，在管理上比較方便。②中央并列式通風系統節省風井工業場地，所以占地比較少，這種通風系統要比在井田內打邊界風井壓煤少的多，節省了相應的成本。③中央并列式通風系統由于進出風井之間的漏風較大，風路較長，在實際應用過程中可能產生較大的阻力。④這種通風系統由于距離工業場地比較近，所以會產生較大的噪音，對周圍的聲音環境有一定的影響。

2.2 中央分列式通風系統

這種礦井通風方式與中央并列式的通風系統有所不同，這種通風系統的進風井與出風井是分列的，其大致位于煤礦井田走向的中央位置，而且沿井田傾斜方向有一定的距離，兩個風井場地分列的通風系統。這種通風系統主要適用于煤層的傾角比較小，且礦井走不是很長的礦井。其優點和不足主要有以下幾個方面。

①由于中央分列式的通風系統的進風井與出風井分別建立，且沿井田傾斜方向有一定的距離，這種設計和安排在安全性上要比中央并列式的好，增加了安全的系數。②中央分列式通風系統的礦井里通風阻力較小，而且內部漏風少，這在很大程度上有利于對瓦斯，一旦發生了自然發火的情況，也比較有利于及時有效的管理。③由于中央分列式通風系統兩個通風井是分別建立的，所以其產生了噪音也就相對較少，工業場地噪音影響也就比較低。④中央分列式通風系統的不足之處就是在礦井建設過程中要多一個風井場地，這就可能造成壓煤較多的現象。

2.3 分區式通風系統

分區式通風系統主要指進風井大致位于井田走向的中央，在采區開掘回風井，并分別安設通風機分區抽出，各分區有獨立的進回風系統。

這種通風系統主要適用于煤層距離地表不深，或因地表高低起伏間距離較大，開鑿淺部的總回風道難度較高的礦井情況。一般情況下，在開采第一水平的煤層時，可以采用這種分區回風方式的通風系統。

在礦井走向比較長，多煤層開采，高溫礦井的情況之下，亦有采用此方式的必要。此外，對有瓦斯噴出或有煤與瓦斯突出的礦井應采用分區通風系統，除適用于上述條件外，還適用于高瓦斯礦井和具備一定條件的大型礦井。

2.4 混合式通風系統

所謂混合式通風系統，是指進風井與出風井由三個以上井筒按中央式與對角式的方式組成一個整體的系統混合組成，既有中央式的特點，也有對角式的特征的通風系統。

混合式的通風系統之中，又可以分為中央分列與對角混合式，中央并列與對角混合以及中央并列與中央分列混合等具體的通風系統。從本質上而言，混合式通風系統是前幾種通風系統的糅合和發展，混合式通風系統主要適用于礦井走向距離很長以及老礦井的改擴建和深部開采，多煤層多井筒的礦井以及大型礦井井田面積大，產量大或采用分區開拓的礦井。

總而言之，通過上文論述，我們可以知道，一個礦井的通風系統選擇要結合礦井實際情況，根據該礦井的地質報告，并參照相鄰礦井實際資料和通風系統選擇的經驗教訓，考慮本礦井的瓦斯狀況，煤塵無爆炸危險及煤層自燃發火傾向。同時結合礦井開拓布置和首采區位置等，對通風系統進行科學合理的選擇。

參考文獻：

[1] 王海寧，吳超.礦井通風網絡優化軟件及其應用[J].金屬礦山，2004，（7）.

[2] 劉永輝.礦井通風系統的可靠性[J].煤炭技術，2009，（4）.

[3] 林曉飛.礦井通風系統優化調節研究[J].安全與環境學報，2006，（S1）.

[4] 文永勝.礦井通風技術及通風系統優化設計探討[J].中國礦山工程，2008，（6）.