提高煤礦通風系統的安全工作

孫 杰

（安徽淮北青東煤業有限公司，安徽 淮北 235000）

0 前言

隨著生產的不斷進行,礦井生產布局、自然條件和生產能力都會發生相關變化,為與之適應,礦井通風系統也必須及時優化調整。礦井通風系統是礦井生產系統的重要組成部分,它的可靠運行是煤礦安全生產的根本保障。通過合理的通風系統調整,優化礦井通風網路,合理地進行風量分配,既保證礦井安全生產,又節能降耗，降低生產成本。這對現今煤企的生產經營等具有重大的經濟意義。

1 礦井通風系統優化的意義

合理對通風系統進行調整和改造不僅改善了礦井通風環境、消除安全隱患，且節約通風裝備的運行費用。煤礦生產是地下作業，條件較差。地面空氣在進入井下并流經各作業場所過程中逐漸變差，為保證作業人員呼吸新鮮空氣，維持適宜的作業條件，必須進行通風。當前，很多煤礦企業因通風系統不合理而造成安全隱患和浪費的現象，通過合理的通風系統調整，優化礦井通風網絡和通風系統，合理分配風量，既保證了安全生產，又節能降耗。

2 礦井通風系統優化的途徑

2.1 礦井通風系統分析的要求

無論選擇何種通風系統，都要符合投產快、安全可靠性高、技術先進合理和經濟效益好等原則。其要求如下：

2.1.1 主要通風機性能與網絡特性相匹配，主要通風機的可調性好、運轉可靠、穩定性高、運轉費用少；

2.1.2 通風系統簡單，網絡結構合理，能將足夠的風量送往需風地點，通風效果好，風質好，有效風量率高；

2.1.3 在通風機的購置、安裝和運轉方面所需的費用低，通風采用經濟斷面、維修費用少、局部通風機的運行費用低、通風構筑物少，從而達到經濟實用的目的。

2.1.4 具有較高的抗災防災能力。不因通風不合理和不完善而導致災害的發生，當發生災害事故時，可以利用現有的通風系統及構筑物對災害進行控制和搶救，減小災害損失，及時恢復生產。

2.1.5 有利于實現機械化和自動化，能適應煤炭生產的新技術、新工藝的推廣及應用，提高生產系統的科學化程度。

2.2 礦井通風系統分析的基本理論

通風系統的設計和優化改造，除了要滿足以上的基本要求外還應該遵循如下原則：

2.2.1 整體性

通風系統是由多個可以相互區別的、具有綜合性能的要素構成的。構成通風 系統的各個要素雖然具有不同的性能，但它們之間是有機聯系和相互影響的。

通風系統是礦井生產系統的子系統，因而在擬定分析通風系統時，必須與其 它系統（開拓開采系統、運輸系統等）相協調，必須與地質和開采條件相適應，以便選取最優的生產系統。在對通風系統進行評價時應該堅持顧全大局、局部服從整體的原則。分析通風系統不能從某一要素或某一指標考慮問題，必須從通風系統整體出發。改造通風系統時，要考慮新系統的先進性及現有通風井巷和通風設備，以使新老通風系統協調起來，構成合理的新通風系統。

2.2.2 動態性

礦井通風系統的優劣有時間性，如建井期、投產初期、正常生產期、擴大生產期及礦井收縮期等，且在不同生產時期，地質條件的變化，生產區域的轉移，礦井生產任務和通風條件均會隨之發生變化，即使是在穩定的條件下也會發生瞬時變化。因此要全面地考慮各種動態因素及預測未來的狀況，以增強通風系統的環境適應性。

在選定和分析礦井通風系統時，應根據當時生產狀況的實際需求進行設計。在投產初期或礦井后期，需要的風量少、通風阻力不大，小能力的主要通風機就能滿足要求，此時根據通風困難時期需要選取的主要通風機就顯得能力過剩；生產時期和擴大生產時期，需要的風量多、井下通風網絡復雜、風量調節頻繁；原來被認為是最佳的通風系統就可能出現不適應。由于通風構筑物的建立或撤除、井巷中礦車或提升設備的運行、地面大氣條件的變化及爆炸或火災事故的發生等，都會使系統變化，只有掌握了各階段通風系統演變的順序特征，才能按客觀演變規律對系統調整，才能避免經常出現的通風工程落后于生產或通風工程不配套等被動局面。

在正常生產時期，隨著生產的發展和地質條件的變化，會出現生產區域的轉移和對通風的要求發生變化的現象，這樣原來適應于某一生產系統的通風系統會變為不適應，就必須對礦井通風系統再調整，使其最佳。

3 礦井通風系統優化的技術措施

3.1 開掘新井巷降阻增風隨著礦井生產的發展,通風線路會不斷加長,而瓦斯量的增加,將導致所需風量和通風阻力的增加

當現有通風系統無法滿足供風要求或者利用現有的通風系統不經濟時，可考慮在邊遠采區增掘新的風井，以縮短風路、保證經濟有效的供風。

3.2 并聯通風根據并聯網絡風阻比串聯小的理論，可在高阻力區段采取新掘巷道，或采用啟封廢舊巷道的方法實現并聯通風

3.3 合理調配風機負擔，改變通風網絡結構

對于生產礦井，當通風系統與礦井生產要求不匹配時，應合理調整生產布 局，改變通風網絡結構，合理調配風機負擔、盡量發揮現有風道和風機的潛力、增設或減少風機等。情況如下：

3.3.1 調整風機負擔范圍，充分發揮現有風機能力

在多風機通風的系統改造過程中，如果采掘布置不合理造成各風井主要通風負擔的生產區域需風量不能與通風能力平衡時，在不能調整生產布局的情況下，可通過調整風機的負擔范圍，發揮風機能力，滿足生產的要求。

3.3.2 調整采掘布局，均衡生產

因某種原因造成采掘工作面集中于某一翼、而另一翼需風較少時，常在風量過剩的一翼設風窗增阻，造成通風阻力增加，進風量減少；而對多風機工作的礦井，則出現某通風系統能力過剩，而另外的通風系統能力嚴重不足。此時應根據具體條件，逐步調整采掘布局，實現兩翼或各系統的均衡生產，以避免出現增阻調風或因調整風機出現不穩定運轉的現象。

3.4 擴大巷道斷面和消除局部阻力

通風系統的高阻力區段,往往是巷道嚴重失修、變形、堵塞嚴重或原設計斷面積過小的區域。消除雜物、擴大巷道面積是降阻的有效措施。同時對拐彎多的區段和影響大的拐彎等局部地點，設法消除或將彎度變緩，以降低阻力。

3.5 適時增減風機，改善礦井通風

生產礦井應隨礦井生產情況的變化，適時增減工作風機的數量，使通風能力 適應生產的需要。在需風量增多，現有風機能力不能滿足要求而換大能力風機又會造成礦井通風阻力過大、耗電太多的情況下，可以考慮增開風井、增加工作風機臺數。

4 總結

為使礦井通風系統整體最優，必須首先對通風系統運行現狀進行分析，找出存在的問題，以尋求改進途徑，為制定現有通風系統的科學管理方案和選擇通風系統改造方案提供依據。合理地進行礦井通風系統改造，優化礦井通風系統給礦井帶來的不僅是可觀的經濟效益，更重要的是它所產生的社會影響，對煤礦的安全生產具有重大的現實意義。

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