煤礦通風系統中的安全問題分析

高毅

摘 要：煤礦開采環境比較特殊，在生產過程中受各種因素影響嚴重，管理稍有不慎就會發生安全事故。通風系統是保證煤礦生產順利進行的主要因素之一，是礦井生產系統的重要組成部分，其是否能夠正常運行將直接關系著煤礦生產的安全以及經濟效益。礦井通風系統由多個要素組成，并且不同要素之間存在密切的聯系，因此需要通過研究來提高不同系統之間的協調性。文章對煤礦通風系統中的安全問題進行了分析，并提出相應的改進措施。

關鍵詞：煤礦；通風系統；系統管理；安全生產

中圖分類號：TD724 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2014）29-0179-02

礦井通風系統是保證煤礦生產的主要因素之一，直接影響著井下工作的安全性，是工人施工以及安全生產的保障。煤礦通風系統由多個系統組成，再加上生產環境特殊，在管理上稍有不慎就會發生安全事故。為保證煤礦生產的有效進行，必須要結合實際問題進行分析，針對煤礦通風系統的安全問題進行研究，以有效的措施來提高煤礦生產的效率。

1 煤礦通風系統概述

煤礦通風系統由通風動力、通風網絡、通風方法以及通風設施等方面組成，只有每個環節都能正常運行，才能確保整個通風系統的應用效果。煤礦通風系統的建設以及應用，必須要具備一定的要求，例如系統作用的任何場所與工作面，都能夠順利將有害氣體排出。煤礦通風系統建設以及應用的效果如何，對于煤礦的安全生產效益具有重要意義，因為礦井生產環境的特殊性，想要實現安全生產，必須要解決的就是通風系統的問題。例如通風系統風流流經路線必須具有較高的完整性與合理性，使風流通過入風井口進入礦井，順利經過各用風作業地點，然后進入回風井，最后由回風井排出礦井。生產期間通風系統以經濟性最高的方式帶動通風動力，向井下每個工作點提供充足新鮮空氣，稀釋井下瓦斯與粉塵濃度，降低井下熱量，營造良好的施工環境。為保證生產安全，需要控制好通風系統風流方向以及大小，通過對各設備措施的管理，降低安全事故發生的概率。

2 煤礦通風系統常見安全問題分析

2.1 通風系統設計不合理

隨著社會發展對煤礦資源需求的逐漸增大，在加上科學技術的發展，在煤礦生產過程中，有越來越多的技術被應用到煤礦通風系統的設計中，系統設計方案也在不斷完善。為了確保煤礦生產過程中能夠順利進行，降低隱藏危險的發生，減少不必要的損失，必須要提高煤礦通風系統設計的有效性。雖然大部分的煤礦企業在通風系統的設計上重視程度比較高，但是受各種因素影響，在設計時仍存在一定的問題。例如巷道內系統設備的布置應該從整體效益出發，以滿足煤礦開采為根本目的，以提高通風系統運行穩定性與安全性為要求，不斷提高巷道布置的合理性，提高通風系統對煤礦工程產生的效果。但是由于設計不合理，例如無效巷道過多或者是通風路線過長，而導致通風阻力過大，生產安全威脅也不斷增大?；蛘呤窍锏罃嗝嬖O計過小，導致巷道內風速與阻力增大，都會在一定程度上對生產安全造成不良影響。

2.2 通風設備設置不合理

通風設備是構成煤礦通風系統的重要內容，其在根本上決定著珍格格系統運行的效果。就現狀來看，很多煤礦在對通風設備放置方式以及位置等內容進行設計時，都存在不同程度的問題，無論是位置不合理、還是設備選型不合適，都會對煤礦生產的安全性造成影響。綜合來看，造成通風設備設置不合理的原因，主要包括財務開支預算以及人為因素兩個方面，煤礦開采大多都是在地下，環境潮濕，設備受影響嚴重，在加上預算比較高，很多承建單位為降低預算，會選擇老舊的設備，或者是在系統改造時不對已經安裝的不適應生產需要的設備進行更換。這樣雖然通風設備還可以工作，但是其整體運作效果已經不能完全滿足煤礦生產需求，增加了煤礦生產過程中存在的安全威脅。

2.3 系統總風量不足

現在仍然存在部分小煤礦工程，在生產過程中仍是將生產放在第一位，忽視了安全的重要性，煤礦通風系統沒有按照相關規定來設計，在實際生產中經常會出現超出通風能力范圍的情況。在市場需求增大時，煤礦企業會為了獲取更得的效益，組織開展更多的開采活動，這樣整個通風系統就會處于超負荷工作的狀態，導致礦井中風量不足，瓦斯的聚集量很快就會超出規定值，對工人安全造成威脅，嚴重時則會直接發生安全事故。

2.4 通風系統管理混亂

通風系統管理工作開展效果，也會影響到通風系統最終應用的有效性，關系到煤礦開采工程整個工作面的安全性。現在仍存在部分煤礦開采企業對通風系統管理不到位，沒有制定相應的管理制度，或者是管理人員專業不足等，最終導致整個管理系統混亂。①礦井內工作面通風為細線型，風從一個工作地點到下一個工作點時，將會導致有害氣體濃度增加，這樣如果上一個地點發生爆炸必將會造成下一個地點的爆炸，擴大了事故影響范圍；②礦井內通風系統沒有建設完成就開展開采工作，在很大程度上會影響通風系統的穩定性，并且會降低風量；③管理工作開展不合理，各通風設備設置不合理，在不同程度上會對管理工作的進行造成影響?；蛘呤窃陂_采與過程中，采取的方式不符合生產系統要求，并且在沒有進行詳細規劃的前提下就對施工系統進行調整，將會增加礦井開采的安全威脅。

3 煤礦通風系統安全問題解決措施分析

3.1 做好施工前準備工作

為了保證通風系統能夠順利運行，必須要提前對礦井各工作面進行詳細分析，并保證選擇的各通風設備型號、材料等滿足工程需求，以滿足實際生產為目的來設計通風系統，爭取能夠不斷提高系統的有效性。煤礦通風系統是由多條井巷構成的復雜系統，是一個由點、線及其屬性組成的系統，受井下惡劣條件影響，如地質條件構造復雜、瓦斯涌出量大等，都決定了通風系統安全管理的難度。我國大巷煤礦通風網絡節點可達近千個，網絡分支可達上千條，角聯分支占據總數分支比率的15%～45%，如果巷道長度為50～200 km，所需通風設施數量在幾十個以上。通風系統的復雜性決定了輸入參數受煤礦內外生產條件影響比較大，例如供電網電壓波動引起風機運行不穩、巷道出現高冒、坍塌等事故，都會影響到系統運行的安全性與穩定性。因此必須要做好準備工作，即對礦井構造進行詳細分析，從影響因素角度分析，合理確定設備數量以及風網布局，爭取不斷提高通風系統運行的可靠性。

3.2 優化通風系統設計

煤礦開采企業在設計通風系統時，應嚴格按照相關規定來進行，確保工程施工能夠順利進行。對于煤礦通風設計應從原有的思維方式中跳出來，不能一味的為了獲取更多利益來減少巷道尺寸，這樣反而會降低工程質量。同時也不能完全為追求大尺寸以及高成本，最終導致整個系統華而不實，不能發揮出去成本應具有效用。因此，在進行煤礦通風系統的設計時，應以滿足國際標準或者行業標準為基礎，提高生產安全性為目的，嚴格按照規定來設計，才能在保證生產安全的基礎上提高工程的經濟效益。例如精誠煤礦鴛鴦碳掘進工作面，斷面形狀為半圓拱形，整體寬2.5 m，高2.65 m。通風系統平均轉速設計為41.3 r/min，矯正系數為0.6，其中風表其中初速為7.8 m/min，真風速為32.58 m/min，風量確定為182.45 m3/min。在工作面氣壓為89 842 Pa，環境溫度20 ℃下最終測定瓦斯平均濃度為0.12%，二氧化碳平均濃度為0.09%，整個掘進工作面通風系統能夠滿足煤礦開采施工的需要。

3.3 有效規劃通風設施

通風系統設施的規劃管理，是提高安全生產的有效措施之一。要求永久風門、臨時風門、永久風橋以及測風站等設施設備技術參數以及設置地點，都必須要按照設計方案來設置，不能隨意更改地點以及設備型號等，其中在設備設置安裝時應該有通風部門進行監督。另外，臨時密閉應該采用墻面抹面封閉板墻、釘魚鱗木板墻等的方式來處理。而如果是用磚來構筑臨時密閉，必須要將墻體厚度控制在240 mm以下。同時，對于部分需要拆除的通風設施應先對施工點兩側的兩幫與頂板做好固定處理，然后逐一來拆除墻體。如果選擇用釬子來拆除磚墻，對領錘工與領釬工的配合程度要求比較高，為避免失誤傷人，必須要集中靜力來進行施工。如果是拆除木板墻，需要先拆除木板，然后在進行倒柱工作，要注意倒柱的方向，并且10 m范圍內不允許任何人存在。并且對于施工現場內存在的各類磚塊、木塊等廢舊材料，應及時清理，還需要做好安全用電，任何施工都不允許對電纜造成影響。

3.4 提高通風系統合理性

{1}在正式應用前應做好測試工作，對通風系統的測定工作需要由專業技術機構來完成，并且在多條巷道中選擇其中最具代表性的一條來完成，對礦井的高阻區段、通風阻力等進行詳細的測定，最后還需要制定出參數圖。由專業技術人員來對測定結果進行分析，針對其中不足的地方進行改善，結合實際情況制定改造方案，不斷優化通風系統。

{2}對通風系統的施工環節進行嚴格把關，避免平面交叉通風系統的出現，并且要杜絕開采空間內出現通風串聯、通風擴散等安全隱患。

{3}需要與周邊煤礦進行隔離，開采作業時應與周邊煤礦保持足夠的距離。并且煤礦間應設置隔離煤柱，以免回風進入到其他煤礦生產系統中，導致安全事故的發生。

{4}在日常生產工作中必須要加強對密閉、風橋等設備的定期維護，保證系統中所有組成環節都能正常運行。

4 結 語

煤礦生產環境特殊，安全生產一直以來都是人們關注的重點，而通風系統則是確保煤礦生產安全的重要保障之一，因此必須要加強對通風系統的研究。通過確定煤礦通風系統常見問題，分析其發生的原因并選擇最為有效的解決措施，爭取不斷提高管理效率，降低生產安全事故發生的概率。

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