關于金屬礦山通風問題的探討

關于金屬礦山通風問題的探討

文/藍善海，江西漂塘鎢業有限公司

在礦山開采的基礎設施中，礦井通風系統是其中的一項重要組成。他所具備的主要功能有向井下提供可循環的空氣，排出或稀釋井下開采產生的有毒、害氣體從而達到提高空氣質量，改善施工環境的目的，更重要的是能夠在很大程度上起到防止井下災害，消除事故因素的作用。基于此，本文主要對金屬礦山通風問題進行分析探討。

金屬礦山；通風問題

1 金屬礦山通風系統概念

礦井通風系統是由向井下各作業地點供給新鮮空氣、排除污濁空氣的通風網絡和通風動力及通風控制設施等構成的工程體系。在生產時期，其主要任務是充分利用各種動力，以最經濟實用的方式，供給井下人員足夠的新鮮空氣，把有毒有害氣體稀釋到安全濃度以下，為井下員工創造符合法律法規規定的良好工作環境；當安全事故發生時，通風系統可以及時有效地控制風流方向及大小，結合使用其它設備措施，可以極大地防止和消除礦山事故的發生。人們將其在一定條件下、一定時間內，實現上述任務的能力程度稱為礦井通風的可靠性。

2 金屬礦山通風系統安全問題分析

金屬礦山的通風系統雖經多年建設與調整，取得了一些進展，但由于采礦作業不正規，通風設計不完善和通風技術管理水平不高等原因，仍存在不少問題：

（1）礦井生產為多中段同時作業，中段之間缺少回風天井，各中段之間采場排列位置不規范，加上爆破后二次破碎作業頻繁，因此，采場間風流串聯，煙塵污染嚴重；

（2）由于中段通風網路不健全，風量調節設施不完善，對作業工作面不能實現按需分風，影響作業面的通風效果，并造成風流浪費；

（3）金屬礦山開采方法多用空場采礦法，留下了大量的采空區沒有充填或封閉，井下破碎硐室和集中放礦溜井等局部污染缺乏控制措施，容易造成入風系統風流污染；

（4）金屬礦山多在山區，由于井口間有高差和氣溫變化，仍受自然風壓影響，使井下部分巷道風流方向不穩定。一般來說，在主扇總風壓作用比較薄弱的地帶，沒有輔扇對風流進行控制，容易受自然風壓影響，造成風流混亂。如抽出式通風系統中各通達地表的入風口和采空區、塌陷區之間，有可能風流反向，使入風道變為排風道。壓入式通風系統中各通達地表的排風井、塌陷區和中立的提升井之間也可使排風井變為入風井，煙塵倒流。造成這種現象的主要原因是通風系統不嚴密，漏風風路太多，主扇不能發揮應有的作用。另外，主扇過于集中，不能對全風路進行有效控制；

（5）礦井漏風嚴重，有效風量率低。抽出式通風的礦井，通過地表塌陷區和采空區，直接漏入回風道的短路風流，有時可達主扇風量的40%～50%。造成這種漏風的原因，首先是由于開采上缺乏統一規劃，過早地形成了地表塌陷區；在回風道上沒有保留必要的隔離礦柱；對塌陷區和采空區未及時進行充填或隔離。壓入式通風的礦井，通過井底車場的短路漏風量也很高。產生這種漏風的原因，主要是風門失效，無其它控制措施。有些礦山井下作業面分散，廢舊坑道不能及時封閉，井口密閉、反風裝置、井下風門、風橋、擋風墻等通風構筑物不嚴密，也造成較大的漏風；

（6）主扇風硐、擴散塔以及井下風橋等通風構筑物的空氣動力性能差，局部通風阻力大，增大了通風能耗；

（7）通風管理水平不高，沒有配備專門的通風技術人員和通風工，或雖配備了通風技術人員和通風工，但技術水平和操作水平低下，沒有持證上崗，滿足不了礦井通風需要。

3 保障金屬礦山通風系統安全運行的措施

綜合以上各種在礦山通風系統中存在的安全問題進行考慮，提高礦山通風系統的可靠性，就需要從多方面入手進行技術措施的完善，包括:人員、系統設置和環境等因素。

（1）不斷完善礦山開采的各項系統，有效解決空氣交互串聯、相互污染的問題，礦山的運輸、排水和通風都要堅持始終以安全生產為目標，建立相應的開拓系統，完善通風網絡和風量調節設施，并保證正常運轉。

（2）盡量選用新型材料、設備和技術工藝，進行通風系統各構筑部分的建設，保證通風動力系統的穩定運轉，使開采段落的空氣壓力保持平穩循環。

（3）正確進行井下各個礦房的布置、選擇適宜的開采順序，確定各結構的相關要素并妥善安置，因為在進行礦井地下開采時，主要施工場地都聚集大量人員、并且事故多發場所也都分布在各礦房。最大限度的減少空氣泄漏，從而使通風系統的空氣流通有效提高。

（4）深入研究礦井通風系統空氣流通的運行規律，尤其是要關注在動力作用和熱力作用下所造成的空氣流通變化和由此帶來的潛在危害，并且相應的進行有針對性的穩定空氣流通手段的研究。對局部空氣流通較困難的巷道，設置相應的輔扇、局扇，增加空氣動力。

（5）礦井中的破碎硐室與放礦溜井也是治理污染的關鍵，要在充分掌握其粉塵揮散規律的基礎上制定合理的凈化措施，如可以進行沖激式除塵器的設置，不但能夠有效降低粉塵深度，對礦井下氣流質量也有很好的改善效果。

（6）在日常生產中要隨時關注對井下通風系統的檢測，包括:通風網絡、動力設施和通風構筑物。不但要嚴格檢測系統可靠性也要隨時重視風流的穩定性。分析其可靠性不僅要研究特定風路的氣流量是否在規定范圍也要重視風質的控制。加強日常的通風管理，保證主扇、輔扇、局扇的正常開動，維護好回風天井、回風巷道、通風構筑物，保證其不堵塞、不漏風，能正常使用。

（7）重視礦山通風系統專業管理人員的培訓，做到專業適當、人員安置合理，保證管理人員的職業素養，保證持證上崗。

4 結語

總而言之，礦井通風系統直接關系到礦井下工作人員的生命安全以及礦產的開采質量，為此，必須做好通風系統的設計。本研究中提出了選用新型通風設備、局部系統通風、全面通風優化以及對通風系統設計人員進行培訓等對策，希望對后期的礦山通風工作有一定的借鑒。當然，在日后的工作中，應不斷總結實踐經驗，在此基礎上提出更為科學、合理的對策。

[1]別小飛，陳素營，張彥超.礦井延深開采通風系統改造優化［J］．能源技術與管理，2011(5):116-118．

[2]孫承武，張萬軍.優化通風系統降低通風阻力［J］．煤炭技術，2011，30(6):138-140．