礦井通風技術及安全對策探討

高軍

摘 要：煤炭開采的安全性一直是各煤礦企業(yè)強調(diào)的重點，但每年還有很多井下工人在開采過程中由于礦井通風不良遇到危險甚至付出生命的代價。本文詳細介紹了礦井通風技術，分析了產(chǎn)生安全事故的原因，并提出了相應礦井通風安全對策。

關鍵詞：礦井;通風安全;通風技術

0 引言

我國是能源消耗大國，煤礦是我國最重要的能源儲備，每年在煤礦開采時總會發(fā)生安全生產(chǎn)事故，付出高昂的代價，其中礦井通風安全事故是煤礦安全事故中一種典型的重要事故類型。在礦井正常生產(chǎn)的過程中，會產(chǎn)生大量的有毒有害氣體：一氧化碳、二氧化硫、甲烷等，這些氣體對人們身體造成危害的同時也讓井下工人出現(xiàn)呼氣困難、行動不便等癥狀，濃度超標時甚至會引起窒息，并且存在爆炸的風險。盡管國家和企業(yè)一再強調(diào)井下通風安全問題，但由于各種各樣的原因，礦井通風事故仍然時有發(fā)生，要杜絕此類事故發(fā)生，就要詳細了解礦井通風技術與原理，找到導致礦井通風事故的原因，才能對癥下藥，提高礦井通風的安全性和可靠性。

1 礦井通風技術

礦井通風系統(tǒng)是向礦井各作業(yè)地點供給新鮮空氣、排出污濁空氣的通風網(wǎng)絡、通風方法、通風方式和通風設施的總稱。因此，礦井通風系統(tǒng)主要是由通風機和通風網(wǎng)絡構成的，利用通風機抽取外界空氣送入井下，保證井下氧氣含量和適宜作業(yè)的溫度，使井下工人可以正常作業(yè)，并將井下的有毒有害氣體排出井外，使可燃氣體濃度不超過爆炸下限，有毒有害氣體濃度不足以危害人體健康，保障安全生產(chǎn)。

礦井通風方法是指主要通風機對礦井供風的工作方法。按主要通風機的安裝位置不同，分為抽出式、壓入式及混合式三種。壓入式是指主通風機放置在進風井口，通電轉動后將外界新鮮空氣加壓送入井下，使井下形成高氣壓，污風順著排風井被壓出井外;抽出式則與壓入式相反，主通風機被放置在回風井，將井下的污風抽出，使井下形成低氣壓，外界新鮮空氣順著進風井流入井下;混合式是指進風井與回風井處各放置一臺通風機，將壓入式與抽出式結合起來。

礦井通風系統(tǒng)并不復雜，主要設備就是通風機和安全監(jiān)控系統(tǒng)，通風機負責產(chǎn)生風壓，并根據(jù)不同情況進行風壓調(diào)節(jié)，從而調(diào)節(jié)整個通風系統(tǒng)的風流量，安全監(jiān)控設備則負責對通風機的運轉情況和井下有害氣體含量進行監(jiān)測，防止通風不暢，確保巷道內(nèi)的空氣質量符合《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定。

2 礦井通風事故的原因分析

在了解礦井通風系統(tǒng)的基礎上，對礦井通風安全事故的原因進行分析，主要有以下幾點原因：

2.1 通風設備機械故障

礦井通風設備中最常用的就是通風機，是整個礦井通風系統(tǒng)的核心設備，根據(jù)安裝位置的不同可以分為主通風機、輔助通風機和局部通風機三種，根據(jù)其工作原理又可以分為離心式通風機、軸流式通風機和混流式通風機。無論是哪種通風機，當其出現(xiàn)故障時就會引起礦井通風系統(tǒng)運轉不暢，必須及時進行修復以免發(fā)生安全事故。常見的通風機故障有軸承故障、扇葉故障、轉子故障三種。軸承故障是最常見的通風機故障，軸承是高速旋轉部件，如果潤滑不充分，可能會出現(xiàn)磨損、膠合和燒傷等現(xiàn)象，影響通風機的正常運行;扇葉也是旋轉部件，并且直接暴露在空氣中，可能會被空氣中的雜質腐蝕，輕微腐蝕并不會影響通風機運轉，但腐蝕范圍擴大后有可能會影響扇葉強度造成扇葉斷裂;轉子是通風機驅動電機中的重要零件，如果安裝時對中不好或在運轉中出現(xiàn)不對中現(xiàn)象，都會對軸承和聯(lián)軸器造成很大影響，影響通風機的使用壽命。

2.2 通風安全監(jiān)控系統(tǒng)故障

通風安全監(jiān)控系統(tǒng)是一種集中控制系統(tǒng)，主要由井上控制監(jiān)控中心、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、井下分站、傳感器及執(zhí)行機構組成，該監(jiān)控系統(tǒng)能夠對井下各風點風量、溫度、有害氣體濃度等信息進行采集，并在井上控制監(jiān)控中心集中顯示，工作人員可以在監(jiān)控中心根據(jù)實時數(shù)據(jù)調(diào)整通風機、風門等設備的運行參數(shù)，并實時監(jiān)測各設備的運行狀態(tài)，保證礦井通風系統(tǒng)正常運行，通風安全監(jiān)控系統(tǒng)結構圖如圖2-1所示。

通風安全監(jiān)控系統(tǒng)是由軟件和硬件構成的，兩者均有可能出現(xiàn)故障。控制中心操作人員是根據(jù)系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)決定通風系統(tǒng)控制策略，軟件故障會導致各傳感器和設備的信息顯示不正確，硬件故障會導致系統(tǒng)局部區(qū)域不可控或無數(shù)據(jù)，會干擾操作人員的判斷，影響通風系統(tǒng)整體運行。

2.3 安全生產(chǎn)制度未落實

安全生產(chǎn)制度是煤礦企業(yè)進行安全生產(chǎn)必須遵守的規(guī)章制度，是企業(yè)管理的重點。每個企業(yè)都有各自的安全生產(chǎn)制度，但是有些制度只是一紙空文，未能完全落實，也有的企業(yè)為了產(chǎn)量和利潤置安全生產(chǎn)制度于不顧，例如通風設備沒有做到一日一檢，系統(tǒng)故障不及時上報或上報后沒有得到及時處理，導致工人違章作業(yè)，管理人員違章指揮，安全責任不能落實到人，管理不夠規(guī)范，也在一定程度上會導致礦井通風安全問題。

2.4 人員缺乏安全意識

盡管安全標語在煤礦企業(yè)隨處可見，但是一部分管理人員和操作工人還是缺乏安全意識，存在僥幸心理，沒有把安全放在首位，在長久的工作中放松了警惕，沒有繃緊安全的弦，一點疏忽大意就可能導致礦井通風安全事故。

3 礦井通風安全對策

礦井安全通風是所有相關人員的責任及義務，需要以安全意識的增強為根本，保證安全生產(chǎn)制度有效執(zhí)行，落實安全責任人，提高礦井通風系統(tǒng)的可靠性，全方位保障礦井通風系統(tǒng)正常運行。

3.1 加強人員安全意識

加強對管理人員和操作工人的宣傳教育。井下作業(yè)人員在作業(yè)之前需要進行安全培訓，對通風安全進行系統(tǒng)性的培訓，在每個班前都應由班組長強調(diào)安全作業(yè)理念，明確作業(yè)時的危險因素，形成規(guī)范化操作。企業(yè)也要定期組織相關管理人員進行安全教育培訓，讓管理人員安全意識得到提高。其次，在生產(chǎn)過程中危險時刻有可能發(fā)生，企業(yè)應制定完備的應急救援方案，并定期組織演練，使相關人員能夠在礦井通風事故發(fā)生時采取合理措施，降低事故引起的損失。

3.2 提高礦井通風系統(tǒng)可靠性

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術的不斷發(fā)展和其在煤礦安全管理中的應用，礦井通風系統(tǒng)經(jīng)過科研技術人員的不斷改進與完善，已經(jīng)相當先進，并逐漸向智能化和自動化方向發(fā)展，能夠實現(xiàn)對通風機的性能參數(shù)在線監(jiān)測、故障保護、遠程操控和智能化運行管理，但即便如此，其在運行過程中也會出現(xiàn)一些故障，這就需要操作人員與管理人員定期對整個通風系統(tǒng)進行巡檢與維護，對于重點設備與傳感器，如通風機和風量傳感器等，實行專人負責制，及時發(fā)現(xiàn)并解決故障問題，及時更新軟件系統(tǒng)，提高整個系統(tǒng)可靠性，確保通風系統(tǒng)可靠運行。

3.3 健全并落實安全生產(chǎn)制度

建立健全的安全生產(chǎn)制度，建立健全通風管理制度，從制度上下手，保證通風管理工作有規(guī)定和制度的約束，讓其更為規(guī)范化和法制化。同時，要建設一定規(guī)模的專業(yè)管理機構，增強對通風管理的監(jiān)督，加強隱患排查，讓通風作業(yè)在管理機構的監(jiān)督下實現(xiàn)“通風可靠，合理規(guī)范”。貫徹落實安全生產(chǎn)責任制，加強管理力度，做到賞罰分明。

4 結語

礦井通風安全是礦井安全生產(chǎn)的重要組成部分，直接影響著礦井的安全生產(chǎn)，通風安全問題亦是不可忽視的安全問題，本文通過對礦井通風技術的分析，總結幾點通風安全事故發(fā)生的原因，并提出了相應安全對策，對保證礦井通風安全具有一定意義。

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