煤礦通風系統(tǒng)穩(wěn)定性分析

王東剛

【摘? 要】在煤炭開采過程中，良好的通風系統(tǒng)可以改善礦井下的開采環(huán)境，同時也可以有效的保障煤礦開采工作人員的生命安全，這對提高煤礦開采質(zhì)量和企業(yè)經(jīng)濟效益非常有益。本文筆者主要圍繞煤礦通風系統(tǒng)的穩(wěn)定性進行簡要分析，并在此基礎(chǔ)上針對性的提出了一些改進措施。

【關(guān)鍵詞】煤礦通風系統(tǒng);穩(wěn)定性;安全性;措施

1引言

煤礦通風系統(tǒng)的穩(wěn)定性是保障后續(xù)開采工作的前提，也是其他設(shè)施安置的基礎(chǔ)。在實際的煤礦開采過程中，通風系統(tǒng)的主要作用是將礦井下的污濁空氣排出，并為礦井下的工作人員輸送新鮮空氣，從而保障施工人員的生命安全。我國作為煤炭生產(chǎn)與出口的大國，能源消耗比重明顯高于其他發(fā)達國家，對此，相關(guān)企業(yè)更應(yīng)該加強煤礦通風系統(tǒng)的投入力度，實現(xiàn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化，從而為煤礦行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

2煤礦通風系統(tǒng)概述

煤礦通風系統(tǒng)主要是將礦井下的污濁空氣、有毒氣體、易燃易爆氣體以及危害人體健康的污染物進行抽出，并通過輔助設(shè)備將新鮮空氣源源不斷的輸送到礦井下，其作用是優(yōu)化礦井環(huán)境、保障井下工作人員的生命安全。煤礦通風系統(tǒng)是由通風機和通風網(wǎng)絡(luò)兩部分組合而成，自然風通過入口進入到深層礦井，之后經(jīng)過各個井下的用風場所，再進入到回風井，最后一步就是跟著系統(tǒng)運轉(zhuǎn)將這些污染物排出井外，在這個過程中自然風所經(jīng)歷的整個路線就是煤礦通風系統(tǒng)。在日常作業(yè)中，礦井通風大致可分為自然通風和機械通風兩種，自然風是在沒有任何人為參與的情況下，自行向礦井下輸送空氣，但自然風的壓力過小且具有一定的不穩(wěn)定性，因此，企業(yè)通常會采用機械通風來改善礦井下的空氣環(huán)境，機械通風主要是利用風扇運轉(zhuǎn)制造一定的風動力，其產(chǎn)生的風力、風壓、風向具有一定的可控性、且操作簡單，該通風設(shè)備的使用一方面可以向礦井下提供新鮮的空氣，從而保證煤礦開采工作的正常運行。另一方面也可以提高煤礦通風系統(tǒng)的穩(wěn)定性，這對保證工作人員生命安全非常重要。

3煤礦通風系統(tǒng)穩(wěn)定性的重要意義

在煤礦生產(chǎn)過程中，通風系統(tǒng)的穩(wěn)定性可以提高設(shè)施的通風能力，同時還可以提高風流的運行情況，這對保護礦井施工人員的生命安全非常有效。其次，通風系統(tǒng)的穩(wěn)定還可以提高設(shè)施設(shè)備的使用率，保證了通風系統(tǒng)的動態(tài)平衡。最后，通風系統(tǒng)的穩(wěn)定性，可以改善礦井下的施工環(huán)境，對整體系統(tǒng)的正常運行和煤礦行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展非常有益。

4影響煤礦通風系統(tǒng)穩(wěn)定性的幾個因素

4.1通風設(shè)施的合理設(shè)置

在煤礦通風系統(tǒng)中，通風設(shè)施的合理設(shè)置可以保證礦井中的空氣依照規(guī)定的線路進行流動。但在實際作業(yè)中筆者卻發(fā)現(xiàn)，長時間的礦井作業(yè)會使礦井中通風設(shè)施的位置及質(zhì)量發(fā)生一定的變化。其中通風設(shè)施中的風門、風橋、擋風門很容易受礦井開采以及設(shè)備運輸?shù)挠绊懓l(fā)生位置變化，這些設(shè)施的位置一旦發(fā)生移動，就會導致通風系統(tǒng)出現(xiàn)漏風或是風流短路等情況，這會嚴重影響整個煤礦通風系統(tǒng)的穩(wěn)定性，因此，相關(guān)人員一定要加強通風設(shè)施的合理設(shè)置。

4.2通風系統(tǒng)的動態(tài)平衡

在實際的煤礦開采過程中，施工人員會根據(jù)施工進度轉(zhuǎn)變挖掘方向和位置，開采位置發(fā)生變化通風巷道的結(jié)構(gòu)也會隨之轉(zhuǎn)變，其通風系統(tǒng)的動態(tài)平衡也會隨之被打破，從而影響煤礦通風系統(tǒng)的穩(wěn)定性。但在實際的生產(chǎn)過程中，筆者發(fā)現(xiàn)很多煤礦企業(yè)在進行井下通風系統(tǒng)設(shè)計時，并未將煤礦的后續(xù)開采變化考慮進去，導致通風設(shè)施的布局和位置跟不上實際的開采進度，嚴重危害了煤礦通風系統(tǒng)的動態(tài)平衡。

4.3網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的影響

在煤礦通風系統(tǒng)中，不同的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分支會起到不一樣的作用，這也是影響礦井通風系統(tǒng)穩(wěn)定的重要因素之一。在通風系統(tǒng)中，主干風路包括了風流的回風巷道和進口巷道，它可以有效的控制風組和風量。要注意的是，如果礦井下的開采位置發(fā)生變化，工作人員就需要及時對風組進行調(diào)整，同時還要加大網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的設(shè)置。但在實際的作業(yè)中筆者發(fā)現(xiàn)，很多企業(yè)對網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的重視程度不夠，導致通風系統(tǒng)的穩(wěn)定性存在較大出入。

5煤礦通風系統(tǒng)穩(wěn)定性的研究措施

煤礦開采時一項非常復雜的工作，其穩(wěn)定性和安全性的要求也比較高，為了確保井下工作人員的生命安全，加大通風系統(tǒng)的設(shè)施建設(shè)與穩(wěn)定性建設(shè)就顯得尤為重要，因此，筆者針對上述幾種影響因素提出了一些改進措施。

5.1加大通風設(shè)施的合理設(shè)置

首先，煤礦企業(yè)在設(shè)計通風系統(tǒng)之前，要將開采可能出現(xiàn)的煤層位置變化、巷道變化等情況考慮進去。其次，要隨時根據(jù)開采情況調(diào)整通風設(shè)施的位置，要盡可能的讓巷道變化跟上煤礦開采的速度，從而為礦井施工人員提高良好的開采環(huán)境。其二，要提高通風設(shè)施的檢修，降低因質(zhì)量問題而引發(fā)的通風系統(tǒng)不穩(wěn)定等問題。最后，要加大新設(shè)施的投入力度，傳統(tǒng)的通風設(shè)施在長時間作業(yè)下會出現(xiàn)老化、腐蝕等問題，這時就要針對性的選擇一些質(zhì)量較高、防腐性能較好的設(shè)備進行更換，從而保證通風系統(tǒng)的穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。

5.2加大網(wǎng)絡(luò)建設(shè)

在煤礦通風系統(tǒng)中，企業(yè)可以根據(jù)實際開采進度建立完善的網(wǎng)格圖，網(wǎng)格圖主要是將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與煤礦開采技術(shù)進行結(jié)合，真實反饋出通風系統(tǒng)的主干上是否存在角聯(lián)分支，從而判斷通風系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性。但在實際生產(chǎn)中，由于井下結(jié)構(gòu)較為復雜，其通風系統(tǒng)的主干與分支很難判斷出來，因此，很多新的分析辦法就被研發(fā)出來，如：網(wǎng)格圖、通風系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)平衡圖判斷法、主干/分支穩(wěn)定性分析法等，這些方法是在原有通風系統(tǒng)的基礎(chǔ)上大量融入網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與數(shù)學指標，并將通風系統(tǒng)的運行情況、礦井下的主干和分支情況，用定量分析的方式呈現(xiàn)在電腦上，這樣管理人員就可以根據(jù)煤礦施工情況判斷通風系統(tǒng)是否處于穩(wěn)定狀態(tài)，同時，還可以對通風系統(tǒng)中出現(xiàn)的漏風、設(shè)施位移等問題進行實時監(jiān)控，從而提高煤礦通風系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性。

5.3加強系統(tǒng)檢查

煤礦通風系統(tǒng)的穩(wěn)定性與施工進度有著非常密切的關(guān)聯(lián)，因此，煤礦企業(yè)一定要很據(jù)施工進度不斷檢查通風系統(tǒng)的完整性與可靠性，要盡可能的加大人工智能系統(tǒng)的建設(shè)力度，促使通風設(shè)施更加智能化、人工化。其次，煤礦檢修人員一定要加大通風系統(tǒng)的檢查，要盡可能的排除粉塵、有毒氣體、易燃易爆等氣體對人體造成的危害，從而精準的掌握通風系統(tǒng)的運行情況。其二，要建立完善的檢修措施，要不定期的檢查一切可能引發(fā)安全事故發(fā)生的因素，降低安全事故的發(fā)生概率。最后，要針對性的提出一些解決措施，從而為通風系統(tǒng)的穩(wěn)定性建設(shè)打下堅實的基礎(chǔ)。

5.4嚴格控制人為因素的影響

首先，企業(yè)要提高施工人員對通風系統(tǒng)穩(wěn)定性的認識。其次，企業(yè)要通過教育培訓的方式，不斷提高技術(shù)人員的操作水平和安全責任意識。同時，企業(yè)還要安排專業(yè)技術(shù)人員對通風系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性進行把控。其二，企業(yè)要建立完善的管理制度及法律法規(guī)，要讓煤礦通風系統(tǒng)管理“有法可依、有據(jù)可循”從而降低安全事故的發(fā)生概率。最后，要建立完善的通風系統(tǒng)檢修管理體系和網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管體系，使通風系統(tǒng)管理實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，從而最大限度的提高煤礦開采可持續(xù)發(fā)展。

6結(jié)束語

綜上所述，煤礦開采工作與通風系統(tǒng)有著較為密切的關(guān)聯(lián)，因此，煤礦企業(yè)要不斷的加大通風設(shè)施的設(shè)計，要選擇較為合理的安置方法進行系統(tǒng)設(shè)施安置，要最大限度的保持通風系統(tǒng)的動態(tài)平衡，從而為煤礦企業(yè)的安全、穩(wěn)定發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

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[3]王良.關(guān)于煤礦通風系統(tǒng)安全性與穩(wěn)定性的探討[J].科技視界，2014，17：275.

（作者單位：黑龍江龍煤鶴崗礦業(yè)有限責任公司新陸煤礦）