煤礦礦井通風及通風系統優化

顧鑫

摘 要：煤礦礦井作業安全一直是煤礦生產需要關注的重點問題。在礦井中合理設置通風系統是提高礦井作業安全的必要措施。本文根據工作實踐，就當前的礦井通風問題進行分析，就如何優化通風系統、提高礦井作業安全性進行了積極探索。

關鍵詞：煤礦礦井；通風系統；問題；優化

0前言

煤礦礦井作業具有一定的風險性，當前煤礦企業不斷提高對安全生產的重視程度，煤礦各項安全措施設置日益趨向完善，在一定程度上提高了礦井作業安全。在安全防護系統中，通風系統占有重要地位，合理的通風系統設計可以有效確保礦井防災、抗災能力，使礦井作業穩定、安全進行。

1當前礦井通風存在的一些問題

根據調查研究發現，礦井通風系統依然存在一些問題，在一定程度上影響了通風系統功能性，進而降低了作業安全性，總結如下：

1.1通風系統管理力度不足

隨著技術進步，現代通風系統日益復雜化、自動化，但通風系統運行中可能會出現零配件損壞、運行參數異常等問題，所以需要做好相應的管理工作。實際工作中，管理人員對通風系統的運行情況尚缺乏足夠的監管，難以及時發現硬件上的問題，也沒有獲得全面數據對通風系統進一步改進。所以，需要建立安全數據庫，積極采用現代計算機及相應的軟件技術進行通風系統的優化設計，加強檢查維護工作。

1.2通風設備質量問題

通風系統中有很多機械設備，機械設備也可能出現各種問題，從而影響通風效果。例如，由于種種原因，采購的通風設備質量不足，會縮短設備使用壽命，也會降低通風系統運行質量；如果沒有做好機械設備的日常養護管理，設備也會出現故障，影響通風質量。

1.3資金投入不足

通風設備需要大量的資金投入，自動化技術應用也會使成本進一步上升。在煤礦企業中，大企業技術、資金充足，通風系統現代化水平高，性能更強，礦井作業安全性也較高。一些中小企業采礦設備配置上已經難以跟上大企業步伐，對于通風系統，投入的資金也有限，從而限制了通風系統現代化水平與完善程度。通風系統主要是實現對風量、風向的有效控制，從而提高作業安全性。實際生產中，因通風系統優化不足，配置不合理，直接影響了通風效果以及作業安全性。

2礦井通風技術

2.1礦井通風系統選用

在礦井通風系統中，有幾大基礎構成部分，其中包括通風動力系統、系統控制裝置、礦井通風網絡等。通風系統可以向礦井內輸送新鮮空氣并及時排出污濁、有害氣體，從而有效提升生產安全性。通風系統有眾多選擇，適用于不同情況的通風要求。實際選擇中要注意系統運行方式、主扇區域設計工作以及如何設置進風井、回風井等工作。通常情況下，進風、回風井設置時有中央式、對角式等可以選擇，可以根據實際需要合理調整主扇運行方式，確保通風系統可以發揮出良好功能性，在實現安全生產目標的同時也具有一定的經濟性。

2.2井下通風設備管理

通風設備需要做好日常維護管理工作才能確保長期穩定運行，發揮良好功能性。在通風系統中，封窗、擋風墻等也需要根據實際情況及時調整。在工作中也要多檢查，做好維護保養工作，使通風系統長期保持良好工作狀態。要及時發現故障問題，及時處理，做好事故預防工作，及時更換磨損件。通風設備出現問題會直接影響通風效果，進而帶來一系列問題，必須引起重視。

2.3煤礦風量控制

隨著巷道持續推進，風量調節工作也要相應作出一定調整。通常情況下，只是利用通風網絡以及區域風量匹配難以為采礦工作提供良好生產環境。因此，必須注意做好風量的控制調節工作。風量調節通常是對煤礦總風量、局部風量進行有效調節。調節總風量時，要注意總風阻大小、所用主扇的風機轉速情況、風扇葉片安裝角度對通風的影響等，調節局部風量要注意做好風阻增減、輔助通風機的調節工作。

（1）減少風阻

一般是通過降低巷道內阻力來達到風量均衡效果。通常采用的辦法有擴大巷道斷面、修復舊有的、報廢的并聯巷道、開辟新巷道等方法。

（2）增加風阻

通常是通過主動增加一些風路上的風阻來有效調節風路流向，從而達到阻力平衡效果。一般是在一些原本風阻較小的風道中使用這一辦法。這一技術常見的應用形式為在巷道中設計風窗。

（3）輔助通風

這一方法是通過使用輔助通風機來有效降低風路運行產生的風阻。這一辦法具有較高的可行性，實際操作相對簡單。但是與前文所介紹的兩種方法相比，在安全性上要相對差一些，另外也會給管理工作帶來一定困難。

3礦井通風系統優化

嘗試不斷優化通風系統，能夠有效提高煤礦礦井作業安全性，保證空氣流通質量，是礦井設計中必須做好的一項工作。礦井通風質量關系到生產效率、投資成本、經營風險，因此必須做好優化工作。

3.1優化改造方案

在通風系統中，一般優化改造是在保持原有通風系統運作的同時對井下通風網絡進行一些改造。通過這一做法，確保通風機工作功率滿足節能要求。可以酌情使用高壓變頻技術提高通風機工作質量。通過這一技術，能夠根據實際通風條件調整工作狀態。

3.2輔助改造

（1）使用高壓變頻技術，風速會有所增加，主石門有概率出現過高風速現象。為了防止出現這種情況，需要在進行設計時額外加設一條主石門，連接運輸大巷以及位于礦井井底的煤倉。在改造中，也要注意到主石門斷面實際面積大小。設兩個主石門一是可以有效減小主石門位置的實際風速；二是可以有效應對由于礦井生產擴大所帶來的石門運輸緊張局面。

（2）當礦井遭遇通風困難時，通常是因為通風系統遭遇了較大阻力，并且在風道兩邊受到的通風阻力不一致。基于這一情況，可以在礦井回風立井的井底位置設置煤回風暗立眼，能夠有效提高通風質量。

（3）可以將一些巷道適當擴大斷面尺寸。

（4）一般煤礦開采是先開采上組煤，之后隨著開采工作推進逐步開采下組煤。可以設置一條新集中回風巷，和之前已經設置好的回風總巷保持平行，這條新的集中回風巷可以有效減少通風阻力，提高通風效果。

結語

煤礦礦井生產中，安全問題一直廣受重視，出現事故后會嚴重影響企業效益與社會形象。在實際工作中，應從通風系統等方面著手提升礦井作業安全性。要做好“一通三防”，設置好通風系統，加強日常維護檢查，不斷提高通風系統現代化水平，為井下工人作業提供良好的空氣環境。

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