礦井通風系統優化及應用研究

摘 要：本文結合實際情況，對煤炭生產通風管理的重要性及影響通風效果的因素進行了分析與說明，并在此基礎上對煤炭通風系統應采取的措施進行了分析與說明，可為后期煤炭生產通風質量的改善提供參考。

關鍵詞：煤礦通風;系統因素;防范措施

引言

煤礦作業屬于高危工種，實際生產作業中存在較多的危險因素，如不對其進行有效管理及監督，極易容易引發系統事故，危機人員生命，且帶來較大的財產損失及社會影響。對于此，在煤礦實施開采過程中應做好系統防患措施，將系統落實到實處，以保證作業系統及人員生命系統。煤礦通風對礦井系統作業具有直接影響，一旦出現通風失效或供風不足，容易造成井下缺氧，導致有害氣體含量迅速上升及礦井作業人員窒息，從而造成嚴重事故發生。因此，礦井通風應作為重點進行考慮，確保正常供風，從而保證開采系統。該種情況下，對煤礦通風系統進行優化將具有積極意義。

1煤礦開采通風系統及影響因素分析

1.1礦井通風系統及其分類說明

礦井通風系統是通過通風設備以及通風網絡將地表新鮮空氣輸送至井下滿足井下作業環境要求，同時排出井下作業時所產生的污濁空氣的換氣系統。基于通風機的運作原理的不同，一般通風方法也不同。以壓入式而言，通過進風井的主扇給予正壓促使地表空氣進入井下，并壓出井下作業產生的渾濁氣體;利用回風井的主扇產生的強大負壓抽出井下作業產生的渾濁空氣的空氣循環方式我們稱之為抽風式;混合式則采取利用進風井的主扇壓入新鮮空氣和利用回風井的主扇抽出污濁空氣相聯合的通風方式。目前我國大多數礦井主要采用抽出式通風，采掘工作面通風則多采用壓入式的局部通風方式。

1.2影響煤礦通風系統及管理的因素分析

煤礦生產中的通風問題由于受到多方面的因素影響而造成供風不良，引發供風事故，具體表現在以下幾個方面：其一，人為因素影響，由于作業人員的責任意識及誤操作等而引發通風設備故障，進而引起系統事故。其二，環境因素，煤礦開采中的地質結構、氣候等均會對通風效果造成一定影響。如煤礦開采深度越深，礦井地表溫度也越高，地表空氣成分也變得更加復雜，有毒有害、易燃易爆氣體含量也逐步提高，極易造成爆炸及中毒事件發生。其三，設備因素影響;企業人員對各設備缺乏必要的管理，部分設備設施已老化，管道漏風嚴重，對供風量的保證造成了嚴重影響。

2礦井通風系統優化及應用研究

2.1項目概況

某礦區位于山西省太原市境內，屬于大型煤礦，煤質資源好及煤炭儲量大，具有極大的開采價值。為保證對該礦區的有效系統開采，除先進的開采工藝外嗎，良好的通風也是基本保證。根據計算，礦井通風能力核定為506.42萬噸/年，且由于該礦區屬于多煤層聯合開采，其通風方式屬于分區混合通風方式，抽出式通風方法。礦井共有進風井5個，回風井五個;目前礦井實際進風量：41107m3/min，實際回風量：41969m3/min，總有效風量：38459m3/min，礦井有效風量率為93%。根據檢測，該礦井礦井瓦斯等級和二氧化碳涌出量測定結果為絕對瓦斯涌出量97.55m3/min、相對涌出量13.9m3/t;二氧化碳絕對涌出量21.27m3/min、相對涌出量3.03m3/t。該礦區主要進、回風井參數如下表所示：

2.2礦區通風系統優化及保證系統生產的措施分析

綜合以上情況，針對煤炭開采通風系統的重要性，在煤炭生產中做好通風至關重要。結合目前情況，強化煤炭開采通風系統的防范措施主要包括以下幾點：

1）建立并完善煤炭通風系統管理系統;為保證煤礦通風系統，建立完善的通風管理系統有利于對通風系統進行系統控制，可從根本上消除系統隱患及提高煤炭企業的整體管理能力，在實際生產中具有重要的價值及意義。對于此，首先，企業應建立完善的管理制度，逐步規范人員作業行為;并在思想上高度統一，規范工作人員作業行為，以保證通風的有效性。其次，規范通風管理作業章程，并嚴格要求作業人員按照作業流程實施作業，定期對人員開展作業培訓，以促使員工掌握充足的技能，對于保證通風作業的有效性具有積極意義。

2）建立完善的礦井監測系統及對礦井實際情況進行檢測;結合該礦區實際情況，該礦區使用監控系統，利用光纖傳輸等實現了對各類監測數據的有效處理，同時，該礦區所使用的監測系統已于公司網絡相連接，有利于企業對礦區通風系統運行情況的監管。同時，為保證礦井作業的系統及空氣質量，該礦區地面建立了束管監測系統，每天對工作面后部采空區、回風上隅角、工作面回風流、各回風巷利用束管監測系統抽取氣樣進行化驗分析。每周對氣樣分析和溫度變化曲線圖進行綜合分析;此外，當工作面有自燃發火傾向時，礦區采用人工抽取氣樣進行化驗分析的方式每天進行分析，確保及時準確把握工作面自然發火情況，極大保證了礦區作業良好的環境，可對實現系統開采起到重要的保障作用。

3）做好通風設備的維護與通風管道布置;相關人員應加強對通風設備的管理工作，從設備安裝、運行、維護等方面做好管理控制。如從設備安裝而言，做好設備的選擇及安裝質量的控制，并針對不同的地理環境確定不同的安裝工藝及方式，可對保證安裝質量起到積極作用。再如，在設備運行中，定期對設備進行檢查，如存在運行不暢、漏風、閥門開度不暢等應及時進行維修與維護，以保證設備正常的運行。此外，總體來講，在供風系統設計中，應結合礦機深度及地形變化情況，合理設置并布置管道，力求減少供風系統阻力，減少彎道數量、采用合理的材料控制供風系統管道阻力等應作為考慮的重點，以保證供風的通暢性及提高供風效果。

3結束語

綜上所述，煤礦供風系統應在實際生產中作為重點進行考慮，煤礦通風效果直接關系礦井內的空氣質量，做好通風對防止中毒、爆炸及窒息時間的發生具有重要的價值。針對目前煤炭生產作業情況，本文對煤炭生產作業中可能對通風效果具有影響的重要因素進行了分析與說明，提出了強化煤炭生產供風系統的重要因素，可為后期煤炭生產提供參考。

參考文獻

[1] 謝振華，李正濤，楊靜.基于模糊相似優選比的通風系統快速決策法[J].金屬礦山.2013，2（04）：289

[2] 郭磊.探析礦井通風安全管理與通風事故的防范策略[J].世界有色金屬.2016，3（11）：109-110

[3] 要天富.加強礦井通風管理 預防礦井通風事故[J].能源與節能.2017，1（04）：231-232

[4] 屈世甲，張婕.多風機并聯通風系統分析及通風難易程度探討[J].煤礦安全.2019，6（11）：287

[5] 黃光球，陸秋琴.地下礦通風系統風門對通風系統的影響研究[J].化工礦物與加工.2014，3（06）：299

作者簡介：張彥強，1987.12，就職于烏海市路天礦業有限責任公司，身份證號碼：622727198712245316，主要從事煤礦生產管理及運行維護工作。