煤礦通風系統的安全性及優化設計解析

李長壽

中鼎國際工程有限責任公司 江西 萍鄉 337000

通風系統是煤礦開采作業期間，安全指標能夠達到可靠性的關鍵依據，其作為煤礦開采安全保障系統，會煤礦開采作業的整體施工效率造成直接影響。因此，煤礦企業在進行煤礦開采期間，應當依據具體情況，做好煤礦通風系統評價作業，確保通風系統在運行時的安全性，對每一個環節進行合理控制，主要包括施工、管理、改造等多項工作，避免煤礦開采時，發生安全事故，造成人員傷亡。

1 煤礦通風安全的意義

過去很長一段時間，我國在煤礦開采期間受技術條件差、施工人員安全意識差等多項因素影響，施工人員對通風系統認識不足，因此，經常會發生安全事故，不僅會造成經濟損失，而且會造成人員傷亡。而隨著人們對煤礦開采研究的不斷深入，人們逐漸意識到了通風系統重要性，其在煤礦開采作業進行時的主要作用就是對煤礦井下作業環境進行改善[1]。這主要是因為地表層下還有豐富的物質，以及重金屬，煤礦開采期間空氣不流動，有害物質會下沉，這容易對煤礦開采人員健康造成威脅[2]。可見，在煤礦開采期間，提升煤礦通風系統安全性，將煤礦開采中采用的通風通道、動力、設施等各項內容結合到一起，優化煤礦通風系統設計，從而為煤礦開采人員提供一個舒適的作業環境，提高煤礦開采的經濟效益，減少人員傷亡。

2 煤礦通風系統安全評價模型

通風系統綜合評價指標在具體應用期間起到的關鍵作用就是反應實際情況，同時，還要可以反應其它方面的各項要求。煤礦井通風系統評價值可以依據公式(1)進行計算。

在公式(1)中，S為通風系統的評價值αi為價指標權重值；fi為評價指標隸屬函數值；i為評價指標隸屬函數值。在問題分析期間，可以依據的通風系統的最終評價值劃分呈siege不同的等級，分別為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ，依據等級評分對需要采用的處理措施的進行確定。煤礦通風系統等級評級及采用的安全對策如表1所示。

表1 煤礦通風系統等級評級及采用的安全對策

3 優化煤礦通風系統設計

3.1 構建通風體系 在煤礦井通風安全系統設計時，為了確保設計的合理性，設計人員要充分考慮煤層、瓦斯自然或高溫等各項影響因素，只有這樣才能保證最終設計的通風體系的合理性，從而為煤礦開采作業提供一個舒適、安全的生活環境[3]。礦井內通風形式主要分為串聯式通風和并聯式通風兩種不同類型。因此，在實際作業開展期間，對于礦井通風系統設計建設要依據煤礦井內通風形式開展，在設計系統時，可以將系統建設網絡劃分為中央、分區、混合等多種不同形式[4]。此外，在通風體系設計時，還需要全面考慮通風水平，同時，要合理應用信息化技術，對煤礦井內的通風線路的具體連接情況，以及風量級別等各項內容進行充分、準確顯示，從而完成相應的管控作業。

3.2 提高通風安全系統應變能力 在煤礦井通風安全系統設計時，為防止事故擴大化，井下采區變電所、炸藥庫、采掘工作面等重要用風地點，其回風系統要保持獨立。考慮到風機在運行期間，受各項因素影響，容易發生安全事故，一旦風機無法正常運行，這會對煤礦開采作業造成安全隱患；因此，在通風系統設計時應設計兩臺主要風機，一臺工作，一臺備用，這樣當工作風機有故障時，備用風機能自動切換啟動進行供風，以防事故發生，進而確保煤礦開采作業順利進行，這一方面可以能夠提高煤礦開采作業效率，另一方面也能夠使系統在運行時的應變能力得到進一步提高。在確保正常通風系統合理性的同時，設計人員還要充分考慮反風系統，使其在進風口附近、井筒、井底車場等處發生火災或瓦斯、煤塵爆炸時，能夠及即啟動反風系統，以防止有毒、有害氣體進入工作面，危及井下人員的生命安全。

3.3 加強安全管理，保證生產安全 煤礦通風系統由多個部分共同構成，若其中一個部分存在問題，將會對整個系統性能和應用造成影響，會降低系統安全性。煤礦通風安全設施在通風系統管理中起到至關重要的作用，其主要包括風橋、風門、風墻多項結構；在對通風系統進行管理時，系統可能會發生漏風問題，做好通風設施安全管理，能夠減少煤礦通風系統在應用時漏風情況的發生，確保礦井通風系統能夠穩定運行，減少事故發生。同時，也可以采取較少構造物或調節風量實現對通風系統的合理管理[5]。礦井主扇是通風系統中一項重要設備，在滿足礦井實際生產需要基礎上，為了確保通風系統安全可靠，應優先選擇軸流式通風機。此外，要對系統運行情況進行分析，一旦發現故障，要及時維修。

3.4 通風網絡要盡量簡單 煤礦井下生產作業開展期間，確保煤礦井通風能夠依據實現設計的流程進行流動，要在煤礦井下設計良好的通風網絡通道，實現對風流的引導與風流，確保煤礦井生產作業穩定、安全。對于新建設煤礦礦井來說，網絡通風設計通常都采取分區和混合兩種不同形式，在煤礦井改造時，以混合式網絡作為主流通風形式，因此，在設計煤礦井網絡通風形式時，具體設計要嚴格依據原設施、礦區地質情況進行，達到安全生產的目的。

4 結語

為了確保煤礦生作業順利、安全進行，要做好檢測作業，盡量控制安全隱患，依據安全具體安全隱患，制定出一套合理的安全處理措施，這一方面能夠減低安全事故發生幾率，另一方面也能夠確保煤礦開采人員的安全。