礦山通風系統優化與安全管理探析

劉小亮

摘 要：我國科學技術的發展和進步，為礦山行業的發展和創新提供了更強有力的技術支持，提升了礦山行業的安全生產水平。礦山通風系統屬于企業生產的重要基礎性設施，其科技水平關系到行業的安全生產水平。本文主要分析影響礦山通風系統安全運行的主要因素，探析礦山通風系統實施優化和安全管理提升的具體策略，以期為我國的礦山行業發展起到一定促進作用。

關鍵詞：礦山通風系統;安全影響因素;優化策略;管理探析

中圖分類號：TD724 文獻標識碼：A 文章編號：1674-1064（2021）01-028-02

DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2021.01.011

礦山行業在我國國民經濟中占有重要地位，為我國社會發展和建設提供了豐富的礦產資源。近年來，隨著我國科學技術取得較大的發展，礦山行業在企業管理及生產技術水平方面得到了全面提高。通風系統屬于礦山行業實施開采過程中的重要基礎設施，對于開采過程的安全穩定起到極大的作用。但是，很多礦山企業由于受到其運行時間較長、設備更新緩慢等因素的影響，影響了其通風系統的工作能力，進而對礦山企業的發展造成了較大的安全隱患。因此，加強礦山通風系統優化及安全管理方面的探析，對提升礦山行業安全穩定發展具有重要作用。

1 礦山通風系統存在的安全影響因素分析

1.1 工人缺乏應有的安全意識

礦井工人自身安全意識對于礦山開采過程中的安全生產具有關鍵作用。但是，由于工人文化素質不高、安全意識淡薄，以及面臨巨大工作壓力、工作環境艱苦、導致身心疲憊等原因，進一步降低了其對安全方面的考慮，有時存在未按規定實施通風的情況，進而導致安全事故的發生。同時，礦山企業在開采生產過程中，缺乏安全培訓和安全監管，這也是造成工人安全意識下降的重要原因之一[1]。

1.2 企業安全管理制度落后

礦山行業的發展歷史較長，受到傳統理念的影響，其管理工作存在一定缺陷。隨著我國行業管控力度的加大，近年來，雖然礦山企業的安全管理工作實現了一定程度上的提升，但是相對其他行業和其自身嚴峻的工作環境而言，其安全管理工作仍存在較大的滯后性。缺乏先進的管理理念和管理工作制度，設備管理缺少定期維護和檢測等工作，缺乏對安全管理工作的監督和管控，通風系統的運行管控工作缺失等，均是造成其安全事故頻發的重要原因。

1.3 通風系統設備管理落后

通風系統自身配置較低，無法保證開采過程中的實際安全需求，很多企業缺乏對通風系統進行有效的安全管理，導致通風系統設施運行不符合科學要求，進而增加了安全隱患的發生概率。很多老舊設備得不到定期維護或更換，通風系統自動化水平較低，需要人工操作，缺少對礦山工作環境的自動監測，導致報警系統無法進行自動識別等，這些均是當前礦山企業對于通風系統設備缺乏有效管理的重要表現。

1.4 礦山地質環境影響因素

礦山的具體地質環境對其通風系統實現安全運行同樣具有極大的影響。例如，礦山的地質土壤條件、開采深度、巖層的實際結構等，均對通風系統設備的運行產生影響。隨著開采深度不斷增加，其工作環境中的粉塵濃度會不斷提高，瓦斯等濃度隨之加大，對通風造成了嚴重阻礙，進而產生安全隱患[2]。

2 礦山通風系統優化策略的探析

2.1 加強礦井需風量的測算

礦山企業的實際工作中的礦井需風量的對于通風系統的設計和配置起著重要的理論性依據作用，因此加強礦井需風量的測量起著基礎信息作用。礦井的實際需風量是其各工作環境中所需的最大風量、需獨立通風空間的通風量及其他所需風量的總體之和。礦井的實際需風量計算中需要注意以下幾方面因素的考量：需按井下作業人數最大量計算;結合礦山企業實際開采量情況;分別計算不同作業地點的各需風量。通常需要按多種方法進行礦井總需風量的計算，加強校驗，取最大值。

2.2 加強礦井通風阻力的測算

礦井的通風阻力主要是因受到巷道部位的通風摩擦產生阻力影響，加之存在的局部阻力現象，礦井的通風阻力測算同樣對于通風系統的設計起著科學數據支撐作用。

2.3 優化礦山通風系統設施

2.3.1 優化礦井通風總阻力

通過計算可知，當礦井巷的摩擦風阻力一定的情況下，通風阻力和風量的關系是平方正比，與風速成平方正比的關系。如果風量越大，其風速就越高，受到的阻力就會增加，而風機需做的功就會越多，進而造成耗電量增加。因此，可以通過使用自然分風的方法降低風速，進而降低阻力，減少風機的供風量，實現節能作用。此外，還可以利用并聯式通風網路降低阻力，即通過設計，使新鮮的風流進入總的進風巷道，通過各分支網路進入各工作地點，最后匯集到總的回風巷道出，實現合流排出。減少串聯式的通風網路設計、充分利用網路中的自然分風等方式均可以有效降低阻力。

除上述情況外，加強通風巷道的平滑性管理，使風流的風向和巷道的延伸處于同一方向，可以在很大程度上降低因風流速度或者方向變化過大，造成風流紊亂現象，進而造成風流能量浪費的現象[3]。

2.3.2 優化通風機工況

通風系統的主扇風機自身安裝狀況對于其工作效率起到一定的影響。控制風機葉片自身的安裝角度，可以使軸流風機自身風量隨葉片角度的增加而增加，同時隨葉片角度降低而減少。風機的葉片角度小，則其單位時間內轉動過程中對空氣產生的阻力就會小，進而空氣射流就小，所耗費電量就少。反之，則會增加。加強風機的轉速控制也是優化通風系統的方法之一。對于同一主扇風機而言，在其工作阻力穩定的情況下，風機產生的風量比回合其轉速比成為正比關系。因此，可以通過控制主扇風機的轉速實現對風量的控制。

2.3.3 調節礦井通風量

礦井工作的開展，其實際開采工作截面不斷推進，井巷也隨之延伸，礦井的實際風阻、通風網絡、所需風量等均會發生變化，只有不斷調節，才可更好地滿足不同情況時的需風量，并通過利用輔助扇風機、風門、風窗等實現風量調節。因此，為了更好地體現經濟運行理念，需要加強對自然分風的利用。

3 礦山通風系統提升安全管理的策略探析

3.1 提升企業安全管理意識

礦山企業安全管理意識對于企業的整體管理、安全意識氛圍的形成具有重要的作用。一是加強員工安全意識的培訓和教育。在培訓內容中加入通風系統安全知識和操作，通過開展定期培訓、工前安全培訓等方式提升安全意識，并加強監督檢查，對發現未按規定進行通風的作業人員采取嚴厲的考核管理，促進其安全意識的提升。二是加強通風系統設備的管理。加強相關技術人員的技能培訓，使其勝任設備的日常檢查、維護和檢修，及時發現并快速處理設備隱患。同時，加強通風系統設備性能的檢測，對于老化的設備部件進行更換，對于使用時間過長且無法通過維護、修復提升工作效率的設備，應及時更新，不能因為盲目追求經濟利益而使工作人員處于安全隱患之中，造成不可挽回的損失。三是加強通風系統自動化建設。企業要結合自身發展特點和現代科技，推進通風系統自動化建設進程，加強自動化技術的應用，降低對人工操作的依賴性，推動系統實現自主工作，提升工作效率和安全效率。同時，安裝環境指標超標自動報警設備，及時排除安全隱患[4]。

3.2 健全企業安全管理機制

加強企業安全管理機制建設，主要指礦山通風系統實現全面科學的管理和建設。比如，加強不同系統的獨立通風建設，是每個系統有針對性的管理制度，提升管理工作的有效性，建立統一的關聯性信息平臺，實現不同系統間的管理統一性，便于企業對于相關信息的掌握和工作的開展。同時，結合企業自身實際運行情況，構建更加先進的監控管理體系。比如，加強監控設備的安裝和使用，建設更加科學的通風系統并實施嚴格管理，對于保障礦井作業過程中的通風安全起到促進作用。

3.3 加強通風系統設備管控

為了更好地提升通風系統的安全性能，需要不斷提升其設備管理和應用水平：一是在配置科學性、安全性能更高的通風設施，并采取相應安全防護措施，使其滿足企業現狀和發展的需求;二是提升通風設備的智能化和自動化水平，增加運行安全指數。

4 結語

通風系統是礦山企業實現安全運行的基礎性保障設施，實現其優化及安全管理的提升，對于提高企業生產安全具有重要作用。文章主要分析了礦山通風系統存在的安全影響的主要因素，從優化通風系統、提升企業安全管理兩個方面研究具體策略。由此可見，加強企業安全管理意識，提升設備技術水平，實現生產運行中的優化調節，可以更好地提升通風系統的運行合理性，實現資源的充分利用，并提升系統運行安全性能，促進礦山企業實現更加安全、穩定的發展。

參考文獻

[1] 庫啟賢.地下金屬礦山通風系統優化與安全管理探析[J].世界有色金屬，2019（14）：88-89.

[2] 鄧志平.江西宜豐新莊銅鉛鋅礦通風系統優化改造與安全評價[D].衡陽：南華大學，2018.

[3] 吳冷峻，周偉，賈敏濤，等.我國金屬礦山礦井通風系統評述[J].現代礦業，2018，34（05）：1-7.

[4] 張文方，王文麗，王春.某金礦通風系統優化研究[J].有色金屬（礦山部分），2017，69（04）：104-108.