煤礦通風系統安全問題及穩定性分析

劉江龍

摘? 要： 本文主要分析了影響煤礦通風系統穩定性的相關因素，并對提高煤礦通風系統的穩定性對策進行重點介紹，以便對煤礦通風系統有了較為 詳細的了解。提高通風系統穩定性，能夠改善煤礦生產的最優環境，為井下工作人員的生命安全提供保障，同時也能大幅度提高煤礦礦井經濟效益，因 此對煤礦通風系統穩定性的分析十分重要。

關鍵詞： 煤礦;通風系統;安全性;穩定性

引言

中國是煤礦生產和出口大國，我國社會經濟不斷發展，煤礦企業提供 了很大的支持，但隨著社會形式的變化，煤礦企業生產的安全性越來越受 到人們重視，這就需要企業在生產基礎設施方面投入大量資金，加大再通 風系統上的投入，確保通風系統具有較高的穩定性，在確保人員生命安全 的同時，提高經濟效益和社會效益。

1 煤礦通風系統概述

煤礦通風系統是煤礦生產的重要組成部分，能夠持續向井下供應新鮮 空氣，排出有毒氣體，保證井下作業的正常運行，保障井下作業人員的生 命安全。因此，有必要提高煤礦通風系統的安全性和穩定性。礦井通風系 統主要由風機和通風網絡兩部分組成。自然風通過進風口進入煤礦，經過 地下各處利用空氣，最后進入回風井，排出礦井，自然風的整個路徑就是 通風系統。礦井通風有兩種：自然通風和機械通風。自然通風沒有人為因 素，但自然氣壓小且不穩定。機械通風是利用風機運轉產生的通風動力， 機械通風的風壓、風向和風速都比較穩定。一般來說，煤礦通風系統采用 機械通風，為所有地下場所提供穩定的新鮮空氣，保證良好的工作環境和 氣候條件，同時確保井下工人的生命安全，必須保證一定的經濟合理性。 穩定的礦井通風系統是指礦井內各處的風壓、風速、溫濕度必須保持穩 定，因此在實際生產中，通風系統必須簡單、實用、穩定。

2 煤礦通風系統安全性及穩定性分析

2.1? 煤礦通風系統安全性

要想進一步提升煤礦通風系統運行安全性，就必須要進一步提升煤礦 企業對通風系統相關運行參數可靠設置的能力。也就是說，相關作業人員 必須要嚴格按照通風系統運行實際需求，對井下通風網絡風量進行合理配 置，這樣才能保證煤礦井下巷道得到足夠的清潔風量供應。鑒于此，在煤 礦通風系統實際運行過程中，必須要針對其實際運行性能進行嚴格控制， 要盡量避免通風系統運行過程中出現以下問題。首先，要盡量避免煤礦通 風系統應過分注重運行經濟性，從而使得新鮮風流輸送得不到重視;其 次，針對井下作業空間，必須要實現對各種有毒有害氣體的嚴格控制，進 一步為井下作業人員提供良好工作環境，要充分保證有毒氣體始終處在工 作允許范圍之內，這樣才能避免對井下作業人員身體健康造成傷害;當井 下發生災害事故的時候，必須要對風向以及風量實現合理控制，這樣才能 有效避免事故影響進一步擴散。

2.2? 通風系統穩定性分析

煤礦通風系統還必須要充分保證其運行穩定性，也就是說必須要對 通風系統運行過程中的風阻進行嚴格控制，通常情況下風阻會對礦井下各 個用風地點質量以及數量形成巨大影響，是充分保證礦井生產達到相關安 全標準要求。在針對通風系統穩定性進行研究的過程中，主要是針對其分 支風量以及方向進行深入研究。煤礦通風系統具有較強的復雜性，井下巷 道是其主要的組成部分，如果充分利用圖論理論對煤礦通風系統進行描 述，則整個通風系統主要是由點、線等各種屬性構成的完整通風網絡。煤 礦在生產開采過程中，用一些地質結構非常復雜，井下自然環境也比較惡 劣，而且經常會面臨著變化范圍幅度較大的瓦斯涌出量，同時通風系統也 非常復雜。在我國很多大型的煤礦企業中，通常會針對礦井設置上千個 通風網絡分支點，與此同時，針對總分支，角聯分支比率甚至能夠達到 15%～45%。

3 影響煤礦通風系統穩定性的因素

煤礦通風系統的穩定性受到多種因素的綜合影響，企業想要提高他們 系統的穩定性需要對這些因素進行詳細的了解，從而采取更加具有針對性 的具體措施，保障井下工作人員的生命安全，提高煤礦企業的對外聲譽與 經濟效益。

3.1? 通風系統中通風設施的影響

想要確保提高通風系統的穩定性，就需要在對應的位置設置對應的通 風設施， 從而實現對風流的控制， 在控制風流的流動路線時，要確保能夠較 為順利地控制風流的流動方向與速度，才能更加高效的提高通風系統的運 行穩定性。據了解，礦井中的主要通風設施包括：風門、擋風墻和風橋。 工作人員要了解這些通風設施在工作過程中的作用， 并且需要嚴格控制這些 設施的數量、安裝位置與質量，如果這些設施的管理與維護工作沒有較好地 完成，或者設置的位置不合理，都會影響整個通風系統工作效率，不但不能 夠提高礦井通風系統的穩定性，還有可能加大安全事故的發生概率。因此科 學、合理的嚴格控制通風設施的位置與數量等，對于提高煤礦礦井通風系統 穩定性具有重要意義，是確保系統安全、穩定運行的關鍵。

3.2? 通風系統設置的動態平衡

在煤礦通風系統中，整個通風系統需要維持在動態平衡狀態，其會直 接決定整個系統的穩定性。礦井井下生產過程中，會導致巷道發生改變， 例如挖掘的位置有所改變、巷道的長度或寬度發生變化等，這些都會導致 巷道的結構發生改變，巷道的結構改變就會打破系統的動態平衡狀態，從 而影響礦井通風系統的穩定性。因此在設計通風系統時，工作人員需要對 后續工作的一系列變化給予綜合考慮，考慮到一些工作在實施過后對整個 系統的影響，從而進行合理設計通風設施的布局和決定位置，以確保整個 通風系統的安全性、穩定性。

3.3? 網絡結構的影響

在通風系統中，不同網絡結構的分支所起到的作用不同，對礦井通風 系統穩定性具有一定的影響。其中主干封路起到了主要的作用，要合理控 制主干風路的風阻和風量，從而保證通風系統的穩定性。主干風路包括風 流的回風巷道、進口巷道等，而風阻分配所發揮的作用不可替代，需要工 作人員對此進行合理的調整。設置科學合理的網絡結構是影響保證通風系 統穩定性的另一個重要的因素。

3.4? 礦井的通風方式與方法

礦井的通風方式和方法對于煤礦通風系統穩定性的研究有著重要的意 義，一般來說，對于煤層易自燃、高瓦斯礦井要使用對角式通風或分區對 角式通風，根據礦井面積的大小也可以采取不同的通風方式方法，根據不 同的礦井條件，采取最適合的通風方式，從而能夠提高通風系統的抗災能 力。在選擇礦井的通風方式方法時，一方面要考慮安全性能，另一方面要 考慮成本費用，最好是能夠做到以較低的價格達到最好的效果，例如對于 高瓦斯礦井，一般會選擇抽出式通風方法，但是有瓦斯混入空氣時，將會 增加投入成本。對于普通煤礦而言，其采用的是壓入式通風方法，與抽出 式相比，抗災能力比較強，費用也比較低，就是比較合適的通風方式。

4 結語

綜上所述，礦井通風系統的穩定性對煤礦生產具有重要意義，它決定 著礦井的抗災能力和企業的經濟效益。在礦井的實際生產中，有許多因素 會導致通風系統的穩定性受到影響。因此，必須合理設計通風系統，合理 選擇通風設施，選擇科學的通風方法和通風模式，做好礦井通風系統穩定 性分析，提高通風系統的穩定性，促進煤礦工業的可持續發展。

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