地下礦山通風技術與安全管理

王時斌

伴隨著當今時代我們國家經濟的不斷進步與發展，對于原材料的需求也就會日益得到提高，社會對于礦產品的需求量也就會越來越大，這也就會導致礦山企業出現滿負荷生產以及超能力生產的現象。隨著企業的不斷進步與發展，一些災害事故也正在悄悄來臨，這也將會導致企業以及礦工都得不到更加安全的保障。由于地下礦山開采深度正在不斷的增加，也為自然災害事故的發生創造了良好的條件。在幾大自然災害當中，每一種災難事件的發生都并不是十分單純的，甚至可以發生連鎖的反應。而在地下礦山中發生事故也正是必然的，是被動的。所以，我們也就需要做好預防以及防治的工作，尤其是火災這一自然災害，它可以產生火風壓，對于地下礦山通風系統進行破壞，對于風流的穩定性進行擾亂，改變風流的方向，這樣就會造成更加嚴重的安全事故。現階段，我們國家采礦業對于礦井通風技術的優化也給予了更高的重視，因此，我們也就需要加強地下礦山通風技術以及安全的管理，對于安全隱患進行及時的消除，防止安全事故進一步得到擴大，保證礦山的安全生產。

1 優化地下礦山通風技術的意義

1.1 提高通風系統的工作能力

通過對地下礦井通風技術進行優化，能夠有效提升通風系統的工作能力，為礦井職工們的工作和機器的運轉創造一種較為優越的工作環境，進而有效降低礦井事故的出現概率，對社會的安定做出較為合理的保障。

1.2 提高通風系統的工作效率

對于地下礦山通風技術進行優化，不但能夠有效改善通風系統的工作能力，還能夠達到對通風系統工作效率的有效提升，使通風系統能夠與公司實際的工業生產情況相配套，對某些不必要的資源能源耗費加以降低，進而在一定程度上提升了公司的經營效益。

1.3 降低成本，提高生產力

通過對于地下礦山通風系統進行優化，也可以使得系統可以在長時間內處在一個非常高的運行水平之中，也就可以在一定程度上對于生產的成本進行降低，實現生產能力的有效提高，為我們國家國民經濟的健康以及長遠發展提供了一定的保障，而且也可以促進資源節約型社會的構建。

2 地下礦山安全管理的重要性

2.1 促進礦業企業的穩定發展

地下礦山主要就是地下的開采，可是實際的地下開采環境卻非常的惡劣，也是礦井容易發生事故的主要地點。與此同時，地下礦井的空間會比較小，沒有很強的空氣密閉型，濕度以及溫度都會比較高，也就特別容易發生安全的事故，嚴重影響到采礦工人們的生命安全。而通過對于地下礦井進行安全的管理，也就可以在一定程度上對礦山工人們的安全生產意識進行提高，使得企業的安全管理水平得到提升，對于事故發生的概率進行減少，促進采礦企業的安全發展。

2.2 更好的對礦工進行安全教育

通常情況下，采礦企業的礦井工作者基本上都是是一些農民工以及知識水平較低的人，他們缺乏專業的知識，而且整體素質也會比較低。在實際的工作過程當中，可能就會由于對設備操控不當而引發安全生產的事故，影響著企業的穩定發展。而加強地下礦井的安全管理，也就可以加強企業對礦工進行安全生產教育的工作，使得安全生產的意識可以深入到每一個礦工的心中。與此同時，也會幫助礦工進行設備操作的培訓，使得礦工可以更加正確的來對設備進行運用，有效提高礦工的生產安全意識，提高礦工的整體素質。

2.3 促進采礦企業安全檢測技術的發展

地下礦井之所以會經常發生安全事故，主要就是因為沒有對安全檢測技術進行更加充分的應用。而加強地下礦山的安全管理，對于系統的安全管理制度進行建立，也就可以幫助企業加快安全檢測技術的應用以及發展。通過對安全檢測技術進行應用，也就可以更加快速以及準確的對于發生故障的設備進行找出，以方便相關的技術人員對設備進行檢修，防止出現故障的問題，提高企業的生產安全性，對于礦工們的生命安全進行保障，保證地下礦井的正常生產。

3 地下礦山通風技術運行中存在的問題

3.1 高能耗問題

在我國的礦山生產過程中，地下礦山通風技術是應用比較廣泛的一種排塵以及排毒技術。這一技術作為礦山開采企業安全生產的有力支撐，可以對礦山企業的工作人員健康進行保護。同時也是當今時代礦山生產過程中，電能消耗比較大的一個系統。經研究表明，地下礦山通風的能耗會占據礦山電量消耗的20%～45%之間。而通過具體的分析我們可以發現，有很多地下礦山的通風效率水平還比較低，有一些礦山的通風率不足30%。這也就會導致礦山通風電能消耗量會比較大。伴隨著近些年我們國家礦山開采強度的不斷加大，礦山開采也逐漸向地下發展，這也就會增加了通風的能耗。而在當今時代發展之下，高能耗的礦山開采發展通風技術也就需要朝著節能的方向發展。

3.2 企業沒有認識到通風的重要性，沒有足夠的資金投入

現階段，有一些采礦企業并沒有認識到礦山通風的重要性，會更加注重于經濟的利益，從而忽視了工作環境問題。這種錯誤的思想也就會為礦山生產的事故埋下隱患。而且，由于企業沒有對其更加的重視，也就使得通風系統的資金投入沒有很充足，使得通風的設備不能得到更加及時的優化，嚴重影響著通風的性能。

3.3 缺乏通風專業的人才，不能對于工作的程序進行更加嚴格的執行

在實際進行工業生產的過程中，由于公司內沒有專門的通風技術人員，同時對相應的規章制度也缺乏更充分的了解，再加上沒有對機械設備進行熟悉運用的專門人員。就算具有更加現代化的通風設備，也往往無法更進一步地對其功能加以實現。而這樣，也就會造成工人在實際進行作業的過程當中，往往不可以對工作的程序作出比較規范的執行，因此特別容易出現違規操作的狀況。

3.4 沒有更加完善的通風系統安全管理機制

正是因為企業沒有對通風系統進行重視，因此不僅僅會缺乏通風系統的投入，在安全管理方面的工作也沒有很到位，管理的機制也沒有更加健全。不僅如此，監督人員的工作也往往流于形式，不能夠對于通風的工作進行更加有效的監督。

3.5 國家缺乏采礦通風方面的監督審查

現階段，我國對礦業公司的監管審核并不是十分嚴密，有許多不合格經營的現象產生。還有部分公司比較偏僻，也就會造成監管審核的工作難度加大。即使對其進行了審查監督，但也會有疏漏的地方。對于一些企業的審查監督，也并沒有將通風系統作為必要的條件，并且在立法方面擁有著一定的缺陷，使得有一些企業會鉆著法律上的空子開展工作。

4 地下礦山通風節能技術以及安全管理的研究

4.1 對于高效節能風機進行應用

在礦山的通風系統當中，地下礦山風機也就是主要的供風設備。其實際的氣動性能可以對于整個通風系統的實際運行質量以及運行的效率進行影響。對于國外的礦用高效風機技術進行分析我們可以發現，其主要的優勢會體現在風機設備的設計以及制造上。比如說，通風主機的技術優勢就是風量比較大，風壓比較高。通常情況下，風機全壓內效率可以達到80%以上，有些時候還會達到90%。依據當今實際情況來看，地下礦山開采時所用到的主風機都是利用動葉調節技術來對風機特性的曲線進行調整，這樣就可以在一定程度上對于礦山風機的氣動性能進行改善，提高風機的運行效率。對于我們國家地下礦山所選用的風機產業來說，起步比較晚，最早的產品也主要是對于前蘇聯的技術進行應用，靜壓的范圍在400 帕～6000 帕，主扇高效區可以達到3800 帕以上。經實踐表明，由于我們國家的礦井通風阻力比較大，通常都在1000 帕～3000 帕之間，因此風機的高效區以及礦井通風參數之間就會存在著不匹配的問題，導致風機的運行效率比較低。不僅如此，有很多礦井的主扇運行效率也只有30%左右。對于地下礦山風機風量的調節技術來說，比較老式的產品主要會利用調節門裝置對風進行調節，這也就會對風機的運行效率產生著一定的影響。

4.2 提高礦井的風量率

一般來說，礦井的有效風量是送到開采工作面等位置的風力總和，那么礦山的有效風量率也是指礦山有效風力和主風機風量之比。在實際中，要想有效提升礦山的有效風量率，就必須針對通風網絡及用風方法加以優化。這樣不僅可以保證礦井安全生產，還可以減少通風用電的浪費。一般來說，比較常見的可以提高風量率的辦法就是對風墻、風橋、風門等通風構筑物進行設置，也就可以實現分風以及減少漏風。而在這其中，風門就是一種十分廣泛的節能通風技術，使用風門就能夠有效降低透風的狀況出現，同時還能夠從安全生產上達到防止火災事故的效果。不僅如此，有一些礦山也會合理管控風能的作用，達到合理使用自然通風系統的要求，從而降低了機械的通風功率。早期的風門技術主要都會采用人工來進行調控，不過因為人工調節會特別的繁瑣，礦井發生災害的時候，也很難對其進行調整，所以現在地下礦山通風技術的主要發展方向，也是風門遠程控制和自動控制。對于遠程自動控制的技術來說，我國自動風門技術的研究在上世紀90 年代，經歷多年的發展，如今所應用的技術已經逐漸趨于成熟。然而，對于一些企業來說，地下礦山的通風系統會比較復雜，而且投資比較大，風門比較多，也就會增加自動控制風門的難度。因此，也就會應用早期人工調節風門的技術方法。而現如今，我們國家多級機站的通風技術發展比較好，它也是有效增加礦井風速值的一個辦法。通過利用機站間的串聯分壓系統，就能夠使每一種等級的機站風機都工作在相對低的平均風壓狀態當中。而由于風機的布置和控制都會比較靈活，工作范圍在低于均衡風壓值的條件下，所以可以利用風壓計算梯度均勻化控制，也就能夠使外圍的透風點近乎于0 壓力，同時里面的透風點也會保持在等壓的狀況下，這樣就可以有效減少漏風量，不僅可以保證高效的風量率，還可以減少礦井的總風量。

4.3 優化通風網絡

4.3.1 優化通風的布局

由于受到地理位置以及環境條件的影響，我們國家的礦體埋藏比較淺，而且沒有很集中。面對這一現象，我們也就可以采用分區通風系統設計方案，這樣就可以有效緩解經濟壓力，對于通風技術措施進行優化。

4.3.2 優化通風的網絡

現階段，通過在通風網絡系統中針對網絡模塊加以應用，也就能夠有效提升系統運行的效能。而通過針對通風網絡加以調整，也就能夠減少了通風網絡的耗電量。對通風控制系統而言，主要會包含著控制式，自動分風式的通風網絡。首先利用每一個分支的已知風速，然后再根據每一個風機工作風壓相等的情況，同時利用非線性規劃法，就能夠對風機的具體位置加以求出，這樣就使得回路的平均工作風壓可以比較均勻。

4.3.3 風道的設計

在對地下礦井的風道進行設計的過程當中，還必須對風道半徑、斷面大小和風道風阻之間的關系加以認識。與此同時，在風道的設計流程當中，也需要考慮把截面設計為圓形，這主要是由于圓形的截面半徑很大。對專用的風道設計而言，我們還需要從以下幾點進行考慮。

首先，可以對拉格朗日乘數法進行實際應用。也就是在尋找變量受一個或多個條件所影響的多元函數極限法時，并不需要對于通風的電費進行考慮；其次，對于平松良雄法進行應用。這個方法不必考察巷道的維修成本，更適合于比較簡單的井巷斷面確定；然后，對于動態分析法進行應用。通過運用這些方法，就能夠將風道中每一時期的各因素指標數據加以比較，并找出其中的具體比率，從而分析變動的因素。而在這一步驟中，就必須對資金時間價值以及風道的服務期限等條件加以考察；最后，可以運用通路法。通過使用這個辦法，主要是對通風網絡中相應的風路阻力路線加以考慮，不僅能夠有效增加節能效果，又可以節約投資的費用。

4.4 建立健全礦山生產的制度

礦山企業需要對于安全生產的制度進行加強，依據相關的法律法規制定安全管理制度，并且利用安全管理制度來對企業的安全生產進行加強，以防止出現安全事故。首先，企業需要建立安全管理部門，將安全管理生產的制度以及安全生產的責任落實到個人，提高企業管理人員的安全管理意識。其次，需要對企業員工的監督責任機制進行加強，幫助員工提高安全管理的意識，認真對于企業中的各種規章以及制度進行遵守，使得安全管理的意識深入人心，實現企業的安全管理。

4.5 強化應急管理

在加強礦山通風技術應用以及礦山安全管理的同時，還要注重強化應急管理。強化應急管理可以將康山事故帶來的危害以及造成的損失降到最低，實踐性礦山安全生產的重要手段。首先，要注重加強從業人員的安全教育，提升其應急能力，保障從業人員能夠更好地應對緊急事件。其次，要為從業人員配備完善的防護設施，如自救器等。自救器屬于呼吸保護器具，可以保障從業人員在井下事故發生后進行自救，使其安全通過充滿有毒氣體的井巷，快速離開災區，是保障從業人員生命財產安全的重要設備。因此為井下人員配備自救器，并且嚴格要求所有下井人員均佩戴自救器。再次，要進一步完善事故應急預案，結合以往的安全事故類型和狀況，制定完善的應急預案。同時還要繪制井下避災路線圖，幫助從業人員熟知相關路線，以便在事故發生后能夠沿著安全路線逃離災難現場。最后，要加強對從業人員的安全教育，幫助其掌握通風安全管理向知識與技能，并且了解井下相關的危險因素，提升從業人員的安全意識，促使其自覺、主動的防范各種風險。在此基礎上，還要定期組織應急演練，通過應急演練幫助從業人員熟練運用自救方法，以便更好的應對安全事故。

4.6 加強安全檢查

地下礦上環境復雜，風險因素多，安全隱患普遍存在，因此容易引發安全事故。為了更好的規避風險，有效排除隱患，需要加強安全檢查，通過安全檢查對地下礦山安全現狀進行摸底，掌握地下礦山實際情況以及存在的安全風險與危險隱患。安全檢查要將地下礦山通風安全管理作為重點，在檢查過程中重點關注通風系統的性能是否正常，檢查相關通風管理制度的執行情況等，同時還要注重對通風設備的維護以及維修情況的檢查，確保通風設備性的性能穩定，提升通風系統的安全性。安全檢查過程中，要做好記錄，并將檢查過程中發現的問題及時處理，例如，針對通風不良的情況，需要停產整改，整改后再對通風狀況進行檢查，確保其符合標準要求的基礎上才能繼續生產。安全檢查是安全管理的重要手段，要給予高度的重視。

5 結語

總而言之，在地下礦山的開采過程當中，通風是十分重要的一件事情。企業也只有優化地下礦山通風技術，加強安全管理，才可以減少礦山安全事故的發生，提高企業生產的安全以及穩定，促進地下礦山的長遠發展。