煤礦井下通風安全技術(shù)應(yīng)用探析

曾本善

摘 要：煤礦屬于高危行業(yè)，保障生產(chǎn)作業(yè)安全，長期以來始終都是礦山管理工作的重要組成部分，堪稱重中之重。在保障煤礦生產(chǎn)作業(yè)安全管理工作中，通風安全是其中的一項重要內(nèi)容，是“硬核”。只有通風安全工作做到位了、通風安全能夠獲得有力的保障，礦工的身心健康才能得到有力保障，礦工下井作業(yè)的思想負擔才能被消除，礦山的經(jīng)濟建設(shè)才能搞上去，礦山的高質(zhì)量、可持續(xù)發(fā)展目標才能得以實現(xiàn)。文章從煤礦井下通風安全技術(shù)的應(yīng)用的背景出發(fā)，分析了通風安全技術(shù)的應(yīng)用方法和設(shè)施，討論了發(fā)揮的作用。

關(guān)鍵詞：煤礦井下；通風安全技術(shù)；方法；設(shè)施；發(fā)揮的應(yīng)用

一、煤礦井下通風安全技術(shù)應(yīng)用背景

在經(jīng)過多年努力奮斗后，如今我國已經(jīng)成為名副其實的世界上第二大經(jīng)濟體國家，我國在經(jīng)濟領(lǐng)域宏偉成就的取得，煤炭行業(yè)所做出的貢獻“居功至偉”。然而與此不相頡頏的是，我國煤炭企業(yè)在安全生產(chǎn)方面，與世界上發(fā)達國家相比較，還有很大差距，這一方面是因為我國煤炭能源地下開采的比例交大，地質(zhì)條件比較復雜，煤層往往不穩(wěn)定，地質(zhì)構(gòu)造呈現(xiàn)出的是多樣性的特征，因而增加了安全生產(chǎn)的管理難度；另一方面是因為我國煤炭企業(yè)在技術(shù)、裝備及安全意識防范方面也比較落后，這也導致了煤礦井下安全生產(chǎn)事故的時有發(fā)生。值得欣慰的是，近年來，國家層面對于煤礦井下安全生產(chǎn)問題給予了極大的重視，在人力、物力、財力等方面也都給予了大力的支持，因此，從總的趨勢上看，不論是在通風安全、還是在其他安全管理方面，都在向著好的方向發(fā)展。

二、煤礦井下通風安全技術(shù)應(yīng)用方法及設(shè)施

通風是維系煤礦井下生產(chǎn)作業(yè)順利開展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，是保障井下采煤作業(yè)有序進行的先決條件，指的是，通過通風系統(tǒng)和一定的技術(shù)措施，將地面上的新鮮空氣輸入到井下，以此來增加井下氧氣的濃度，滿足生產(chǎn)作業(yè)人員對氧氣的需要，并同時對井下中的有毒、有害氣體以及煤粉塵等進行沖淡和排除，對井下氣候形成人工調(diào)節(jié)，從而保證礦工有一個安全良好的生產(chǎn)作業(yè)環(huán)境。

（一）煤礦井下通風安全技術(shù)應(yīng)用方法

目前我國煤礦井下常用的通風方法主要有自然通風、機械通風和通風網(wǎng)絡(luò)等三種形式。其中，自然通風，指的是，以自然界的因素作為對井下進行通風的動力來源，以此維持井下空氣的自然流動，為井下補充氧氣，但是，在自然通風中，由于風向和風壓的大小會受到地面因素的影響，因此，自然通風具有不穩(wěn)定性。機械通風，指的是，以通風機運轉(zhuǎn)的方式來給空氣賦能，使由此生產(chǎn)的通風壓力能夠克服通風阻力，從而將地面上的新鮮空氣不斷輸送到井下，并同時將有毒、有害氣體以及煤粉塵等排出井外，由于不同通風機在工作方式上有所不同，因此，機械通風又可分為抽出式通風、壓入式通風和抽壓混合式通風等，目前我國煤礦井下在機械通風條件的選擇方面，大部分仍然靠人工操作，但是隨著計算機控制技術(shù)成熟，自動控制將逐步取代人工操作成為業(yè)內(nèi)主流。通風網(wǎng)絡(luò)，指的是，煤礦井下通風系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化，即在不考慮巷道的實際位置、長度及其斷面大小等實際幾何要素的情況下，將通風系統(tǒng)圖抽象成點與線集合的網(wǎng)狀線路示意圖，通過這種方式來表示系統(tǒng)內(nèi)的通風動力和各路線分合連接關(guān)系以及風量分配等內(nèi)容，通風網(wǎng)絡(luò)的工作原理是依據(jù)風量平衡定律、風壓平衡定律、阻力定律，方法有兩種，一種是回路法，即假設(shè)由風網(wǎng)中每一回路內(nèi)各分支的風向和風量開始，逐漸修正風量，使之滿足風壓平衡定律；另一種是節(jié)點法，即假設(shè)由風網(wǎng)中每一回路內(nèi)各分支節(jié)點壓力值開始，逐漸修正壓力分布，使之滿足風量平衡定律。

（二）煤礦井下通風安全技術(shù)應(yīng)用設(shè)施

為了使輸送到井下的風流能沿指定路線流動分配，還需要建設(shè)一些能夠引導控制風流的建筑物，也就是通風設(shè)施。通風設(shè)施有引導風流設(shè)施和隔斷風流設(shè)施兩種。其中，引導風流設(shè)施包括：風硐，聯(lián)接扇風機裝置和風井的一段巷道，多用混凝土、磚石等建材構(gòu)筑成圓形式矩形巷道；風橋，是將兩股平面交匯的新、污風流隔成立體交匯的新、污風分開的一種通風設(shè)施，不同楓橋結(jié)構(gòu)特點各有不同，主要有繞道式風橋、混凝土風橋和鐵筒風橋三種；風窗，即在墻上或門上留的一個可調(diào)空間的窗口，通過調(diào)節(jié)空間窗口面積從而達到調(diào)節(jié)風量的目的；風障，作用是引導風流，通常用木板、葦席、風筒布等做成；風筒，作用是把指定的風量送到目的地。隔斷風流設(shè)施包括：防爆門，當井下發(fā)生煤塵、瓦斯爆炸時，防爆門即能被氣浪沖開，爆炸波直接沖入大氣，防爆門的作用是防止井下發(fā)生煤塵瓦斯爆炸時產(chǎn)生的沖擊波毀壞扇風機；擋風墻，由于風流短路可會破壞通風系統(tǒng)的穩(wěn)定性，引發(fā)安全事故，所以需要設(shè)置擋風墻，其作用是將風流截斷，防止漏風，擋風墻分為臨時擋風墻和永久擋風墻兩種，臨時擋風墻是指在立柱上釘木板、在木板上抹黃泥建成臨時擋風墻，這種擋風墻服務(wù)年限短，適合在巷道圍巖壓力小、漏風率低的情況下使用，永久擋風墻是指用料石、磚土、水泥、混凝土建成的擋風墻，這種擋風墻服務(wù)年限長，適合在巷道圍巖壓力大、漏風率高的情況下使用；風門，通過控制風門的開合程度可以調(diào)節(jié)風量，防止由于風量過大或過小造成的井下安全隱患。

三、煤礦井下通風安全技術(shù)在礦山生產(chǎn)作業(yè)中發(fā)揮的作用

礦工是偉大的，但是礦工的生產(chǎn)作業(yè)環(huán)境卻是極其艱苦的。礦工常年工作在黑暗、潮濕、狹窄的環(huán)境中，在礦井深處，礦工常需要在氣溫高、濕度大，光線暗、通風不暢的惡劣環(huán)境下生產(chǎn)作業(yè)，繁重而危險，礦工在惡劣的環(huán)境下進行長時間的勞動，操作各種設(shè)備、搬運煤炭、處理各種突發(fā)情況，這種復雜而惡劣的生產(chǎn)作業(yè)環(huán)境，使得礦工必須保持高度的責任心和安全意識，必須時刻保持高度的警惕性，以防止安全事故的發(fā)生。尤其是在煤礦井下還常常存在有害氣體和粉塵，對礦工的健康和生命安全構(gòu)成很大威脅。井下作業(yè)環(huán)境的不良，會導致人心情惡化、精神不振等一系列問題，有的甚至還會患上“塵肺”等職業(yè)病。但是，如果有一個良好的通風系統(tǒng)，那么這些問題就可以得到有些的緩解，礦工的心情和思想也會得到舒展，可見，通風安全技術(shù)猶如煤礦井下的生命之線，承載著安全、環(huán)保、高效等多重責任。煤礦井下通風安全技術(shù)在礦山生產(chǎn)作業(yè)中發(fā)揮的作用主要包括：供氧作用，礦井通風系統(tǒng)可以提供新鮮空氣，為煤礦井下補充氧氣，使礦工能夠呼吸到足夠的氧氣，維持礦工的正常生產(chǎn)作業(yè)活動；排除有害氣體，礦井通風系統(tǒng)可以排除煤礦井下積聚的有害氣體，如甲烷、硫化氫等，以保持礦井內(nèi)部的空氣質(zhì)量，減少對礦工身心的侵害；控制溫度和濕度，礦井通風系統(tǒng)可以通過調(diào)節(jié)進出口空氣的溫度和濕度，控制煤礦井下內(nèi)部的溫度和濕度，為礦工提供舒適的工作環(huán)境；防止煤塵爆炸，礦井通風系統(tǒng)能夠有效地排除礦井內(nèi)的煤塵，并保持礦井內(nèi)的空氣濃度在安全范圍內(nèi)，減少煤塵爆炸的風險，防止瓦斯爆炸：礦井通風系統(tǒng)能夠控制礦井內(nèi)部的瓦斯?jié)舛龋ㄟ^排除和稀釋瓦斯，降低瓦斯爆炸的可能性，保障礦山的生產(chǎn)作業(yè)安全；維持礦井穩(wěn)定，礦井通風系統(tǒng)可以通過控制礦井內(nèi)部的氣流，維持礦井的正常運行，減少地質(zhì)災(zāi)害和礦井坍塌等風險的發(fā)生。

四、結(jié)語

煤炭是我國能源領(lǐng)域中的支柱型產(chǎn)業(yè)，是推動國民經(jīng)濟發(fā)展的重要驅(qū)動力量，進一步分析探討煤礦井下通風安全技術(shù)應(yīng)用問題，對煤礦生產(chǎn)建設(shè)的穩(wěn)定有序運營，具有重要意義，既能提高經(jīng)濟效益，也能帶動社會效益。進入新世紀后，隨著采礦技術(shù)的不斷進步，社會對綠色礦業(yè)的發(fā)展也給予了非常高的關(guān)注度，煤礦井下通風安全技術(shù)也將繼續(xù)發(fā)揮其“保駕護航”的作用，為礦工在煤礦井下的生產(chǎn)作業(yè)創(chuàng)造一個更為安全、健康的未來。

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