煤礦礦井通風技術及系統優化設計

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摘要：煤礦通風直接關系著煤礦的安全生產，煤礦開采過程當中最需要重視的問題之一。本文具體分析了礦井通風的作用和現狀，當前礦井通風系統技術管理存在的不足，礦井通風技術的改進措施，礦井通風系統的優化設計措施。

關鍵詞：煤礦礦井；通風技術；通風系統；優化設計

1礦井通風的作用和現狀

礦井通風主要是指在采掘過程當中，所運用的配套機械以及自然風壓給井下各用風點輸送適量的新鮮空氣，保證礦井工作人員擁有良好的呼吸，從而避免因為通風不暢引發的呼吸窒息事故。此外礦井通風也是防止人員受井下高溫、粉塵以及有毒氣體傷害的主要渠道。目前，我國礦井通風技術已經取得了較大成績。但是，我國的礦井通風技術和國際水平相比還比較低，國內的通風機依然存在許多急需要解決的問題。處于社會經濟迅猛發展的新時期，高效高產井下作業發展速度較快，可是因為井下不良通風問題引起的瓦斯爆炸、有毒氣體涌出等情況頻繁出現，嚴重危害著對井下作業人員的健康。因此，必須要高度關注井下通風問題，并采取行之有效的技術手段，加強防護，盡最大可能降低安全事故。

2當前礦井通風系統技術管理存在的不足

礦井通風系統作為整個礦井的重要構成部分，是確保安全生產的重要環節。所以，礦井通風系統管理工作較為重要。但是，目前礦井通風系統管理當中存在許多問題，給礦井安全管理帶來較大難度

2.1礦井通風的監管力度不足

礦井通風的監督力度主要是指在通風過程當中，不僅要綜合考慮地質情況、機械設備、技術人員等方面因素，還必須要科學合理地分析有效的監管體系，才能保證礦井通風效果，保證井下工人安全。但是，現如今我國安全監督部門的監督力度不足，被要求整改的煤礦沒有嚴格按照相關標準進行整改，導致許多煤礦頻繁出現安全事故。

2.2機械設備質量不合格

機械設備的質量直接影響著通風效果，通風效果質量則直接影響著整個煤礦的安全。煤礦礦井下的通風主要分為自然通風以及機械設備通風兩種模式，自然通風在井下的效果不理想，礦井通風通常都使用機械通風的模式，可以有效避免瓦斯、粉塵以及二氧化碳等各種有毒有害氣體的產生，確保采礦人員的安全。但是許多煤礦為了減少成本，使用價格低廉、通風效果不佳的通風設備，從而為安全生產埋下了巨大隱患。

2.3通風系統不夠健全

礦井通風系統主要是由通風機與通風網兩部分構成，以此來控制與檢測礦井下的空氣，確保礦井安全。通風系統經常受到地理與環境兩方面因素的影響，而且多數煤礦礦井下，通風系統長時間處于高效運轉狀態，但是煤礦企業卻不重視對通風系統的更換以及檢查，系統時常出現問題，通風系統的功能無法得到全面發揮，導致井下通風效果較差，增加了開采作業的時候安全隱患。此外，礦井通風系統的完善也需要充足的資金做保障，因此，需要重視并合理規劃對煤礦礦井內通風管理的資金投入力度，提升礦井安全裝備水平，增強安全系數，才能實現井下安全作業。

3礦井通風技術的改進措施

3.1創建完善、獨立的通風系統

礦井內部必須要創建完善、獨立的通風系統，才能確保礦井、采區以及采掘工作面的供風能力可以滿足安全生產需求，從而最大程度地減少事故的發生率，確保礦井下整體通風科學、合理。假如礦井的通風系統需要更改，就必須要提前做好通風系統設計與必要的安全措施。確定礦井系統的時候，需要充分考慮各方面因素，才能保證通風系統安全、可靠。

3.2確保礦井通風網絡結構穩定

隨著人們對煤礦資源需求量的不斷增加，對礦山的開發力度越來越大，所面臨的地質環境越來越復雜，開采技術也發生了較大變化。因此，必須及時更新礦井通風網絡原有的體系，確保其能夠滿足新時期煤礦開采的需求，才能防止巷道掘進、回采、出礦、放礦以及運輸等各個環節工作安全、穩定。

3.3加大通風安全技術

隨著礦井開采深度不斷加大，其通風技術的難度增加，所以需要加強通風安全設備投入力度，增強通風設備的可靠性，同時還需要科學布置采區，合理安排掘進巷道的走向，才能順利抽排出井下有害氣體。其一，科學選擇風筒。選擇風筒的時候必須要遵守相應的原則，確保在最大通風距離狀態下，工作面的需風量可以滿足實際需求。其二，定期檢查和保養所使用的通風檢測儀器、瓦斯檢測儀表以及控制報警系統等。礦井通風設施需要配備專人進行管理，并做到定期檢查和維護。其三，積極推廣節能型局部通風機的運用。這樣以來不但能夠提高通風機應用效率，還可以減少其噪音污染；

4礦井通風系統的優化設計措施

礦井通風系統較為復雜，礦井通風系統的優化設計必須要遵循一定的原則，嚴格按照礦井的地質條件、礦井開拓、生產布局來設計科學合理的方案，同時結合礦井通風系統的評判標準來選擇最優的通風系統方案。

4.1輔助改造方法

當前礦井通風依然使用的是中央并列的模式，基于原有通風系統的基礎上，科學合理地改造井下的通風網絡。這樣就能夠保證在通風容易的時候確保通風機的功率適合，也能夠防止能源浪費。通風機借助于高壓變頻技術就能夠按照礦井的實際情況來調節自身的工作狀態。其一，選擇高壓變頻技術以后會提高礦井的風速，尤其是主石門的方位上面，有可能會發生風速超限的現象，在設計的時候添加一條主石門，就能有效處理好這個問題。其二，礦井通風遇到困難的時候，礦井通風面臨較大阻力，并且兩翼通風阻力處理不平衡狀態。因此要在礦井井底設計回風暗立眼，使總回風巷的容易程度得到全面提升，從而增強整個礦井的通風能力。

4.2注重決策支持系統

當前，礦井通風系統的優化設計主要借助計算機系統來處理，優化方法也發生了較大變化。但是由于軟件系統的開發與運行經常受計算機水平的限制，礦井通風自動設計系統的開發依舊面臨較大的難題。所以，在設計和礦井通風系統優化設計相匹配的計算機軟件的時候必須要以決策支持系統為核心，研究與設計獨立的計算機軟件系統才能更好地優化礦井通風系統。

4.3健全電子監控體系

隨著科學技術的不斷發展，采礦方法以及采礦技術也處于高速發展狀態當中，多數礦井的生產量都遠遠超越其原有的生產設計能力，礦井規模不斷擴大，礦井通風系越來越復雜，尤其隨著多風機多級機站等先進技術的廣泛使用，礦井通風系統的管理工作也變得越來越復雜，傳統的通風管理工作模式已經跟不上煤礦發展的需求，使用計算機網絡自動化工程系統來監控礦井通風系統是礦井生產以及發展的必然選擇。所以，礦井通風系統優化設計需要加強電子監控體系建設力度，科學合理的設置監測點以及監測設施，全面監控礦井的運行狀態，從而為通風系統的深入優化奠定堅實的基礎。綜上所述，礦井通風是保證煤礦安全生產的重要手段之一，目前煤礦生產過程當中煤礦礦井通風技術運用當中依舊存在許多不足之處，因此，必須要加強對煤礦礦井通風安全管理、加大專業技術管理力度，推動煤礦礦井通風安全管理可以發揮最大作用，確保礦井內部空氣流通順暢。

參考文獻

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作者：張潤琦 單位：山西潞安集團潞寧煤業有限責任公司