煤礦礦井通風(fēng)技術(shù)及系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)

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摘要：煤礦通風(fēng)直接關(guān)系著煤礦的安全生產(chǎn)，煤礦開采過程當(dāng)中最需要重視的問題之一。本文具體分析了礦井通風(fēng)的作用和現(xiàn)狀，當(dāng)前礦井通風(fēng)系統(tǒng)技術(shù)管理存在的不足，礦井通風(fēng)技術(shù)的改進(jìn)措施，礦井通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)措施。

關(guān)鍵詞：煤礦礦井；通風(fēng)技術(shù)；通風(fēng)系統(tǒng)；優(yōu)化設(shè)計(jì)

1礦井通風(fēng)的作用和現(xiàn)狀

礦井通風(fēng)主要是指在采掘過程當(dāng)中，所運(yùn)用的配套機(jī)械以及自然風(fēng)壓給井下各用風(fēng)點(diǎn)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?yàn)橥L(fēng)不暢引發(fā)的呼吸窒息事故。此外礦井通風(fēng)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(fēng)技術(shù)已經(jīng)取得了較大成績。但是，我國的礦井通風(fēng)技術(shù)和國際水平相比還比較低，國內(nèi)的通風(fēng)機(jī)依然存在許多急需要解決的問題。處于社會經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展的新時(shí)期，高效高產(chǎn)井下作業(yè)發(fā)展速度較快，可是因?yàn)榫虏涣纪L(fēng)問題引起的瓦斯爆炸、有毒氣體涌出等情況頻繁出現(xiàn)，嚴(yán)重危害著對井下作業(yè)人員的健康。因此，必須要高度關(guān)注井下通風(fēng)問題，并采取行之有效的技術(shù)手段，加強(qiáng)防護(hù)，盡最大可能降低安全事故。

2當(dāng)前礦井通風(fēng)系統(tǒng)技術(shù)管理存在的不足

礦井通風(fēng)系統(tǒng)作為整個(gè)礦井的重要構(gòu)成部分，是確保安全生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)。所以，礦井通風(fēng)系統(tǒng)管理工作較為重要。但是，目前礦井通風(fēng)系統(tǒng)管理當(dāng)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(fēng)的監(jiān)管力度不足

礦井通風(fēng)的監(jiān)督力度主要是指在通風(fēng)過程當(dāng)中，不僅要綜合考慮地質(zhì)情況、機(jī)械設(shè)備、技術(shù)人員等方面因素，還必須要科學(xué)合理地分析有效的監(jiān)管體系，才能保證礦井通風(fēng)效果，保證井下工人安全。但是，現(xiàn)如今我國安全監(jiān)督部門的監(jiān)督力度不足，被要求整改的煤礦沒有嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行整改，導(dǎo)致許多煤礦頻繁出現(xiàn)安全事故。

2.2機(jī)械設(shè)備質(zhì)量不合格

機(jī)械設(shè)備的質(zhì)量直接影響著通風(fēng)效果，通風(fēng)效果質(zhì)量則直接影響著整個(gè)煤礦的安全。煤礦礦井下的通風(fēng)主要分為自然通風(fēng)以及機(jī)械設(shè)備通風(fēng)兩種模式，自然通風(fēng)在井下的效果不理想，礦井通風(fēng)通常都使用機(jī)械通風(fēng)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(chǎn)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(jià)格低廉、通風(fēng)效果不佳的通風(fēng)設(shè)備，從而為安全生產(chǎn)埋下了巨大隱患。

2.3通風(fēng)系統(tǒng)不夠健全

礦井通風(fēng)系統(tǒng)主要是由通風(fēng)機(jī)與通風(fēng)網(wǎng)兩部分構(gòu)成，以此來控制與檢測礦井下的空氣，確保礦井安全。通風(fēng)系統(tǒng)經(jīng)常受到地理與環(huán)境兩方面因素的影響，而且多數(shù)煤礦礦井下，通風(fēng)系統(tǒng)長時(shí)間處于高效運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，但是煤礦企業(yè)卻不重視對通風(fēng)系統(tǒng)的更換以及檢查，系統(tǒng)時(shí)常出現(xiàn)問題，通風(fēng)系統(tǒng)的功能無法得到全面發(fā)揮，導(dǎo)致井下通風(fēng)效果較差，增加了開采作業(yè)的時(shí)候安全隱患。此外，礦井通風(fēng)系統(tǒng)的完善也需要充足的資金做保障，因此，需要重視并合理規(guī)劃對煤礦礦井內(nèi)通風(fēng)管理的資金投入力度，提升礦井安全裝備水平，增強(qiáng)安全系數(shù)，才能實(shí)現(xiàn)井下安全作業(yè)。

3礦井通風(fēng)技術(shù)的改進(jìn)措施

3.1創(chuàng)建完善、獨(dú)立的通風(fēng)系統(tǒng)

礦井內(nèi)部必須要?jiǎng)?chuàng)建完善、獨(dú)立的通風(fēng)系統(tǒng)，才能確保礦井、采區(qū)以及采掘工作面的供風(fēng)能力可以滿足安全生產(chǎn)需求，從而最大程度地減少事故的發(fā)生率，確保礦井下整體通風(fēng)科學(xué)、合理。假如礦井的通風(fēng)系統(tǒng)需要更改，就必須要提前做好通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與必要的安全措施。確定礦井系統(tǒng)的時(shí)候，需要充分考慮各方面因素，才能保證通風(fēng)系統(tǒng)安全、可靠。

3.2確保礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定

隨著人們對煤礦資源需求量的不斷增加，對礦山的開發(fā)力度越來越大，所面臨的地質(zhì)環(huán)境越來越復(fù)雜，開采技術(shù)也發(fā)生了較大變化。因此，必須及時(shí)更新礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)原有的體系，確保其能夠滿足新時(shí)期煤礦開采的需求，才能防止巷道掘進(jìn)、回采、出礦、放礦以及運(yùn)輸?shù)雀鱾€(gè)環(huán)節(jié)工作安全、穩(wěn)定。

3.3加大通風(fēng)安全技術(shù)

隨著礦井開采深度不斷加大，其通風(fēng)技術(shù)的難度增加，所以需要加強(qiáng)通風(fēng)安全設(shè)備投入力度，增強(qiáng)通風(fēng)設(shè)備的可靠性，同時(shí)還需要科學(xué)布置采區(qū)，合理安排掘進(jìn)巷道的走向，才能順利抽排出井下有害氣體。其一，科學(xué)選擇風(fēng)筒。選擇風(fēng)筒的時(shí)候必須要遵守相應(yīng)的原則，確保在最大通風(fēng)距離狀態(tài)下，工作面的需風(fēng)量可以滿足實(shí)際需求。其二，定期檢查和保養(yǎng)所使用的通風(fēng)檢測儀器、瓦斯檢測儀表以及控制報(bào)警系統(tǒng)等。礦井通風(fēng)設(shè)施需要配備專人進(jìn)行管理，并做到定期檢查和維護(hù)。其三，積極推廣節(jié)能型局部通風(fēng)機(jī)的運(yùn)用。這樣以來不但能夠提高通風(fēng)機(jī)應(yīng)用效率，還可以減少其噪音污染；

4礦井通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)措施

礦井通風(fēng)系統(tǒng)較為復(fù)雜，礦井通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)必須要遵循一定的原則，嚴(yán)格按照礦井的地質(zhì)條件、礦井開拓、生產(chǎn)布局來設(shè)計(jì)科學(xué)合理的方案，同時(shí)結(jié)合礦井通風(fēng)系統(tǒng)的評判標(biāo)準(zhǔn)來選擇最優(yōu)的通風(fēng)系統(tǒng)方案。

4.1輔助改造方法

當(dāng)前礦井通風(fēng)依然使用的是中央并列的模式，基于原有通風(fēng)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，科學(xué)合理地改造井下的通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)。這樣就能夠保證在通風(fēng)容易的時(shí)候確保通風(fēng)機(jī)的功率適合，也能夠防止能源浪費(fèi)。通風(fēng)機(jī)借助于高壓變頻技術(shù)就能夠按照礦井的實(shí)際情況來調(diào)節(jié)自身的工作狀態(tài)。其一，選擇高壓變頻技術(shù)以后會提高礦井的風(fēng)速，尤其是主石門的方位上面，有可能會發(fā)生風(fēng)速超限的現(xiàn)象，在設(shè)計(jì)的時(shí)候添加一條主石門，就能有效處理好這個(gè)問題。其二，礦井通風(fēng)遇到困難的時(shí)候，礦井通風(fēng)面臨較大阻力，并且兩翼通風(fēng)阻力處理不平衡狀態(tài)。因此要在礦井井底設(shè)計(jì)回風(fēng)暗立眼，使總回風(fēng)巷的容易程度得到全面提升，從而增強(qiáng)整個(gè)礦井的通風(fēng)能力。

4.2注重決策支持系統(tǒng)

當(dāng)前，礦井通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)主要借助計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來處理，優(yōu)化方法也發(fā)生了較大變化。但是由于軟件系統(tǒng)的開發(fā)與運(yùn)行經(jīng)常受計(jì)算機(jī)水平的限制，礦井通風(fēng)自動(dòng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)的開發(fā)依舊面臨較大的難題。所以，在設(shè)計(jì)和礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)相匹配的計(jì)算機(jī)軟件的時(shí)候必須要以決策支持系統(tǒng)為核心，研究與設(shè)計(jì)獨(dú)立的計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)才能更好地優(yōu)化礦井通風(fēng)系統(tǒng)。

4.3健全電子監(jiān)控體系

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，采礦方法以及采礦技術(shù)也處于高速發(fā)展?fàn)顟B(tài)當(dāng)中，多數(shù)礦井的生產(chǎn)量都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越其原有的生產(chǎn)設(shè)計(jì)能力，礦井規(guī)模不斷擴(kuò)大，礦井通風(fēng)系越來越復(fù)雜，尤其隨著多風(fēng)機(jī)多級機(jī)站等先進(jìn)技術(shù)的廣泛使用，礦井通風(fēng)系統(tǒng)的管理工作也變得越來越復(fù)雜，傳統(tǒng)的通風(fēng)管理工作模式已經(jīng)跟不上煤礦發(fā)展的需求，使用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化工程系統(tǒng)來監(jiān)控礦井通風(fēng)系統(tǒng)是礦井生產(chǎn)以及發(fā)展的必然選擇。所以，礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)需要加強(qiáng)電子監(jiān)控體系建設(shè)力度，科學(xué)合理的設(shè)置監(jiān)測點(diǎn)以及監(jiān)測設(shè)施，全面監(jiān)控礦井的運(yùn)行狀態(tài)，從而為通風(fēng)系統(tǒng)的深入優(yōu)化奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。綜上所述，礦井通風(fēng)是保證煤礦安全生產(chǎn)的重要手段之一，目前煤礦生產(chǎn)過程當(dāng)中煤礦礦井通風(fēng)技術(shù)運(yùn)用當(dāng)中依舊存在許多不足之處，因此，必須要加強(qiáng)對煤礦礦井通風(fēng)安全管理、加大專業(yè)技術(shù)管理力度，推動(dòng)煤礦礦井通風(fēng)安全管理可以發(fā)揮最大作用，確保礦井內(nèi)部空氣流通順暢。

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作者：張潤琦 單位：山西潞安集團(tuán)潞寧煤業(yè)有限責(zé)任公司