贛南鎢礦山通風(fēng)系統(tǒng)現(xiàn)狀分析與對策

李賢敏

（贛州有色冶金研究所，江西 贛州 341000）

0 引言

鎢是我國的優(yōu)勢礦產(chǎn)資源，鎢儲量占世界鎢儲量的60％，鎢精礦產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的80％，是我國重要的出口創(chuàng)匯有色金屬之一，而贛南的鎢礦資源得天獨(dú)厚，鎢精礦產(chǎn)量居全國第一，被譽(yù)為“世界鎢都”。贛南鎢礦山的開采歷史悠久，目前在開采的鎢礦山有大小幾十家。而保證職工健康和礦山安全開采的礦井通風(fēng)系統(tǒng)，由于行業(yè)不景氣以及礦山對通風(fēng)工作不夠重視，致使很多鎢礦山的通風(fēng)費(fèi)用投入嚴(yán)重不足及通風(fēng)管理人員匱乏，遺留下了很多通風(fēng)方面的問題，很多鎢礦山的井下采掘作業(yè)都外包給個(gè)人，對通風(fēng)系統(tǒng)更是疏于管理。本文分析了作者參與檢測的28個(gè)鎢礦山的礦井獨(dú)立通風(fēng)系統(tǒng)安全現(xiàn)狀、存在問題及原因。并從礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)和通風(fēng)系統(tǒng)安全管理等方面提出了解決鎢礦山井下通風(fēng)系統(tǒng)安全問題的措施，以減少礦山安全事故發(fā)生，確保井下采掘作業(yè)順利進(jìn)行。

1 礦井通風(fēng)系統(tǒng)檢測內(nèi)容和鑒定指標(biāo)

鎢礦山井下通風(fēng)系統(tǒng)的現(xiàn)場檢測，依據(jù)的是國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局2008年發(fā)布，并于2009年1月1號正式實(shí)施的《金屬非金屬地下礦山通風(fēng)技術(shù)規(guī)范》（AQ2013-2008），該規(guī)范包括通風(fēng)系統(tǒng)（AQ2013.1-2008）、局部通風(fēng)（AQ2013.2-2008）、通風(fēng)系統(tǒng)檢測（AQ2013.3-2008）、通風(fēng)系統(tǒng)管理（AQ2013.4-2008）、通風(fēng)系統(tǒng)鑒定指標(biāo)（AQ2013.5-2008）等5個(gè)子標(biāo)準(zhǔn)。

1.1 檢測內(nèi)容

（1）檢測礦井通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)量分配情況，包括礦井總進(jìn)風(fēng)量、總回風(fēng)量、各中段進(jìn)、回風(fēng)量，井下需風(fēng)點(diǎn)風(fēng)量和主要漏風(fēng)點(diǎn)風(fēng)量。

（2）檢測礦井通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)壓分布情況，包括主要進(jìn)風(fēng)井巷和主要回風(fēng)井巷的阻力損失，機(jī)站風(fēng)壓和一條從入風(fēng)井巷進(jìn)風(fēng)口到回風(fēng)井巷的出風(fēng)口的主要通風(fēng)路線的風(fēng)壓變化及礦井總阻力。

（3）檢測通風(fēng)機(jī)工況，包括風(fēng)機(jī)風(fēng)量，風(fēng)壓和電機(jī)實(shí)耗功率。

1.2 鑒定指標(biāo)

鑒定指標(biāo)［1］包括：風(fēng)量（風(fēng)速）合格率ηq（要求ηq≥65％）、風(fēng)質(zhì)合格率ηz（要求ηz≥90％）、作業(yè)環(huán)境空氣質(zhì)量合格率ηk（要求ηk≥60％）、有效風(fēng)量率ηu（要求ηu≥60％）、風(fēng)機(jī)效率ηf（要求ηf≥70％）、風(fēng)量供需比β（要求1.32≤β≤1.67）等6項(xiàng)基本指標(biāo)；一項(xiàng)綜合指標(biāo)C（要求C≥72％）；以及主要用以衡量礦井通風(fēng)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)及能耗情況的3項(xiàng)輔助指標(biāo)：單位有效風(fēng)量所需功率Wu、單位采掘礦石量的通風(fēng)費(fèi)用J、年產(chǎn)萬噸耗風(fēng)量q。

2 檢測結(jié)果及礦井通風(fēng)現(xiàn)狀

2.1 檢測結(jié)果

檢測的28個(gè)通風(fēng)系統(tǒng)，有6個(gè)系統(tǒng)是兩翼抽出式，其余都是利用一臺主扇抽出式通風(fēng)。通過對28個(gè)獨(dú)立通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行檢測和分析，其6項(xiàng)基本指標(biāo)和一項(xiàng)綜合指標(biāo)的合格情況如下表1。

表1 鑒定指標(biāo)統(tǒng)計(jì)表

2.2 礦井通風(fēng)現(xiàn)狀分析

從表1數(shù)據(jù)分析可知，大部分鎢礦山礦井通風(fēng)系統(tǒng)存在風(fēng)量供需比不合理（近三分之二），一半的風(fēng)機(jī)裝置效率低，有近三分之一的鎢礦山礦井通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)量（風(fēng)速）、風(fēng)質(zhì)、作業(yè)環(huán)境空氣質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，將近一半鎢礦山的綜合指標(biāo)C值偏低。因此在檢測過程中，由于鑒定指標(biāo)不合格，有近三分之一的通風(fēng)系統(tǒng)判定為不合格。對于檢測結(jié)果不合格的企業(yè)，都針對性地提出了整改要求，并在礦山企業(yè)落實(shí)整改措施后，經(jīng)過重新檢測達(dá)標(biāo)后方能判定為合格。

3 存在的問題及原因分析

（1）主通風(fēng)機(jī)選擇不合理。主通風(fēng)機(jī)作為礦井安全生產(chǎn)的主要技術(shù)裝備，是礦井通風(fēng)系統(tǒng)的重要組成部分，是礦井安全生產(chǎn)和災(zāi)害防治的基礎(chǔ)。礦用主通風(fēng)機(jī)產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)劣，運(yùn)行安全穩(wěn)定與否，檢測和調(diào)節(jié)、控制方法是否可信可靠，都至關(guān)重要。由于歷史原因，有的鎢礦山2008年前是自然通風(fēng)，在要求必須實(shí)施機(jī)械通風(fēng)后，有的鎢礦山配置的主通風(fēng)機(jī)沒有經(jīng)過設(shè)計(jì)和計(jì)算，主通風(fēng)機(jī)的型號和功率與礦井現(xiàn)狀不匹配，甚至安裝地點(diǎn)、方式不合理，隨意性大；部分鎢礦山開采歷史長，主通風(fēng)機(jī)的使用時(shí)間很長，有的甚至超過30年以上，設(shè)備老化致使主通風(fēng)機(jī)工況效率低。

（2）沒有形成完整有效的礦井通風(fēng)系統(tǒng)。有的礦山?jīng)]有形成完整有效的礦井通風(fēng)系統(tǒng)，部分礦山?jīng)]有開鑿中段專用回風(fēng)道或者是回風(fēng)井，污風(fēng)直接進(jìn)入采空區(qū)；有的老礦山雖有回風(fēng)道，井下采空區(qū)多而且沒有及時(shí)密閉，廢舊巷道多，井下的通風(fēng)構(gòu)筑物年久失修，風(fēng)流調(diào)節(jié)失效，井下風(fēng)流紊亂，漏風(fēng)較嚴(yán)重。

（3）作業(yè)場所通風(fēng)效果差。有的礦山采場通風(fēng)設(shè)計(jì)不合理，雖然有貫穿風(fēng)流，但是不布置局扇或者局扇布置不合理，造成風(fēng)壓不足，有毒有害氣體、粉塵排出時(shí)間長，形成污風(fēng)循環(huán)，作業(yè)場所空氣質(zhì)量較差。嚴(yán)重危害井下工人的健康甚至是生命安全。

（4）柴油設(shè)備污染井下空氣。由于贛南地處山區(qū)，平窿開拓的鎢礦山較多，有的礦山為了節(jié)約成本，大量利用柴油車輛作為運(yùn)輸工具，車輛排放的尾氣嚴(yán)重地污染了礦井空氣，這也是我們在檢測過程中發(fā)現(xiàn)有毒有害氣體超標(biāo)的原因之一。在28個(gè)鎢礦山中有6個(gè)利用柴油車輛做為運(yùn)輸工具，其中4個(gè)礦山的作業(yè)環(huán)境空氣質(zhì)量合格率ηk＜60％，不合格。

（5）通風(fēng)管理人員缺乏，技術(shù)力量跟不上礦山安全生產(chǎn)的需要。在檢測的28個(gè)鎢礦山中，除大型國有鎢礦山外，大部分沒有配備專職的通風(fēng)技術(shù)員，由于技術(shù)水平所限，隨著生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大和中段水平向下部延伸，保障安全生產(chǎn)的通風(fēng)系統(tǒng)沒有及時(shí)跟進(jìn)，圖紙沒有及時(shí)更新，通風(fēng)構(gòu)筑物、風(fēng)門、風(fēng)橋等沒有及時(shí)建設(shè)。

4 提高礦井通風(fēng)技術(shù)的對策

（1）合理選擇通風(fēng)設(shè)備。礦山企業(yè)應(yīng)根據(jù)自身具體情況選擇新型、高效、節(jié)能的礦用通風(fēng)機(jī)。在選擇通風(fēng)設(shè)備時(shí)應(yīng)確保主扇連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，電機(jī)的規(guī)格、型號要匹配，并有迅速調(diào)換電機(jī)的設(shè)施，主扇應(yīng)有使風(fēng)流在10min內(nèi)迅速反向并達(dá)到正常風(fēng)量60％的裝置，通風(fēng)設(shè)備應(yīng)滿足各個(gè)時(shí)期的工況變化及通風(fēng)要求。對于老舊、高耗能的通風(fēng)設(shè)備應(yīng)及時(shí)淘汰更新。

（2）及時(shí)優(yōu)化礦井通風(fēng)系統(tǒng)。隨著井下生產(chǎn)的不斷發(fā)展，開拓深度增加，通風(fēng)線路延長，通風(fēng)阻力增大，應(yīng)調(diào)整通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，重新計(jì)算礦井通風(fēng)阻力、風(fēng)量、風(fēng)壓，調(diào)整風(fēng)機(jī)工況。從經(jīng)濟(jì)角度出發(fā)，扇風(fēng)機(jī)運(yùn)行效率不應(yīng)低于60％，從安全角度考慮，其工況點(diǎn)必須位于駝峰點(diǎn)的右下側(cè)單調(diào)下降的直線段［2］。

根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際情況布置局扇，適當(dāng)增加主、輔扇通風(fēng)控制能力，增加通風(fēng)構(gòu)筑物，在每個(gè)生產(chǎn)中段開設(shè)專用回風(fēng)巷，整個(gè)礦井通風(fēng)系統(tǒng)要有專用回風(fēng)道，保持井下風(fēng)流穩(wěn)定通暢。礦井通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)化應(yīng)達(dá)到通風(fēng)風(fēng)路短、阻力小、網(wǎng)絡(luò)簡單、風(fēng)流易于控制的目的。

（3）及時(shí)監(jiān)控作業(yè)場所通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)。經(jīng)常檢查作業(yè)場所的進(jìn)風(fēng)、回風(fēng)、局扇裝置以及風(fēng)筒，遇采空區(qū)和陷落區(qū)時(shí)，應(yīng)及時(shí)密閉，必要時(shí)應(yīng)砌筑通風(fēng)假巷引導(dǎo)風(fēng)流，避免風(fēng)流短路。當(dāng)作業(yè)場所結(jié)束后，要及時(shí)封閉所有與采空區(qū)相聯(lián)通的、影響礦井正常通風(fēng)的通道。

（4）減少井下柴油運(yùn)輸車輛的使用。在今后的技術(shù)改造中，有條件的礦山應(yīng)停止或盡量少的使用柴油運(yùn)輸車輛，減少有毒有害氣體的排放（按規(guī)定，井下使用柴油設(shè)備應(yīng)配備空氣凈化裝置，不達(dá)標(biāo)則不得使用）。

（5）礦山必須配備或雇請專職通風(fēng)技術(shù)人員，加強(qiáng)通風(fēng)系統(tǒng)的管理和調(diào)控。要定期對礦山的通風(fēng)技術(shù)人員進(jìn)行新標(biāo)準(zhǔn)、新技術(shù)的培訓(xùn)、職責(zé)落實(shí)、建立考核制度。

（6）利用現(xiàn)代技術(shù)手段，加強(qiáng)礦井通風(fēng)系統(tǒng)的監(jiān)控。除了專業(yè)檢測機(jī)構(gòu)的定期檢測外，礦山企業(yè)應(yīng)利用現(xiàn)代監(jiān)測手段，建立日常監(jiān)控機(jī)制。主扇裝置應(yīng)配備電流、電壓表，風(fēng)量、風(fēng)壓表以及軸承溫度的監(jiān)控儀表，對每一次檢查都做好記錄。礦井必須建立測風(fēng)制度，每隔一定時(shí)間進(jìn)行一次全面測風(fēng)，對每個(gè)作業(yè)場所應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要隨時(shí)監(jiān)測風(fēng)速、風(fēng)量，并將每次監(jiān)測結(jié)果進(jìn)行記錄，作為風(fēng)量調(diào)節(jié)的依據(jù)。

5 結(jié)語

礦井通風(fēng)系統(tǒng)是井下安全生產(chǎn)的重要保障，也是一個(gè)復(fù)雜動態(tài)變化的系統(tǒng)。隨著贛南鎢礦山開采時(shí)間的推移，上部資源的減少，礦山開采必然由上往下向縱深發(fā)展，生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的通風(fēng)系統(tǒng)問題亦將會愈來愈多。只有依靠現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)手段，加強(qiáng)日常管理，嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，才能做好通風(fēng)工作，消除安全隱患，杜絕職業(yè)病的發(fā)生，為礦山企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益。

［1］國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局.AQ2013-2008金屬非金屬地下礦山通風(fēng)技術(shù)規(guī)范［S］.北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2008.

［2］吳 超.礦井通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)［M］.長沙：中南大學(xué)出版社，2008.