煤礦通風(fēng)系統(tǒng)中的安全問(wèn)題分析

高毅

摘 要：煤礦開采環(huán)境比較特殊，在生產(chǎn)過(guò)程中受各種因素影響嚴(yán)重，管理稍有不慎就會(huì)發(fā)生安全事故。通風(fēng)系統(tǒng)是保證煤礦生產(chǎn)順利進(jìn)行的主要因素之一，是礦井生產(chǎn)系統(tǒng)的重要組成部分，其是否能夠正常運(yùn)行將直接關(guān)系著煤礦生產(chǎn)的安全以及經(jīng)濟(jì)效益。礦井通風(fēng)系統(tǒng)由多個(gè)要素組成，并且不同要素之間存在密切的聯(lián)系，因此需要通過(guò)研究來(lái)提高不同系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)性。文章對(duì)煤礦通風(fēng)系統(tǒng)中的安全問(wèn)題進(jìn)行了分析，并提出相應(yīng)的改進(jìn)措施。

關(guān)鍵詞：煤礦；通風(fēng)系統(tǒng)；系統(tǒng)管理；安全生產(chǎn)

中圖分類號(hào)：TD724 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2014）29-0179-02

礦井通風(fēng)系統(tǒng)是保證煤礦生產(chǎn)的主要因素之一，直接影響著井下工作的安全性，是工人施工以及安全生產(chǎn)的保障。煤礦通風(fēng)系統(tǒng)由多個(gè)系統(tǒng)組成，再加上生產(chǎn)環(huán)境特殊，在管理上稍有不慎就會(huì)發(fā)生安全事故。為保證煤礦生產(chǎn)的有效進(jìn)行，必須要結(jié)合實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行分析，針對(duì)煤礦通風(fēng)系統(tǒng)的安全問(wèn)題進(jìn)行研究，以有效的措施來(lái)提高煤礦生產(chǎn)的效率。

1 煤礦通風(fēng)系統(tǒng)概述

煤礦通風(fēng)系統(tǒng)由通風(fēng)動(dòng)力、通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)、通風(fēng)方法以及通風(fēng)設(shè)施等方面組成，只有每個(gè)環(huán)節(jié)都能正常運(yùn)行，才能確保整個(gè)通風(fēng)系統(tǒng)的應(yīng)用效果。煤礦通風(fēng)系統(tǒng)的建設(shè)以及應(yīng)用，必須要具備一定的要求，例如系統(tǒng)作用的任何場(chǎng)所與工作面，都能夠順利將有害氣體排出。煤礦通風(fēng)系統(tǒng)建設(shè)以及應(yīng)用的效果如何，對(duì)于煤礦的安全生產(chǎn)效益具有重要意義，因?yàn)榈V井生產(chǎn)環(huán)境的特殊性，想要實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)，必須要解決的就是通風(fēng)系統(tǒng)的問(wèn)題。例如通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)流流經(jīng)路線必須具有較高的完整性與合理性，使風(fēng)流通過(guò)入風(fēng)井口進(jìn)入礦井，順利經(jīng)過(guò)各用風(fēng)作業(yè)地點(diǎn)，然后進(jìn)入回風(fēng)井，最后由回風(fēng)井排出礦井。生產(chǎn)期間通風(fēng)系統(tǒng)以經(jīng)濟(jì)性最高的方式帶動(dòng)通風(fēng)動(dòng)力，向井下每個(gè)工作點(diǎn)提供充足新鮮空氣，稀釋井下瓦斯與粉塵濃度，降低井下熱量，營(yíng)造良好的施工環(huán)境。為保證生產(chǎn)安全，需要控制好通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)流方向以及大小，通過(guò)對(duì)各設(shè)備措施的管理，降低安全事故發(fā)生的概率。

2 煤礦通風(fēng)系統(tǒng)常見安全問(wèn)題分析

2.1 通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理

隨著社會(huì)發(fā)展對(duì)煤礦資源需求的逐漸增大，在加上科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，在煤礦生產(chǎn)過(guò)程中，有越來(lái)越多的技術(shù)被應(yīng)用到煤礦通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案也在不斷完善。為了確保煤礦生產(chǎn)過(guò)程中能夠順利進(jìn)行，降低隱藏危險(xiǎn)的發(fā)生，減少不必要的損失，必須要提高煤礦通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的有效性。雖然大部分的煤礦企業(yè)在通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上重視程度比較高，但是受各種因素影響，在設(shè)計(jì)時(shí)仍存在一定的問(wèn)題。例如巷道內(nèi)系統(tǒng)設(shè)備的布置應(yīng)該從整體效益出發(fā)，以滿足煤礦開采為根本目的，以提高通風(fēng)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性與安全性為要求，不斷提高巷道布置的合理性，提高通風(fēng)系統(tǒng)對(duì)煤礦工程產(chǎn)生的效果。但是由于設(shè)計(jì)不合理，例如無(wú)效巷道過(guò)多或者是通風(fēng)路線過(guò)長(zhǎng)，而導(dǎo)致通風(fēng)阻力過(guò)大，生產(chǎn)安全威脅也不斷增大?；蛘呤窍锏罃嗝嬖O(shè)計(jì)過(guò)小，導(dǎo)致巷道內(nèi)風(fēng)速與阻力增大，都會(huì)在一定程度上對(duì)生產(chǎn)安全造成不良影響。

2.2 通風(fēng)設(shè)備設(shè)置不合理

通風(fēng)設(shè)備是構(gòu)成煤礦通風(fēng)系統(tǒng)的重要內(nèi)容，其在根本上決定著珍格格系統(tǒng)運(yùn)行的效果。就現(xiàn)狀來(lái)看，很多煤礦在對(duì)通風(fēng)設(shè)備放置方式以及位置等內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，都存在不同程度的問(wèn)題，無(wú)論是位置不合理、還是設(shè)備選型不合適，都會(huì)對(duì)煤礦生產(chǎn)的安全性造成影響。綜合來(lái)看，造成通風(fēng)設(shè)備設(shè)置不合理的原因，主要包括財(cái)務(wù)開支預(yù)算以及人為因素兩個(gè)方面，煤礦開采大多都是在地下，環(huán)境潮濕，設(shè)備受影響嚴(yán)重，在加上預(yù)算比較高，很多承建單位為降低預(yù)算，會(huì)選擇老舊的設(shè)備，或者是在系統(tǒng)改造時(shí)不對(duì)已經(jīng)安裝的不適應(yīng)生產(chǎn)需要的設(shè)備進(jìn)行更換。這樣雖然通風(fēng)設(shè)備還可以工作，但是其整體運(yùn)作效果已經(jīng)不能完全滿足煤礦生產(chǎn)需求，增加了煤礦生產(chǎn)過(guò)程中存在的安全威脅。

2.3 系統(tǒng)總風(fēng)量不足

現(xiàn)在仍然存在部分小煤礦工程，在生產(chǎn)過(guò)程中仍是將生產(chǎn)放在第一位，忽視了安全的重要性，煤礦通風(fēng)系統(tǒng)沒(méi)有按照相關(guān)規(guī)定來(lái)設(shè)計(jì)，在實(shí)際生產(chǎn)中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)超出通風(fēng)能力范圍的情況。在市場(chǎng)需求增大時(shí)，煤礦企業(yè)會(huì)為了獲取更得的效益，組織開展更多的開采活動(dòng)，這樣整個(gè)通風(fēng)系統(tǒng)就會(huì)處于超負(fù)荷工作的狀態(tài)，導(dǎo)致礦井中風(fēng)量不足，瓦斯的聚集量很快就會(huì)超出規(guī)定值，對(duì)工人安全造成威脅，嚴(yán)重時(shí)則會(huì)直接發(fā)生安全事故。

2.4 通風(fēng)系統(tǒng)管理混亂

通風(fēng)系統(tǒng)管理工作開展效果，也會(huì)影響到通風(fēng)系統(tǒng)最終應(yīng)用的有效性，關(guān)系到煤礦開采工程整個(gè)工作面的安全性?，F(xiàn)在仍存在部分煤礦開采企業(yè)對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)管理不到位，沒(méi)有制定相應(yīng)的管理制度，或者是管理人員專業(yè)不足等，最終導(dǎo)致整個(gè)管理系統(tǒng)混亂。①礦井內(nèi)工作面通風(fēng)為細(xì)線型，風(fēng)從一個(gè)工作地點(diǎn)到下一個(gè)工作點(diǎn)時(shí)，將會(huì)導(dǎo)致有害氣體濃度增加，這樣如果上一個(gè)地點(diǎn)發(fā)生爆炸必將會(huì)造成下一個(gè)地點(diǎn)的爆炸，擴(kuò)大了事故影響范圍；②礦井內(nèi)通風(fēng)系統(tǒng)沒(méi)有建設(shè)完成就開展開采工作，在很大程度上會(huì)影響通風(fēng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并且會(huì)降低風(fēng)量；③管理工作開展不合理，各通風(fēng)設(shè)備設(shè)置不合理，在不同程度上會(huì)對(duì)管理工作的進(jìn)行造成影響?；蛘呤窃陂_采與過(guò)程中，采取的方式不符合生產(chǎn)系統(tǒng)要求，并且在沒(méi)有進(jìn)行詳細(xì)規(guī)劃的前提下就對(duì)施工系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整，將會(huì)增加礦井開采的安全威脅。

3 煤礦通風(fēng)系統(tǒng)安全問(wèn)題解決措施分析

3.1 做好施工前準(zhǔn)備工作

為了保證通風(fēng)系統(tǒng)能夠順利運(yùn)行，必須要提前對(duì)礦井各工作面進(jìn)行詳細(xì)分析，并保證選擇的各通風(fēng)設(shè)備型號(hào)、材料等滿足工程需求，以滿足實(shí)際生產(chǎn)為目的來(lái)設(shè)計(jì)通風(fēng)系統(tǒng)，爭(zhēng)取能夠不斷提高系統(tǒng)的有效性。煤礦通風(fēng)系統(tǒng)是由多條井巷構(gòu)成的復(fù)雜系統(tǒng)，是一個(gè)由點(diǎn)、線及其屬性組成的系統(tǒng)，受井下惡劣條件影響，如地質(zhì)條件構(gòu)造復(fù)雜、瓦斯涌出量大等，都決定了通風(fēng)系統(tǒng)安全管理的難度。我國(guó)大巷煤礦通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)可達(dá)近千個(gè)，網(wǎng)絡(luò)分支可達(dá)上千條，角聯(lián)分支占據(jù)總數(shù)分支比率的15%～45%，如果巷道長(zhǎng)度為50～200 km，所需通風(fēng)設(shè)施數(shù)量在幾十個(gè)以上。通風(fēng)系統(tǒng)的復(fù)雜性決定了輸入?yún)?shù)受煤礦內(nèi)外生產(chǎn)條件影響比較大，例如供電網(wǎng)電壓波動(dòng)引起風(fēng)機(jī)運(yùn)行不穩(wěn)、巷道出現(xiàn)高冒、坍塌等事故，都會(huì)影響到系統(tǒng)運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性。因此必須要做好準(zhǔn)備工作，即對(duì)礦井構(gòu)造進(jìn)行詳細(xì)分析，從影響因素角度分析，合理確定設(shè)備數(shù)量以及風(fēng)網(wǎng)布局，爭(zhēng)取不斷提高通風(fēng)系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。

3.2 優(yōu)化通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

煤礦開采企業(yè)在設(shè)計(jì)通風(fēng)系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定來(lái)進(jìn)行，確保工程施工能夠順利進(jìn)行。對(duì)于煤礦通風(fēng)設(shè)計(jì)應(yīng)從原有的思維方式中跳出來(lái)，不能一味的為了獲取更多利益來(lái)減少巷道尺寸，這樣反而會(huì)降低工程質(zhì)量。同時(shí)也不能完全為追求大尺寸以及高成本，最終導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)華而不實(shí)，不能發(fā)揮出去成本應(yīng)具有效用。因此，在進(jìn)行煤礦通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)以滿足國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)或者行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，提高生產(chǎn)安全性為目的，嚴(yán)格按照規(guī)定來(lái)設(shè)計(jì)，才能在保證生產(chǎn)安全的基礎(chǔ)上提高工程的經(jīng)濟(jì)效益。例如精誠(chéng)煤礦鴛鴦碳掘進(jìn)工作面，斷面形狀為半圓拱形，整體寬2.5 m，高2.65 m。通風(fēng)系統(tǒng)平均轉(zhuǎn)速設(shè)計(jì)為41.3 r/min，矯正系數(shù)為0.6，其中風(fēng)表其中初速為7.8 m/min，真風(fēng)速為32.58 m/min，風(fēng)量確定為182.45 m3/min。在工作面氣壓為89 842 Pa，環(huán)境溫度20 ℃下最終測(cè)定瓦斯平均濃度為0.12%，二氧化碳平均濃度為0.09%，整個(gè)掘進(jìn)工作面通風(fēng)系統(tǒng)能夠滿足煤礦開采施工的需要。

3.3 有效規(guī)劃通風(fēng)設(shè)施

通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)施的規(guī)劃管理，是提高安全生產(chǎn)的有效措施之一。要求永久風(fēng)門、臨時(shí)風(fēng)門、永久風(fēng)橋以及測(cè)風(fēng)站等設(shè)施設(shè)備技術(shù)參數(shù)以及設(shè)置地點(diǎn)，都必須要按照設(shè)計(jì)方案來(lái)設(shè)置，不能隨意更改地點(diǎn)以及設(shè)備型號(hào)等，其中在設(shè)備設(shè)置安裝時(shí)應(yīng)該有通風(fēng)部門進(jìn)行監(jiān)督。另外，臨時(shí)密閉應(yīng)該采用墻面抹面封閉板墻、釘魚鱗木板墻等的方式來(lái)處理。而如果是用磚來(lái)構(gòu)筑臨時(shí)密閉，必須要將墻體厚度控制在240 mm以下。同時(shí)，對(duì)于部分需要拆除的通風(fēng)設(shè)施應(yīng)先對(duì)施工點(diǎn)兩側(cè)的兩幫與頂板做好固定處理，然后逐一來(lái)拆除墻體。如果選擇用釬子來(lái)拆除磚墻，對(duì)領(lǐng)錘工與領(lǐng)釬工的配合程度要求比較高，為避免失誤傷人，必須要集中靜力來(lái)進(jìn)行施工。如果是拆除木板墻，需要先拆除木板，然后在進(jìn)行倒柱工作，要注意倒柱的方向，并且10 m范圍內(nèi)不允許任何人存在。并且對(duì)于施工現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)存在的各類磚塊、木塊等廢舊材料，應(yīng)及時(shí)清理，還需要做好安全用電，任何施工都不允許對(duì)電纜造成影響。

3.4 提高通風(fēng)系統(tǒng)合理性

{1}在正式應(yīng)用前應(yīng)做好測(cè)試工作，對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)的測(cè)定工作需要由專業(yè)技術(shù)機(jī)構(gòu)來(lái)完成，并且在多條巷道中選擇其中最具代表性的一條來(lái)完成，對(duì)礦井的高阻區(qū)段、通風(fēng)阻力等進(jìn)行詳細(xì)的測(cè)定，最后還需要制定出參數(shù)圖。由專業(yè)技術(shù)人員來(lái)對(duì)測(cè)定結(jié)果進(jìn)行分析，針對(duì)其中不足的地方進(jìn)行改善，結(jié)合實(shí)際情況制定改造方案，不斷優(yōu)化通風(fēng)系統(tǒng)。

{2}對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)的施工環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)，避免平面交叉通風(fēng)系統(tǒng)的出現(xiàn)，并且要杜絕開采空間內(nèi)出現(xiàn)通風(fēng)串聯(lián)、通風(fēng)擴(kuò)散等安全隱患。

{3}需要與周邊煤礦進(jìn)行隔離，開采作業(yè)時(shí)應(yīng)與周邊煤礦保持足夠的距離。并且煤礦間應(yīng)設(shè)置隔離煤柱，以免回風(fēng)進(jìn)入到其他煤礦生產(chǎn)系統(tǒng)中，導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。

{4}在日常生產(chǎn)工作中必須要加強(qiáng)對(duì)密閉、風(fēng)橋等設(shè)備的定期維護(hù)，保證系統(tǒng)中所有組成環(huán)節(jié)都能正常運(yùn)行。

4 結(jié) 語(yǔ)

煤礦生產(chǎn)環(huán)境特殊，安全生產(chǎn)一直以來(lái)都是人們關(guān)注的重點(diǎn)，而通風(fēng)系統(tǒng)則是確保煤礦生產(chǎn)安全的重要保障之一，因此必須要加強(qiáng)對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)的研究。通過(guò)確定煤礦通風(fēng)系統(tǒng)常見問(wèn)題，分析其發(fā)生的原因并選擇最為有效的解決措施，爭(zhēng)取不斷提高管理效率，降低生產(chǎn)安全事故發(fā)生的概率。

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