煤礦礦井通風(fēng)及通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化

顧鑫

摘 要：煤礦礦井作業(yè)安全一直是煤礦生產(chǎn)需要關(guān)注的重點(diǎn)問(wèn)題。在礦井中合理設(shè)置通風(fēng)系統(tǒng)是提高礦井作業(yè)安全的必要措施。本文根據(jù)工作實(shí)踐，就當(dāng)前的礦井通風(fēng)問(wèn)題進(jìn)行分析，就如何優(yōu)化通風(fēng)系統(tǒng)、提高礦井作業(yè)安全性進(jìn)行了積極探索。

關(guān)鍵詞：煤礦礦井；通風(fēng)系統(tǒng)；問(wèn)題；優(yōu)化

0前言

煤礦礦井作業(yè)具有一定的風(fēng)險(xiǎn)性，當(dāng)前煤礦企業(yè)不斷提高對(duì)安全生產(chǎn)的重視程度，煤礦各項(xiàng)安全措施設(shè)置日益趨向完善，在一定程度上提高了礦井作業(yè)安全。在安全防護(hù)系統(tǒng)中，通風(fēng)系統(tǒng)占有重要地位，合理的通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)可以有效確保礦井防災(zāi)、抗災(zāi)能力，使礦井作業(yè)穩(wěn)定、安全進(jìn)行。

1當(dāng)前礦井通風(fēng)存在的一些問(wèn)題

根據(jù)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，礦井通風(fēng)系統(tǒng)依然存在一些問(wèn)題，在一定程度上影響了通風(fēng)系統(tǒng)功能性，進(jìn)而降低了作業(yè)安全性，總結(jié)如下：

1.1通風(fēng)系統(tǒng)管理力度不足

隨著技術(shù)進(jìn)步，現(xiàn)代通風(fēng)系統(tǒng)日益復(fù)雜化、自動(dòng)化，但通風(fēng)系統(tǒng)運(yùn)行中可能會(huì)出現(xiàn)零配件損壞、運(yùn)行參數(shù)異常等問(wèn)題，所以需要做好相應(yīng)的管理工作。實(shí)際工作中，管理人員對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)的運(yùn)行情況尚缺乏足夠的監(jiān)管，難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)硬件上的問(wèn)題，也沒(méi)有獲得全面數(shù)據(jù)對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)一步改進(jìn)。所以，需要建立安全數(shù)據(jù)庫(kù)，積極采用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)及相應(yīng)的軟件技術(shù)進(jìn)行通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，加強(qiáng)檢查維護(hù)工作。

1.2通風(fēng)設(shè)備質(zhì)量問(wèn)題

通風(fēng)系統(tǒng)中有很多機(jī)械設(shè)備，機(jī)械設(shè)備也可能出現(xiàn)各種問(wèn)題，從而影響通風(fēng)效果。例如，由于種種原因，采購(gòu)的通風(fēng)設(shè)備質(zhì)量不足，會(huì)縮短設(shè)備使用壽命，也會(huì)降低通風(fēng)系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量；如果沒(méi)有做好機(jī)械設(shè)備的日常養(yǎng)護(hù)管理，設(shè)備也會(huì)出現(xiàn)故障，影響通風(fēng)質(zhì)量。

1.3資金投入不足

通風(fēng)設(shè)備需要大量的資金投入，自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用也會(huì)使成本進(jìn)一步上升。在煤礦企業(yè)中，大企業(yè)技術(shù)、資金充足，通風(fēng)系統(tǒng)現(xiàn)代化水平高，性能更強(qiáng)，礦井作業(yè)安全性也較高。一些中小企業(yè)采礦設(shè)備配置上已經(jīng)難以跟上大企業(yè)步伐，對(duì)于通風(fēng)系統(tǒng)，投入的資金也有限，從而限制了通風(fēng)系統(tǒng)現(xiàn)代化水平與完善程度。通風(fēng)系統(tǒng)主要是實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)量、風(fēng)向的有效控制，從而提高作業(yè)安全性。實(shí)際生產(chǎn)中，因通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化不足，配置不合理，直接影響了通風(fēng)效果以及作業(yè)安全性。

2礦井通風(fēng)技術(shù)

2.1礦井通風(fēng)系統(tǒng)選用

在礦井通風(fēng)系統(tǒng)中，有幾大基礎(chǔ)構(gòu)成部分，其中包括通風(fēng)動(dòng)力系統(tǒng)、系統(tǒng)控制裝置、礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)等。通風(fēng)系統(tǒng)可以向礦井內(nèi)輸送新鮮空氣并及時(shí)排出污濁、有害氣體，從而有效提升生產(chǎn)安全性。通風(fēng)系統(tǒng)有眾多選擇，適用于不同情況的通風(fēng)要求。實(shí)際選擇中要注意系統(tǒng)運(yùn)行方式、主扇區(qū)域設(shè)計(jì)工作以及如何設(shè)置進(jìn)風(fēng)井、回風(fēng)井等工作。通常情況下，進(jìn)風(fēng)、回風(fēng)井設(shè)置時(shí)有中央式、對(duì)角式等可以選擇，可以根據(jù)實(shí)際需要合理調(diào)整主扇運(yùn)行方式，確保通風(fēng)系統(tǒng)可以發(fā)揮出良好功能性，在實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)目標(biāo)的同時(shí)也具有一定的經(jīng)濟(jì)性。

2.2井下通風(fēng)設(shè)備管理

通風(fēng)設(shè)備需要做好日常維護(hù)管理工作才能確保長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，發(fā)揮良好功能性。在通風(fēng)系統(tǒng)中，封窗、擋風(fēng)墻等也需要根據(jù)實(shí)際情況及時(shí)調(diào)整。在工作中也要多檢查，做好維護(hù)保養(yǎng)工作，使通風(fēng)系統(tǒng)長(zhǎng)期保持良好工作狀態(tài)。要及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障問(wèn)題，及時(shí)處理，做好事故預(yù)防工作，及時(shí)更換磨損件。通風(fēng)設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題會(huì)直接影響通風(fēng)效果，進(jìn)而帶來(lái)一系列問(wèn)題，必須引起重視。

2.3煤礦風(fēng)量控制

隨著巷道持續(xù)推進(jìn)，風(fēng)量調(diào)節(jié)工作也要相應(yīng)作出一定調(diào)整。通常情況下，只是利用通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)以及區(qū)域風(fēng)量匹配難以為采礦工作提供良好生產(chǎn)環(huán)境。因此，必須注意做好風(fēng)量的控制調(diào)節(jié)工作。風(fēng)量調(diào)節(jié)通常是對(duì)煤礦總風(fēng)量、局部風(fēng)量進(jìn)行有效調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)總風(fēng)量時(shí)，要注意總風(fēng)阻大小、所用主扇的風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速情況、風(fēng)扇葉片安裝角度對(duì)通風(fēng)的影響等，調(diào)節(jié)局部風(fēng)量要注意做好風(fēng)阻增減、輔助通風(fēng)機(jī)的調(diào)節(jié)工作。

（1）減少風(fēng)阻

一般是通過(guò)降低巷道內(nèi)阻力來(lái)達(dá)到風(fēng)量均衡效果。通常采用的辦法有擴(kuò)大巷道斷面、修復(fù)舊有的、報(bào)廢的并聯(lián)巷道、開(kāi)辟新巷道等方法。

（2）增加風(fēng)阻

通常是通過(guò)主動(dòng)增加一些風(fēng)路上的風(fēng)阻來(lái)有效調(diào)節(jié)風(fēng)路流向，從而達(dá)到阻力平衡效果。一般是在一些原本風(fēng)阻較小的風(fēng)道中使用這一辦法。這一技術(shù)常見(jiàn)的應(yīng)用形式為在巷道中設(shè)計(jì)風(fēng)窗。

（3）輔助通風(fēng)

這一方法是通過(guò)使用輔助通風(fēng)機(jī)來(lái)有效降低風(fēng)路運(yùn)行產(chǎn)生的風(fēng)阻。這一辦法具有較高的可行性，實(shí)際操作相對(duì)簡(jiǎn)單。但是與前文所介紹的兩種方法相比，在安全性上要相對(duì)差一些，另外也會(huì)給管理工作帶來(lái)一定困難。

3礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化

嘗試不斷優(yōu)化通風(fēng)系統(tǒng)，能夠有效提高煤礦礦井作業(yè)安全性，保證空氣流通質(zhì)量，是礦井設(shè)計(jì)中必須做好的一項(xiàng)工作。礦井通風(fēng)質(zhì)量關(guān)系到生產(chǎn)效率、投資成本、經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)，因此必須做好優(yōu)化工作。

3.1優(yōu)化改造方案

在通風(fēng)系統(tǒng)中，一般優(yōu)化改造是在保持原有通風(fēng)系統(tǒng)運(yùn)作的同時(shí)對(duì)井下通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行一些改造。通過(guò)這一做法，確保通風(fēng)機(jī)工作功率滿足節(jié)能要求?？梢宰们槭褂酶邏鹤冾l技術(shù)提高通風(fēng)機(jī)工作質(zhì)量。通過(guò)這一技術(shù)，能夠根據(jù)實(shí)際通風(fēng)條件調(diào)整工作狀態(tài)。

3.2輔助改造

（1）使用高壓變頻技術(shù)，風(fēng)速會(huì)有所增加，主石門(mén)有概率出現(xiàn)過(guò)高風(fēng)速現(xiàn)象。為了防止出現(xiàn)這種情況，需要在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)額外加設(shè)一條主石門(mén)，連接運(yùn)輸大巷以及位于礦井井底的煤倉(cāng)。在改造中，也要注意到主石門(mén)斷面實(shí)際面積大小。設(shè)兩個(gè)主石門(mén)一是可以有效減小主石門(mén)位置的實(shí)際風(fēng)速；二是可以有效應(yīng)對(duì)由于礦井生產(chǎn)擴(kuò)大所帶來(lái)的石門(mén)運(yùn)輸緊張局面。

（2）當(dāng)?shù)V井遭遇通風(fēng)困難時(shí)，通常是因?yàn)橥L(fēng)系統(tǒng)遭遇了較大阻力，并且在風(fēng)道兩邊受到的通風(fēng)阻力不一致?；谶@一情況，可以在礦井回風(fēng)立井的井底位置設(shè)置煤回風(fēng)暗立眼，能夠有效提高通風(fēng)質(zhì)量。

（3）可以將一些巷道適當(dāng)擴(kuò)大斷面尺寸。

（4）一般煤礦開(kāi)采是先開(kāi)采上組煤，之后隨著開(kāi)采工作推進(jìn)逐步開(kāi)采下組煤?？梢栽O(shè)置一條新集中回風(fēng)巷，和之前已經(jīng)設(shè)置好的回風(fēng)總巷保持平行，這條新的集中回風(fēng)巷可以有效減少通風(fēng)阻力，提高通風(fēng)效果。

結(jié)語(yǔ)

煤礦礦井生產(chǎn)中，安全問(wèn)題一直廣受重視，出現(xiàn)事故后會(huì)嚴(yán)重影響企業(yè)效益與社會(huì)形象。在實(shí)際工作中，應(yīng)從通風(fēng)系統(tǒng)等方面著手提升礦井作業(yè)安全性。要做好“一通三防”，設(shè)置好通風(fēng)系統(tǒng)，加強(qiáng)日常維護(hù)檢查，不斷提高通風(fēng)系統(tǒng)現(xiàn)代化水平，為井下工人作業(yè)提供良好的空氣環(huán)境。

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