高通風(fēng)阻力礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化及改造分析

張彪

摘 要：隨著人們對安全意識和對通風(fēng)安全管理水平的不斷提高，煤礦井下爆炸事故明顯減少。但目前煤礦井下通風(fēng)安全管理仍然受到一些不良因素的制約，存在安全隱患。本文分析礦井通風(fēng)管理中存在的制約因素，提出礦井通風(fēng)安全管理預(yù)防措施，希望結(jié)合有效的技術(shù)研究，能夠?yàn)槊旱V企業(yè)提供有效參考。

關(guān)鍵詞：礦井通風(fēng);制約因素;安全管理

0 引言

現(xiàn)階段關(guān)于礦井通風(fēng)阻力測定的方法，主要有壓差計(jì)法和氣壓計(jì)法兩種。壓差計(jì)法具體的操作方式是在目標(biāo)巷道的前后兩個區(qū)域內(nèi)分別設(shè)置一個測點(diǎn)，每個測點(diǎn)處均安裝一個皮托管，通過特定的膠管將兩個測點(diǎn)連接起來，兩個測點(diǎn)之間的壓差值通過壓差計(jì)進(jìn)行測定，目標(biāo)測點(diǎn)的風(fēng)速由風(fēng)速表測定。通過分析現(xiàn)場測得的風(fēng)速計(jì)壓差，可以分析得到目標(biāo)巷道對應(yīng)的阻力值。氣壓計(jì)法一般適用于測量巷道前后兩個測點(diǎn)之間的風(fēng)流的絕對靜壓值，結(jié)合關(guān)于巷道的面積、濕度、風(fēng)速以及高程差等相關(guān)數(shù)據(jù)，通過伯努利方程計(jì)算之后，便可以得到巷道中兩測點(diǎn)之間對應(yīng)的通風(fēng)阻力值。

1 做好通風(fēng)設(shè)備安裝過程中的質(zhì)量保障

煤礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提高了國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)水平，新時(shí)期，煤礦工程安全問題備受人們關(guān)注。在有效分析煤礦通風(fēng)安全管理過程，要提高對于通風(fēng)事故的防范能力，作為相關(guān)研究人員，要重視技術(shù)的引入，積極通過有效的技術(shù)措施，確保各項(xiàng)工作順利開展。在礦井施工過程中內(nèi)部通風(fēng)設(shè)備的安裝十分重要，不僅影響施工作業(yè)的順利程度，同時(shí)對施工人員的生命財(cái)產(chǎn)造成一定的威脅，因此必須要對安裝技術(shù)進(jìn)行控制與管理，進(jìn)而保證施工質(zhì)量，針對引導(dǎo)風(fēng)流、隔斷風(fēng)流兩個通風(fēng)設(shè)施進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)，在達(dá)標(biāo)后才可應(yīng)用到實(shí)際安裝中，進(jìn)而提升礦井的通風(fēng)性能。

2 制約井下通風(fēng)管理的不良因素

2.1 超能力生產(chǎn)

我國煤炭生產(chǎn)量在37億t以上，為了滿足煤炭供應(yīng)，許多煤炭生產(chǎn)單位時(shí)間緊任務(wù)重。一些企業(yè)也會存在開采繁忙期，部分煤礦的煤層具有賦存復(fù)雜性，煤礦瓦斯含量都比較高，尤其在新元地區(qū)這一特點(diǎn)更為顯著，甚至比其他地區(qū)的賦存條件表現(xiàn)更為嚴(yán)重。在這種施工環(huán)境下再進(jìn)行超能力生產(chǎn)，通風(fēng)安全一定會存在重大隱患。

2.2 人員的流失和設(shè)備的老化

目前，部分公司老齡化嚴(yán)重，造成技術(shù)人員斷層，有經(jīng)驗(yàn)的優(yōu)秀技術(shù)管理者面臨退休，年輕的技術(shù)人員經(jīng)驗(yàn)不足，導(dǎo)致煤礦優(yōu)秀技術(shù)管理人員缺失，其中包括大量的井下通風(fēng)管理人員。優(yōu)良的設(shè)備是做好通風(fēng)安全工作的重要條件，但目前許多通風(fēng)設(shè)備已經(jīng)老化甚至接近報(bào)廢期，有些設(shè)備已經(jīng)不能保證礦井下的通風(fēng)安全。人員的流失和設(shè)備的老化都會給井下通風(fēng)管理工作帶來巨大的困難，導(dǎo)致事故的爆發(fā)率大大升高。

2.3 通風(fēng)安全管理不到位

礦井的通風(fēng)安全管理不是一成不變的，要隨著礦井生產(chǎn)條件的不同不斷改變管理方法和策略。通風(fēng)管理是一項(xiàng)復(fù)雜而細(xì)致的工作，在某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)漏洞將會導(dǎo)致嚴(yán)重后果，許多安全事故的發(fā)生都是因?yàn)橥L(fēng)管理工作不到位產(chǎn)生了管理漏洞而造成的。管理上的疏忽，使巷道密封不嚴(yán)，會造成采空區(qū)嚴(yán)重漏風(fēng)，大量的瓦斯從中溢出而引發(fā)事故。

2.4 未按安全制度施工

不斷加強(qiáng)通風(fēng)安全的管理力度，部分單位強(qiáng)制制定了對應(yīng)的通風(fēng)安全管理制度，但很多單位是為了應(yīng)付檢查，再加上制定者能力水平有限，制定的管理制度并不符合其本身的生產(chǎn)情況需要，成為一紙空文。制度的制定沒有明確個人的責(zé)任問題，獎懲不分明，在具體的工作中容易產(chǎn)生遺留問題，無人處理，造成的后果非常嚴(yán)重的。

3 提高煤礦通風(fēng)安全管理水平

3.1 做好對巷道貫通地點(diǎn)的選擇

通風(fēng)設(shè)備效果發(fā)揮的好壞由選擇巷道貫通地點(diǎn)決定，因此，在貫通巷道地點(diǎn)選擇前，需要利用分析技術(shù)、檢測技術(shù)對井下作業(yè)的危險(xiǎn)性進(jìn)行檢查、分析、預(yù)判。當(dāng)瓦斯隱患風(fēng)險(xiǎn)較大，地應(yīng)力集中，危險(xiǎn)爆發(fā)率高時(shí)，需要選擇其他位置、區(qū)域進(jìn)行巷道的鋪設(shè)。擇優(yōu)選擇無危險(xiǎn)性、危險(xiǎn)性低的區(qū)域，控制風(fēng)險(xiǎn)。不應(yīng)在進(jìn)回風(fēng)系統(tǒng)中設(shè)計(jì)巷道的貫通地點(diǎn)，利用煤柱作為通風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)門，有效控制風(fēng)流，保持巷道貫通之后，及時(shí)采取措施穩(wěn)定，降低煤礦巷道貫通安全隱患。

3.2 做好風(fēng)向的控制和管理

為了有效控制煤礦內(nèi)的通風(fēng)及巷道質(zhì)量，應(yīng)當(dāng)做到：第一，利用對掘進(jìn)技術(shù)的規(guī)范，從一個方向開始掘進(jìn)，在保證已掘進(jìn)處通風(fēng)順暢的同時(shí)，保證未掘進(jìn)區(qū)域內(nèi)通風(fēng)的順暢性，并在掘進(jìn)的過程中，對局部進(jìn)行定期檢查，周期性檢查局域內(nèi)的瓦斯?jié)舛龋瑥亩鵀橥L(fēng)順暢提供保證，排除或減少風(fēng)向存在的隱患，提升通風(fēng)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性[1]。第二，采用通風(fēng)系統(tǒng)回風(fēng)檢查技術(shù)，對巷道通風(fēng)進(jìn)行風(fēng)向控制，保證通風(fēng)系統(tǒng)貫通，及時(shí)處理并調(diào)整通風(fēng)系統(tǒng)中存在的問題，避免通風(fēng)系統(tǒng)之間存在貫通地點(diǎn)，降低直接貫通蘊(yùn)含的風(fēng)險(xiǎn)隱患。若貫通地點(diǎn)在回風(fēng)系統(tǒng)內(nèi)，應(yīng)及時(shí)采用調(diào)整風(fēng)向、減少側(cè)壓差的方式，降低風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)應(yīng)在巷道兩側(cè)設(shè)置可隔風(fēng)的風(fēng)門。徹底進(jìn)行貫通后，要對通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行一次完整的檢查與調(diào)整。

4 對礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)改造

在實(shí)際工作中，調(diào)整通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)置技術(shù)的主要內(nèi)容包括：以實(shí)際通風(fēng)量為基礎(chǔ)對礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)中的局扇進(jìn)行調(diào)控，以自然風(fēng)量調(diào)節(jié)自然分風(fēng)網(wǎng)絡(luò)，保證所有通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)均具備可調(diào)節(jié)性，并持續(xù)處于最佳的有效運(yùn)行狀態(tài)[2]。同時(shí)需要運(yùn)用現(xiàn)代化信息技術(shù)，對通風(fēng)量進(jìn)行模擬計(jì)算，以實(shí)際風(fēng)量為基礎(chǔ)，合理的調(diào)控巷道通風(fēng)量。同時(shí)可結(jié)合采用定性定量分析法，科學(xué)的對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行效果分析，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對通風(fēng)位置、通風(fēng)裝置的調(diào)節(jié)，保證耗能、通風(fēng)大小等處于最佳狀態(tài)。

在進(jìn)行井下作業(yè)時(shí)，需要更具作業(yè)實(shí)際情況對設(shè)計(jì)方案目標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化，進(jìn)而保證工作面分的安全可靠性，以最小投資、消耗，提升管理便利性。

4.1 優(yōu)化風(fēng)路結(jié)構(gòu)

采用結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案，對現(xiàn)有通風(fēng)機(jī)、礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)等進(jìn)行高效的匹配，利用先進(jìn)的技術(shù)保證通風(fēng)的穩(wěn)定性[3]。常見的結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)主要指對井下網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化：調(diào)節(jié)通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)、保證井下調(diào)節(jié)始終處于合理位置，最大限度的降低通風(fēng)總功率;優(yōu)化風(fēng)道斷面，擇優(yōu)選擇最佳的并聯(lián)通風(fēng)巷道通風(fēng)方式，降低角聯(lián)，有效控制通風(fēng)通道距離及流向。

4.2 做好減阻降耗

第一，選擇優(yōu)化現(xiàn)有排風(fēng)技術(shù)，拓展進(jìn)風(fēng)路徑、增加排風(fēng)路徑，降低進(jìn)、出風(fēng)阻力，最大限度提升節(jié)能收效。第二，采用局扇安裝技術(shù)，將進(jìn)出風(fēng)妥善進(jìn)行調(diào)節(jié)，合理利用風(fēng)道井巷，轉(zhuǎn)變漏風(fēng)有害氣體為有益漏風(fēng)，最大限度地降低區(qū)域風(fēng)險(xiǎn)阻力，節(jié)約能耗。第三，采用先進(jìn)技術(shù)控制瓦斯等有害氣體，避免將地調(diào)節(jié)設(shè)備安放至風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)位置，保證設(shè)備始終處于低耗能做工位置。第四，采用噴漿砌筑支護(hù)技術(shù)、開鑿井巷并聯(lián)井巷等技術(shù)，對阻力大的線路、高阻力區(qū)域等進(jìn)行降阻。

5 風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警管理體系的運(yùn)行

建立并運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警管理體系的主要步驟為：第一，搜集危機(jī)信息資料，通過計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)平臺強(qiáng)化部門之間與風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警之間的聯(lián)系。第二，重視指派專員對工作區(qū)進(jìn)行深入監(jiān)督、調(diào)查、管理，保證資料搜集整理的全面系統(tǒng)性。第三，傳遞危機(jī)信息資料，構(gòu)建安全責(zé)任監(jiān)管系統(tǒng)，由安全責(zé)任人對安全管理部門之間管理與復(fù)雜，減少信息傳遞的復(fù)雜環(huán)節(jié)，保證信心可安全迅速的送至有關(guān)部門，降低拖延對信息價(jià)值的迫害。第四，保證具有完善的救援體系，有完整的、專業(yè)的緊急救援組織。當(dāng)煤礦生產(chǎn)發(fā)生突發(fā)事件后，可通過救援體系，迅速開展救援計(jì)劃，落實(shí)應(yīng)急救險(xiǎn)機(jī)制，對發(fā)生事故的人員、物質(zhì)等進(jìn)行迅速的補(bǔ)救與轉(zhuǎn)移，將風(fēng)險(xiǎn)損失降到最低。充分利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通訊技術(shù)等完善風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警管理體系。

6 結(jié)束語

總之，煤礦企業(yè)生產(chǎn)與管理過程，通風(fēng)安全備受重視，通過本文的進(jìn)一步分析，相關(guān)工作人員要提高認(rèn)識，并且要在具體工作中，不斷探索更加完善的安全管理模式，從而提高煤礦企業(yè)生產(chǎn)水平。

參考文獻(xiàn)：

[1]魯亨斌.淺析礦井通風(fēng)安全現(xiàn)代化管理建設(shè)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2017（18）.

[2]楊順，趙小歡.應(yīng)用現(xiàn)代化管理處理煤礦通風(fēng)安全隱患[J].化工管理，2016（18）.

[3]楊言韜.礦井通風(fēng)安全現(xiàn)代化管理的對策探討[J].山東工業(yè)技術(shù)，2016（01）.