礦井通風(fēng)技術(shù)優(yōu)化管理研究與對(duì)策分析

王志明

摘 要：加強(qiáng)礦井通風(fēng)技術(shù)優(yōu)化管理，能為井下作業(yè)創(chuàng)造有利環(huán)境，保證井下作業(yè)員工人身安全，提升企業(yè)生產(chǎn)效益。本文在闡述礦井通風(fēng)技術(shù)優(yōu)化管理必要性的基礎(chǔ)上，就通風(fēng)技術(shù)優(yōu)化要點(diǎn)展開(kāi)分析，同時(shí)指出礦井通風(fēng)管理的具體對(duì)策。期望能進(jìn)一步提升礦井通風(fēng)效率與質(zhì)量，進(jìn)而促進(jìn)采礦行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

關(guān)鍵詞：礦井;通風(fēng)機(jī)數(shù);優(yōu)化管理

新經(jīng)濟(jì)形態(tài)下，我國(guó)采礦行業(yè)獲得了快速發(fā)展。在采礦實(shí)踐中，礦井通風(fēng)管理極為關(guān)鍵，在一定程度上，良好的通風(fēng)條件能降低礦井自然災(zāi)害發(fā)生率，確保井下作業(yè)安全，提升采礦企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。然而就當(dāng)前礦井通風(fēng)效果來(lái)看，其在實(shí)際通風(fēng)中仍存在一定問(wèn)題，有必要進(jìn)行礦井通風(fēng)技術(shù)的優(yōu)化管理。

1 礦井通風(fēng)技術(shù)優(yōu)化管理的必要性

人是井下生產(chǎn)與工作的主體，在礦井生產(chǎn)中，工作人員的生產(chǎn)活動(dòng)需要充分的氧氣作為支撐。然而礦井一氧化碳、甲烷、硫化氫有害氣體的含量較高，而且礦井粉塵較大，這給工作人員帶來(lái)極大傷害。在生產(chǎn)實(shí)踐中，通過(guò)通風(fēng)管理，不僅能稀釋井下有害氣體和粉塵，而且在抗災(zāi)和生產(chǎn)中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。從生產(chǎn)過(guò)程來(lái)看，礦井通風(fēng)的必要性體現(xiàn)在以下層面：

其一，通過(guò)通風(fēng)管理，井下氧氣充分，這有效地滿(mǎn)足了工人的呼吸需要;其二，通過(guò)有害氣體的排除和粉塵稀釋?zhuān)V井對(duì)于工作人員的危害進(jìn)一步減小，有效保證了井下作業(yè)人員安全;其三，井下通風(fēng)實(shí)現(xiàn)了礦井抗災(zāi)、減災(zāi)能力的優(yōu)化，其創(chuàng)造了一個(gè)穩(wěn)定、安全的工作平臺(tái)，有助于企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益增長(zhǎng)和社會(huì)效益實(shí)現(xiàn)[1]。

2 礦井通風(fēng)技術(shù)優(yōu)化要點(diǎn)

2.1 礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)

通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，工作人員不僅需要考慮礦井的具體位置，同時(shí)需對(duì)其大小、長(zhǎng)度等因素進(jìn)行綜合考慮，然后在一個(gè)完整的網(wǎng)狀圖結(jié)構(gòu)中，進(jìn)行通風(fēng)阻力計(jì)算，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)不同線(xiàn)路的風(fēng)量配備，這樣可使得礦井內(nèi)的空氣保持均衡，滿(mǎn)足實(shí)際通風(fēng)需要。并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)合串聯(lián)網(wǎng)絡(luò)是礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的兩種基本形態(tài)。

就并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)而言，其指的是兩條或者多條通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)從一個(gè)點(diǎn)分開(kāi)，其中間沒(méi)有岔口，最終，所有的通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)又匯集到的一起。該通風(fēng)模式下，通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)的總風(fēng)量等于每個(gè)支路的總風(fēng)量之和。而在串聯(lián)通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)回路中，其通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)中間沒(méi)有別的岔路，從通風(fēng)效果來(lái)看，串聯(lián)通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)具有以下特征：其一，在外環(huán)境分離穩(wěn)定條件下，串聯(lián)通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)分路的風(fēng)量值保持一致;其二，從風(fēng)阻狀況來(lái)看，總風(fēng)阻與風(fēng)路上各分支阻力總和相等。

2.2 控制礦井通風(fēng)阻力

降低礦井網(wǎng)絡(luò)通風(fēng)阻力是提升其通風(fēng)效果的重要手段。該環(huán)節(jié)中，首先應(yīng)注重通風(fēng)阻力的測(cè)定，實(shí)現(xiàn)礦井通風(fēng)效果的有效評(píng)估，這樣能為后期通風(fēng)效果優(yōu)化創(chuàng)造有利條件。就通風(fēng)阻力本身而言，作為反應(yīng)通風(fēng)效果的重要依據(jù)，其需要通過(guò)風(fēng)壓、風(fēng)速測(cè)定來(lái)發(fā)現(xiàn)礦井通風(fēng)阻力較大的地方?，F(xiàn)階段，壓差計(jì)算法、氣壓計(jì)算法是礦井通風(fēng)阻力計(jì)算的兩種基本方式，就壓差計(jì)算而言，其在局部通風(fēng)阻力計(jì)算中應(yīng)用較多，能有效地減少測(cè)阻工作的實(shí)際工作量。而就氣壓計(jì)算法而言，其在大規(guī)模礦井風(fēng)阻測(cè)量中具有顯著有數(shù)。在實(shí)際測(cè)量中，這兩種方式均是通過(guò)儀器測(cè)量礦井內(nèi)風(fēng)向前后的壓差值、風(fēng)速計(jì)密度等參數(shù)，最終實(shí)現(xiàn)通風(fēng)阻力的有效計(jì)算。

2.3 核定礦井通風(fēng)能力

為滿(mǎn)足礦井通風(fēng)需要，目前，有較多的礦井會(huì)建設(shè)多個(gè)通風(fēng)系統(tǒng)。在通風(fēng)系統(tǒng)使用中，應(yīng)就不同通風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)量進(jìn)行具體計(jì)算，然后實(shí)現(xiàn)礦井通風(fēng)能力的有效核定。就整個(gè)礦井通風(fēng)能力而言，其是每一個(gè)通風(fēng)系統(tǒng)通風(fēng)能力的綜合。通風(fēng)能力核定中，其具體的計(jì)算公式如下：

采用（1）、（2）式均可實(shí)現(xiàn)礦井通風(fēng)能力的有效計(jì)算核定。式中，P代表通風(fēng)能力，而Q、q分別代表礦井總進(jìn)風(fēng)量和日產(chǎn)1t礦物質(zhì)所需要的風(fēng)量，k代表礦井通風(fēng)系數(shù)，該系數(shù)常取值1.3～1.5。0.0926為瓦斯?jié)舛炔怀^(guò)0.75%條件下，總回風(fēng)巷單位分度的常數(shù)。在礦井通風(fēng)能力核定中，應(yīng)注重以下要點(diǎn)：正常生產(chǎn)中，與采掘工作面風(fēng)排瓦斯量無(wú)關(guān)的排放量不得扣除;同時(shí)當(dāng)瓦斯抽放量并未計(jì)入瓦斯等級(jí)鑒定范圍時(shí)，實(shí)際的瓦斯量不得扣除;此外，扣除部分的瓦斯量應(yīng)按照本年度的平均值進(jìn)行計(jì)算等。

2.4 選擇合適的通風(fēng)系統(tǒng)

針對(duì)礦井通風(fēng)技術(shù)管理，還應(yīng)注重通風(fēng)系統(tǒng)的有效選擇。現(xiàn)階段，礦井的開(kāi)采深度不斷加深，其瓦斯量也在逐漸增加，這使得人們對(duì)于礦井通風(fēng)提出了更高要求。在實(shí)際通風(fēng)中，企業(yè)應(yīng)注重進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)和回風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)化，不斷提升通風(fēng)效果，保證通風(fēng)的穩(wěn)定性?，F(xiàn)階段，U+L模式是礦井通風(fēng)系統(tǒng)布局的主要方式，其能在改變礦井風(fēng)流分布的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)瓦斯的有效排放;同時(shí)為避免隅角瓦斯聚集，還應(yīng)注重Y型通風(fēng)系統(tǒng)的有效應(yīng)用。此外，W、Z型通風(fēng)系統(tǒng)在當(dāng)前礦井通風(fēng)中就有深入應(yīng)用，其應(yīng)用效果較為突出。

3 礦井通風(fēng)技術(shù)管理措施

3.1 加強(qiáng)通風(fēng)量的調(diào)節(jié)管理

針對(duì)礦井通風(fēng)量的調(diào)節(jié)管理，應(yīng)注重局部通風(fēng)量量調(diào)節(jié)及總風(fēng)量的調(diào)節(jié)。就局部風(fēng)量調(diào)節(jié)而言，可采用增阻法、減阻法和 通風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)法進(jìn)行具體調(diào)節(jié)。就增阻法而言，其主要是通過(guò)設(shè)置風(fēng)窗、空氣幕的方式增加礦井風(fēng)阻，降低風(fēng)路風(fēng)量;而在減阻法應(yīng)用中，工作人員會(huì)針對(duì)性的擴(kuò)大通風(fēng)鍛煉，同時(shí)減少通風(fēng)過(guò)程的阻力及摩擦力，此外在通風(fēng)線(xiàn)路選擇中，多采用并聯(lián)風(fēng)量的應(yīng)用形式。在通風(fēng)風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)中，智能局部通風(fēng)機(jī)的應(yīng)用已經(jīng)逐漸廣泛（見(jiàn)圖1），該風(fēng)機(jī)能通過(guò)井下傳感器、井下分站采集的參數(shù)來(lái)確定供風(fēng)量的多少，避免了現(xiàn)有局部通風(fēng)機(jī)供風(fēng)的一風(fēng)吹”現(xiàn)象，從而解決了礦井局部通風(fēng)按需供風(fēng)的問(wèn)題。而在總風(fēng)量調(diào)節(jié)中，主要是通過(guò)改變通風(fēng)機(jī)工作方式的形式進(jìn)行具體他調(diào)節(jié)的。

3.2 加強(qiáng)礦井通風(fēng)過(guò)程監(jiān)管

要進(jìn)一步提升礦井通風(fēng)質(zhì)量，還應(yīng)對(duì)整個(gè)通風(fēng)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)督管理 。一方面，應(yīng)制定礦井安全管理制度體系，要求每個(gè)職能部門(mén)對(duì)管轄范圍的技術(shù)、生產(chǎn)、安全負(fù)責(zé);該過(guò)程中，應(yīng)明確礦長(zhǎng)為礦井生產(chǎn)的第一負(fù)責(zé)人，在生產(chǎn)中，應(yīng)結(jié)合本年度的生產(chǎn)計(jì)劃，制定完善的安全管理目標(biāo)和方案，尤其是在礦井通風(fēng)管理中，應(yīng)具有完善的工作守則和控制指標(biāo)，為礦井通風(fēng)管理提供依據(jù)。另一方面，應(yīng)加大局部通風(fēng)機(jī)的管理和整頓，在實(shí)際生產(chǎn)中，針對(duì)不符合礦井通風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)的風(fēng)機(jī)，應(yīng)對(duì)其類(lèi)型、布局形式、通風(fēng)效果等進(jìn)行系統(tǒng)評(píng)估，徹底解決通風(fēng)機(jī)應(yīng)用問(wèn)題。同時(shí)應(yīng)對(duì)通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、通風(fēng)阻力、礦井通風(fēng)能力、礦井通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)用進(jìn)行綜合管理，滿(mǎn)足實(shí)際生產(chǎn)需要。此外，應(yīng)開(kāi)展專(zhuān)項(xiàng)整治活動(dòng)，同時(shí)加強(qiáng)礦井抗災(zāi)演習(xí)，提升工人安全防范意識(shí)。

4 結(jié)論

礦井通風(fēng)技術(shù)應(yīng)用對(duì)于礦井生產(chǎn)安全管理和綜合效益具有重大影響。生產(chǎn)實(shí)踐中，人們只有充分認(rèn)識(shí)到礦井通風(fēng)技術(shù)優(yōu)化管理的必要性，然后在實(shí)際生產(chǎn)中，從通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、通風(fēng)阻力、通風(fēng)能力、通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)用等諸多方面進(jìn)行優(yōu)化管理，這樣才能有效地提升礦井通風(fēng)效率和質(zhì)量，保證礦井生產(chǎn)的安全性，促進(jìn)采礦行業(yè)的健康、有序發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]王曉芳.井下采礦礦井通風(fēng)節(jié)能措施分析[J].當(dāng)代化工研究，2020（12）：52-53.