礦山通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化與安全管理探析

劉小亮

摘 要：我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，為礦山行業(yè)的發(fā)展和創(chuàng)新提供了更強(qiáng)有力的技術(shù)支持，提升了礦山行業(yè)的安全生產(chǎn)水平。礦山通風(fēng)系統(tǒng)屬于企業(yè)生產(chǎn)的重要基礎(chǔ)性設(shè)施，其科技水平關(guān)系到行業(yè)的安全生產(chǎn)水平。本文主要分析影響礦山通風(fēng)系統(tǒng)安全運(yùn)行的主要因素，探析礦山通風(fēng)系統(tǒng)實(shí)施優(yōu)化和安全管理提升的具體策略，以期為我國的礦山行業(yè)發(fā)展起到一定促進(jìn)作用。

關(guān)鍵詞：礦山通風(fēng)系統(tǒng);安全影響因素;優(yōu)化策略;管理探析

中圖分類號：TD724 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-1064（2021）01-028-02

DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2021.01.011

礦山行業(yè)在我國國民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位，為我國社會發(fā)展和建設(shè)提供了豐富的礦產(chǎn)資源。近年來，隨著我國科學(xué)技術(shù)取得較大的發(fā)展，礦山行業(yè)在企業(yè)管理及生產(chǎn)技術(shù)水平方面得到了全面提高。通風(fēng)系統(tǒng)屬于礦山行業(yè)實(shí)施開采過程中的重要基礎(chǔ)設(shè)施，對于開采過程的安全穩(wěn)定起到極大的作用。但是，很多礦山企業(yè)由于受到其運(yùn)行時(shí)間較長、設(shè)備更新緩慢等因素的影響，影響了其通風(fēng)系統(tǒng)的工作能力，進(jìn)而對礦山企業(yè)的發(fā)展造成了較大的安全隱患。因此，加強(qiáng)礦山通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化及安全管理方面的探析，對提升礦山行業(yè)安全穩(wěn)定發(fā)展具有重要作用。

1 礦山通風(fēng)系統(tǒng)存在的安全影響因素分析

1.1 工人缺乏應(yīng)有的安全意識

礦井工人自身安全意識對于礦山開采過程中的安全生產(chǎn)具有關(guān)鍵作用。但是，由于工人文化素質(zhì)不高、安全意識淡薄，以及面臨巨大工作壓力、工作環(huán)境艱苦、導(dǎo)致身心疲憊等原因，進(jìn)一步降低了其對安全方面的考慮，有時(shí)存在未按規(guī)定實(shí)施通風(fēng)的情況，進(jìn)而導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。同時(shí)，礦山企業(yè)在開采生產(chǎn)過程中，缺乏安全培訓(xùn)和安全監(jiān)管，這也是造成工人安全意識下降的重要原因之一[1]。

1.2 企業(yè)安全管理制度落后

礦山行業(yè)的發(fā)展歷史較長，受到傳統(tǒng)理念的影響，其管理工作存在一定缺陷。隨著我國行業(yè)管控力度的加大，近年來，雖然礦山企業(yè)的安全管理工作實(shí)現(xiàn)了一定程度上的提升，但是相對其他行業(yè)和其自身嚴(yán)峻的工作環(huán)境而言，其安全管理工作仍存在較大的滯后性。缺乏先進(jìn)的管理理念和管理工作制度，設(shè)備管理缺少定期維護(hù)和檢測等工作，缺乏對安全管理工作的監(jiān)督和管控，通風(fēng)系統(tǒng)的運(yùn)行管控工作缺失等，均是造成其安全事故頻發(fā)的重要原因。

1.3 通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)備管理落后

通風(fēng)系統(tǒng)自身配置較低，無法保證開采過程中的實(shí)際安全需求，很多企業(yè)缺乏對通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行有效的安全管理，導(dǎo)致通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)施運(yùn)行不符合科學(xué)要求，進(jìn)而增加了安全隱患的發(fā)生概率。很多老舊設(shè)備得不到定期維護(hù)或更換，通風(fēng)系統(tǒng)自動化水平較低，需要人工操作，缺少對礦山工作環(huán)境的自動監(jiān)測，導(dǎo)致報(bào)警系統(tǒng)無法進(jìn)行自動識別等，這些均是當(dāng)前礦山企業(yè)對于通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)備缺乏有效管理的重要表現(xiàn)。

1.4 礦山地質(zhì)環(huán)境影響因素

礦山的具體地質(zhì)環(huán)境對其通風(fēng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)安全運(yùn)行同樣具有極大的影響。例如，礦山的地質(zhì)土壤條件、開采深度、巖層的實(shí)際結(jié)構(gòu)等，均對通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行產(chǎn)生影響。隨著開采深度不斷增加，其工作環(huán)境中的粉塵濃度會不斷提高，瓦斯等濃度隨之加大，對通風(fēng)造成了嚴(yán)重阻礙，進(jìn)而產(chǎn)生安全隱患[2]。

2 礦山通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化策略的探析

2.1 加強(qiáng)礦井需風(fēng)量的測算

礦山企業(yè)的實(shí)際工作中的礦井需風(fēng)量的對于通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和配置起著重要的理論性依據(jù)作用，因此加強(qiáng)礦井需風(fēng)量的測量起著基礎(chǔ)信息作用。礦井的實(shí)際需風(fēng)量是其各工作環(huán)境中所需的最大風(fēng)量、需獨(dú)立通風(fēng)空間的通風(fēng)量及其他所需風(fēng)量的總體之和。礦井的實(shí)際需風(fēng)量計(jì)算中需要注意以下幾方面因素的考量：需按井下作業(yè)人數(shù)最大量計(jì)算;結(jié)合礦山企業(yè)實(shí)際開采量情況;分別計(jì)算不同作業(yè)地點(diǎn)的各需風(fēng)量。通常需要按多種方法進(jìn)行礦井總需風(fēng)量的計(jì)算，加強(qiáng)校驗(yàn)，取最大值。

2.2 加強(qiáng)礦井通風(fēng)阻力的測算

礦井的通風(fēng)阻力主要是因受到巷道部位的通風(fēng)摩擦產(chǎn)生阻力影響，加之存在的局部阻力現(xiàn)象，礦井的通風(fēng)阻力測算同樣對于通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)起著科學(xué)數(shù)據(jù)支撐作用。

2.3 優(yōu)化礦山通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)施

2.3.1 優(yōu)化礦井通風(fēng)總阻力

通過計(jì)算可知，當(dāng)?shù)V井巷的摩擦風(fēng)阻力一定的情況下，通風(fēng)阻力和風(fēng)量的關(guān)系是平方正比，與風(fēng)速成平方正比的關(guān)系。如果風(fēng)量越大，其風(fēng)速就越高，受到的阻力就會增加，而風(fēng)機(jī)需做的功就會越多，進(jìn)而造成耗電量增加。因此，可以通過使用自然分風(fēng)的方法降低風(fēng)速，進(jìn)而降低阻力，減少風(fēng)機(jī)的供風(fēng)量，實(shí)現(xiàn)節(jié)能作用。此外，還可以利用并聯(lián)式通風(fēng)網(wǎng)路降低阻力，即通過設(shè)計(jì)，使新鮮的風(fēng)流進(jìn)入總的進(jìn)風(fēng)巷道，通過各分支網(wǎng)路進(jìn)入各工作地點(diǎn)，最后匯集到總的回風(fēng)巷道出，實(shí)現(xiàn)合流排出。減少串聯(lián)式的通風(fēng)網(wǎng)路設(shè)計(jì)、充分利用網(wǎng)路中的自然分風(fēng)等方式均可以有效降低阻力。

除上述情況外，加強(qiáng)通風(fēng)巷道的平滑性管理，使風(fēng)流的風(fēng)向和巷道的延伸處于同一方向，可以在很大程度上降低因風(fēng)流速度或者方向變化過大，造成風(fēng)流紊亂現(xiàn)象，進(jìn)而造成風(fēng)流能量浪費(fèi)的現(xiàn)象[3]。

2.3.2 優(yōu)化通風(fēng)機(jī)工況

通風(fēng)系統(tǒng)的主扇風(fēng)機(jī)自身安裝狀況對于其工作效率起到一定的影響?？刂骑L(fēng)機(jī)葉片自身的安裝角度，可以使軸流風(fēng)機(jī)自身風(fēng)量隨葉片角度的增加而增加，同時(shí)隨葉片角度降低而減少。風(fēng)機(jī)的葉片角度小，則其單位時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)動過程中對空氣產(chǎn)生的阻力就會小，進(jìn)而空氣射流就小，所耗費(fèi)電量就少。反之，則會增加。加強(qiáng)風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速控制也是優(yōu)化通風(fēng)系統(tǒng)的方法之一。對于同一主扇風(fēng)機(jī)而言，在其工作阻力穩(wěn)定的情況下，風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的風(fēng)量比回合其轉(zhuǎn)速比成為正比關(guān)系。因此，可以通過控制主扇風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)對風(fēng)量的控制。

2.3.3 調(diào)節(jié)礦井通風(fēng)量

礦井工作的開展，其實(shí)際開采工作截面不斷推進(jìn)，井巷也隨之延伸，礦井的實(shí)際風(fēng)阻、通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)、所需風(fēng)量等均會發(fā)生變化，只有不斷調(diào)節(jié)，才可更好地滿足不同情況時(shí)的需風(fēng)量，并通過利用輔助扇風(fēng)機(jī)、風(fēng)門、風(fēng)窗等實(shí)現(xiàn)風(fēng)量調(diào)節(jié)。因此，為了更好地體現(xiàn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行理念，需要加強(qiáng)對自然分風(fēng)的利用。

3 礦山通風(fēng)系統(tǒng)提升安全管理的策略探析

3.1 提升企業(yè)安全管理意識

礦山企業(yè)安全管理意識對于企業(yè)的整體管理、安全意識氛圍的形成具有重要的作用。一是加強(qiáng)員工安全意識的培訓(xùn)和教育。在培訓(xùn)內(nèi)容中加入通風(fēng)系統(tǒng)安全知識和操作，通過開展定期培訓(xùn)、工前安全培訓(xùn)等方式提升安全意識，并加強(qiáng)監(jiān)督檢查，對發(fā)現(xiàn)未按規(guī)定進(jìn)行通風(fēng)的作業(yè)人員采取嚴(yán)厲的考核管理，促進(jìn)其安全意識的提升。二是加強(qiáng)通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)備的管理。加強(qiáng)相關(guān)技術(shù)人員的技能培訓(xùn)，使其勝任設(shè)備的日常檢查、維護(hù)和檢修，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并快速處理設(shè)備隱患。同時(shí)，加強(qiáng)通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)備性能的檢測，對于老化的設(shè)備部件進(jìn)行更換，對于使用時(shí)間過長且無法通過維護(hù)、修復(fù)提升工作效率的設(shè)備，應(yīng)及時(shí)更新，不能因?yàn)槊つ孔非蠼?jīng)濟(jì)利益而使工作人員處于安全隱患之中，造成不可挽回的損失。三是加強(qiáng)通風(fēng)系統(tǒng)自動化建設(shè)。企業(yè)要結(jié)合自身發(fā)展特點(diǎn)和現(xiàn)代科技，推進(jìn)通風(fēng)系統(tǒng)自動化建設(shè)進(jìn)程，加強(qiáng)自動化技術(shù)的應(yīng)用，降低對人工操作的依賴性，推動系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自主工作，提升工作效率和安全效率。同時(shí)，安裝環(huán)境指標(biāo)超標(biāo)自動報(bào)警設(shè)備，及時(shí)排除安全隱患[4]。

3.2 健全企業(yè)安全管理機(jī)制

加強(qiáng)企業(yè)安全管理機(jī)制建設(shè)，主要指礦山通風(fēng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全面科學(xué)的管理和建設(shè)。比如，加強(qiáng)不同系統(tǒng)的獨(dú)立通風(fēng)建設(shè)，是每個系統(tǒng)有針對性的管理制度，提升管理工作的有效性，建立統(tǒng)一的關(guān)聯(lián)性信息平臺，實(shí)現(xiàn)不同系統(tǒng)間的管理統(tǒng)一性，便于企業(yè)對于相關(guān)信息的掌握和工作的開展。同時(shí)，結(jié)合企業(yè)自身實(shí)際運(yùn)行情況，構(gòu)建更加先進(jìn)的監(jiān)控管理體系。比如，加強(qiáng)監(jiān)控設(shè)備的安裝和使用，建設(shè)更加科學(xué)的通風(fēng)系統(tǒng)并實(shí)施嚴(yán)格管理，對于保障礦井作業(yè)過程中的通風(fēng)安全起到促進(jìn)作用。

3.3 加強(qiáng)通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)備管控

為了更好地提升通風(fēng)系統(tǒng)的安全性能，需要不斷提升其設(shè)備管理和應(yīng)用水平：一是在配置科學(xué)性、安全性能更高的通風(fēng)設(shè)施，并采取相應(yīng)安全防護(hù)措施，使其滿足企業(yè)現(xiàn)狀和發(fā)展的需求;二是提升通風(fēng)設(shè)備的智能化和自動化水平，增加運(yùn)行安全指數(shù)。

4 結(jié)語

通風(fēng)系統(tǒng)是礦山企業(yè)實(shí)現(xiàn)安全運(yùn)行的基礎(chǔ)性保障設(shè)施，實(shí)現(xiàn)其優(yōu)化及安全管理的提升，對于提高企業(yè)生產(chǎn)安全具有重要作用。文章主要分析了礦山通風(fēng)系統(tǒng)存在的安全影響的主要因素，從優(yōu)化通風(fēng)系統(tǒng)、提升企業(yè)安全管理兩個方面研究具體策略。由此可見，加強(qiáng)企業(yè)安全管理意識，提升設(shè)備技術(shù)水平，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)運(yùn)行中的優(yōu)化調(diào)節(jié)，可以更好地提升通風(fēng)系統(tǒng)的運(yùn)行合理性，實(shí)現(xiàn)資源的充分利用，并提升系統(tǒng)運(yùn)行安全性能，促進(jìn)礦山企業(yè)實(shí)現(xiàn)更加安全、穩(wěn)定的發(fā)展。

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