煤矿通风系统的安全与稳定性问题探讨

【摘 要】随着经济的迅速发展以及科学技术水平的不断提高，我国的煤矿业取得了较大程度上的进步，为我国国民经济的发展以及工业水平的提高做出重要贡献。而在煤矿开采的过程之中，煤矿的通风系统具有十分重要的地位与作用，它是煤矿开采不可或缺的重要系统。如果通风系统风流不稳定，就会对作业的风量供应造成一定程度上的影响，并最终可能引发瓦斯事故的发生，因此，研究煤矿通风系统的安全性与稳定性具有十分重要的现实意义。主要针对煤矿通风系统安全问题及稳定性进行研究与分析。

【关键词】煤矿通风系统；安全问题；稳定性

煤矿通风系统是由通风网络、通风动力和通风控制设施等构成的一套完整体系，其主要用途是向煤矿井下的工作区域提供充足的新鲜空气，并及时排出污浊空气。煤矿通风系统是保证煤矿生产系统安全运转的重要组成部分，它既服务又制约着生产系统。为确保煤矿安全生产、稳产和高产，提高抗灾能力，保障经济效益，必须使得通风系统保持最佳运行状态。因此，建立完善合理的通风系统是煤矿安全高效生产的基本保证。

1 当前工作中存在的主要问题

1.1 地区之间发展不平衡

目前状况下，我国的煤矿地下开采通风方面表现为地区发展不平衡，一些矿山虽然已经拿到了相应的安全许可证，但它在机械通风系统建设方面仍然存在着缺陷，需要对其进行进一步的整改与完善，这些矿山大多数集中在欠发达地区。不仅如此，很多欠发达地区的矿山至今仍未建立起机械通风系统，这样一来，就大大增加了工作的难度，同时，专项整治任务也是十分的繁重。

1.2 部分地区行动迟缓、工作滞后

当前状况下，仍然存在着少数地区没有按照相关规定进度开展机械通风系统建设工作。这样一来，这些地区的检查工作仍然停留在企业自查自纠阶段，不能与专项督查进行有效的使用，这对矿山地下开采工作的长期发展造成十分不利的影响。

1.3 部分地区矿山地下开采通风系统建设缺陷严重

这一方面的问题主要表现在如下几个方面：①缺乏相应的通风专业人员。一些小型矿山企业由于受到诸多方面的限制，同时为了追求利益最大化，而没有按照相关的规定要求对专业的通风工作人员进行有效的配备。这样一来，使其在对通风设备进行使用的过程中时常出现问题，主要表现在通风设备安装位置不正确，通风构筑物（风门、风桥、风窗）不完善，进而使得通风工作难以达到规定的要求。

②缺乏相应的警示标志。临时停工的巷道没有设置栅栏和警示标志，盲巷或采空区没有及时封闭，人员进入后易发生中毒窒息事故。

③存在较多通风系统漏洞。一些矿山没有采用正确的采矿方法对矿产进行有效开采，同时，采掘具有较大程度的无序性。加上多年问题的积累，使得采场通风存在着较大的难度。同时，这些矿山中还存在着串联风或利用空区、废巷通风的现象。这样一来，及时对机械通风设施进行了安装，它所发挥的效果也不明显。

④缺少必要测风、测尘的检测手段。风质、风速、风量无检测依据，风机开停全凭经验、凭感觉。

2 通风系统的安全性

煤矿通风系统需要具有运行过程中保持其工作参数值稳定可靠的能力，所谓通风系统的工作能力主要是指井下通风网络的风量分配是否符合规定要求，这样才能够维持供应煤矿井下巷道中所必需的满足要求的清洁风量。安全生产中煤矿通风系统的重要性不容置疑，需要严格控制其工作能力，尽量避免煤矿生产中可能出现与通风系统有关的几个问题：煤矿井下生产过程使用通风动力时，避免因考虑经济费用问题，而不能及时向作业区域提供保质保量的新鲜风流；避免不能保证作业空间保持良好的气候条件；避免不能使毒害气体和矿尘降低到允许浓度；当发生灾害事故时，避免不能及时有效地控制风向和风量。由此，煤矿生产中综合避免以上可能出现的问题，并将通风系统与其它措施结合，防止灾害扩大，进而消灭事故。

3 通风系统的稳定性

煤矿通风系统是由井下纵横交错的巷道构成的一个复杂系统，利用图论理论将通风系统描述为一个由点、线及其属性组成的系统，统称为通风网络。由于许多煤矿开采的自然条件恶劣，地质条件构造复杂，瓦斯涌出量变化大，因巷道及通风构筑物的变化使通风系统成为一个复杂的系统。我国大型煤矿通风系统网络节点近千个，网络分支可达上千条，角联分支占总分支数的比率可达15%～45%，全矿巷道长度约为50～200km，矿井通风设施数目几十个，用风地点一般有15～40 个，甚至上百个。通风系统的输入参数受到煤矿内外生产条件的影响而发生变化，运行状态会变得不稳定，诸如供电网电压波动引起风机不稳定运转，通风系统的有效风量和工作风压会受到影响；巷道出现高冒、突然坍塌阻塞和矿井火灾等事故；提升系统产生活塞风速，这些现象都会影响着煤矿通风系统的运行稳定性。

4 矿井通风系统的优化

4.1 选用新型的通风设备

随着经济的发展以及科学技术水平的提高，一些新型通风系统初见活跃在市场当中，并受到了相关企业与人士的广泛好评。在对通风设备进行选择时，首先要对作业场地的具体条件进行充分的结合，然后再根据作业的特点对新型、高效、节能、运行平稳的矿用风机进行有效的选择。同时，通过对通风网路优化技术进行一定程度上的利用，对矿井通风系统阻力、风量、主扇工况点进行有效的优化。矿井等积孔较大时，应选择等积孔较大的大风量、低风压风机，如K系列、DK系列、BD 系列等风机；在选择通风设备时应确保主扇连续运转，电动机的型号、规格要匹配，使主扇能在10min内使风流反向的措施。

4.2 阶段通风网路优化

一般情况下，在矿井的中后期，其通风系统较之于矿井前期具有更大的复杂性。因为矿井中后期的通风系统需要对巷道贯通点进行一定程度上的增加。这样一来，串联、并联、串并联的数量大大增加，巷道失修，巷道断面变大、分叉等，这些因素综合起来导致了矿井中后期通风系统的复杂性。而随着通风网路的逐渐复杂，通风的阻力发生了较大程度上的上升，进而使得采空区增多，地表陷落，废损井巷增多，封闭不严，通风设施增加导致漏风严重。因此，需要对阶段通风网路进行一定程度上的优化。首先要加强通风管理，在各中段回风联络巷、采场天井等适当地点，安装风门、调节风扇等通风设施。同时，为了避免短路现象的发生，还应该对废旧巷道以及与采空区联通的井巷道进行有效的关闭。这有这样，才能够对深部各个工作面的有效风量进行有效的保证。

4.3 局部通风系统优化

局部通风是矿井通风系统的重要组成部分，局部通风系统设计与优化必须符合“安全可靠、经济合理、技术规范”的原则，应因地制宜，充分利用现有设备，以便最经济地实现局部通风。

【参考文献】

[1]贾敏远，杜润魁，甘信锋，温英明.矿井通风系统稳定性影响因素分析[J].中州煤炭，2009（08）.

[2]吴超，王从陆.复杂矿井通风网络分析的参数调节度数字实验[J].煤炭学报，2003（05）.

[3]吴东旭.凤凰山矿通风系统优化改造研究[D].阜新：辽宁工程技术大学，2007.

[4]刘宜平.恒源公司矿井通风系统优化研究[D].淮南：安徽理工大学，2006.

[责任编辑：丁艳]

推荐访问:性问题 煤矿 探讨 稳定 通风系统

---