云南小型礦山通風系統建立的若干問題分析

李錦峰，謝賢平，吳 洋，田 敏

(昆明理工大學國土資源工程學院，云南 昆明 650093)

云南省礦產資源豐富，礦種齊全，鉛、錫、鋅和銦等資源量居全國第1位，鉑族金屬和鍺居全國第2位，銅、鎳、銀、鍶等居全國第3位。全省共有各類礦山企業8866個，其中內資礦山企業8831個，港澳臺商投資礦山企業11個，外商投資礦山企業24個。礦山企業直接和間接從業人員上百萬，發現大型礦產地7個，中型礦產地17個。豐富的礦產資源使云南具備發展有色金屬工業的優勢，成為云南省經濟發展的四大支柱產業之一。小型礦山在云南省礦山企業占重大的比例(90%以上)，小型礦山的產量與產值已在礦業中占有舉足輕重的位置。因此,對小型礦山的研究有著重要意義，特別是小型地下礦山開采中的通風系統建立問題的研究。

1 云南省小型礦山的特征

1.1 地質工作程度相對較低

云南省的礦情是大中型礦床少，零星分散的小型礦床多，分布面廣，埋藏較淺，出露于地表或近地表。據已經進行設計和開采的小型礦山資料統計，一般的小型礦山只進行過普查或詳查，極少數達到初勘程度，這就導致小型礦山缺乏統籌規劃，無序開采。多年來，一些礦山由于缺乏統籌規劃，管理滯后，邊探邊采，對礦體的賦存條件缺少研究，缺乏礦床開采技術條件的收集整理，使得礦山開采過程中存在極大的盲目性，以致許多小型礦山存在開拓系統混亂、采礦方法不合理、通風系統不健全等問題。

1.2 采礦工藝不復雜

云南省小型礦山的開采條件一般較好。礦體埋藏不深，許多礦山礦體直接出露地表，可以進行露天開采；礦體埋藏較深，但為山坡地形，可用短平硐開拓；同時，由于礦體薄，采礦工藝簡單，開采后形成的空區不大，對區域環境地質破壞較小。

因礦山建設規模小、設備簡陋、開采技術條件好、勞動力及征地問題易于解決、礦山機械化程度低，一般只需要投入一定的資金或稍加技術改造，就可創造較好的經濟效益。同時，基于小型礦山服務年限短，礦山設備及基礎設施的建設簡陋，基建工程量少，基建投資少，能為礦山盡快回收投資提供條件。

1.3 外部開采條件差

云南省地處祖國邊界，許多小型礦山開采受制于當地經濟環境的發展，外部開采條件較差，甚至連水、電、路未通的小型礦山依然存在。同時，受高原環境氣候影響，云南省的許多小型礦山開采氣候條件比較惡劣，高海拔氣候對小型礦山通風系統建立的影響較為突出。

2 礦井通風系統建立實踐

針對云南小型礦山起步晚、分布廣、投入少、從業人員技術水平低、外部開采環境差等特點，導致小型礦山對礦井通風系統建立并有效運行的重視不夠、對通風系統缺乏研究、對通風設施缺少投入、對通風人才缺乏引進等現狀，筆者通過對云南省多家小型礦山在建立通風系統過程中存在問題分析的基礎上，提出就小型礦山建立通風系統行之有效的一些建議，以便為云南省小型礦山安全、經濟、有效的建設提供依據。下面為云南省部分小型金屬、非金屬礦山通風系統建立情況一覽表(表1)。

表1 云南部分小型礦山通風系統表

3 礦井通風系統建立過程中存在問題分析

云南省小型礦山占云南省礦山企業的大多數(90%以上)，數目龐大的小型礦山意味著與此相關的礦山作業人數較多，這為云南省的礦產資源開發提出多方面的挑戰。第一，小型礦山數量多，監管工作量大；第二，小型礦山技術力量薄弱，對礦山安全開采認識不充分；第三，礦山從業人員數量大、基礎差，缺乏礦山開采的專業素養。基于上述各方面的原因，小型礦山在建立井下通風系統時，會存在以下幾個方面的問題。

3.1 礦山如何在開采不同時期合理布置全礦的通風系統

基于云南小型礦山勘探程度低，許多礦山僅有地表工程控制，對礦山礦體形態及賦存情況了解不夠，這為小型礦山在開采不同時期，如何布置全礦通風系統提出挑戰。因為小型礦山常見的開采方式為邊探邊采，這就導致通風系統規劃布置的盲目性，而礦山通風系統伴隨地下礦山開采的全過程。針對這樣的情況，礦山在開采前期，如何合理布置全礦的通風系統以及采用何種通風方式，就對礦山未來開采活動具有重要意義。根據筆者對云南省小型礦山通風系統建立實踐過程發現：礦山在通風系統建立過程中，針對礦山先期地質工作程度較低的現實情況，一方面需要加大礦山地質工作力度，如進行一些深部坑探工程，此時考慮更多的為局扇通風；另一方面，可以針對探礦情況，就礦山實際進行礦山開采不同時期的通風系統布置，這不僅可以針對礦山的實際情況來選擇何種通風方式，同時可以就礦山后期建設過程中發現的問題修正原有礦山通風方式。

3.2 礦山單中段通風

單中段采礦在云南省小型礦山開采過程中較為常見。許多礦山在建設過程中，忽視對其通風系統的研究，認為單中段通風比較簡單，從而造成開采過程中諸多安全問題的產生。分析如下：

1)基于云南省小型礦山礦體埋藏淺的特點，礦山的上部中段直接通向地表。對于這樣的礦體，建立抽出式機械通風不具備條件。對這樣的礦山，建立壓入式通風可以有效解決礦井通風問題。

2)基于云南省小型礦山資源量少的特點，特別是對于礦山開采后期，僅留下單個中段，其可利用上部采礦完成的巷道作為回風巷進行抽出式機械通風，可達到較好的通風效果。

3)沿傾向延伸較長礦體的通風系統。基于云南省有些礦山礦體薄，礦體沿走向延伸較長，按照開拓系統的布置情況，會出現多個中段，這些礦山在通風系統實踐過程中采用分區通風收到較好的通風效果。

4)多個礦體的通風系統建立。基于云南省有的礦山礦體分布廣，在一個礦權范圍內出現多個礦體的情況，如礦山開采過程中不能夠統一規劃，全盤考慮礦體的開采順序，將會在礦山開采過程中造成全礦的通風設備浪費，通風管理困難。面對這些問題，充分研究礦體的賦存形態，了解各個礦體的產能，能夠比較好的解決礦體間接替開采的問題，有效克服礦山井下通風管理的問題，為礦山安全高效開采打下了堅實的基礎。

5)通風設施兼顧礦山安全設施的探討。筆者在參與云南省多個小型地下礦山通風系統建設過程中，就礦井通風設施兼顧礦山安全設施的應用有如下探討，對于采用對角抽出式通風的礦山，大部分采用端部回風豎(斜)井進行通風，這些端部豎(斜)井可以兼顧礦山的第二安全出口。設計采用礦井通風設施兼顧礦山安全設施，能夠在確保礦井通風質量的前提下，為礦山安全生產提供保障。

6)礦山未作井下通風系統的鑒定。筆者在參與云南省小型地下礦山建設的過程中發現，許多礦山未做井下通風系統鑒定，對井下通風的各項指標認知不足，導致選用的井下通風設備選型過大或過小，存在有“大馬拉小車”或“小馬拉大車”的問題。

5)局部通風對礦山地下開采的作用。局部通風是用局扇將新鮮風流引至作業面，排除作業面炮煙、粉塵和有害氣體等污濁空氣，以保證工作人員在良好的環境內作業。小型礦山在開采過程中，邊探邊采的現實決定了礦山大量使用局扇。局扇具有安裝方便、移動靈活的優點，使得其普遍應用于礦山井下通風系統中。

4 結束語

通過對云南省多個小型地下礦山通風系統建設實踐，結合云南省小型礦山現狀，就小型礦山井下通風系統建立過程中存在的問題進行分析。同時，就實踐中各個礦山遇到的通風問題做出總結交流，得出礦山通風系統中的通風方式不是一概而論。礦山需要在實踐的基礎上，依據礦山開采不同時期，礦山開拓系統的實際布置情況，依托礦山井下通風的實際需求，建設滿足礦山需求的通風系統。

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