煤礦通風安全評價與通風系統的運行維護

邊峰

【摘 要】煤礦是一個高危行業，在煤礦生產中，安全評價顯得極為重要。文章首先較詳細地介紹了煤礦通風安全評價，然后對造成煤礦通風安全問題的因素進行了分析，最后就如何做好通風安全提出了作者自己的見解。

【關鍵詞】通風安全；基礎材料；測風；風壓

Mine ventilation safety evaluation of the maintenance and operation of the ventilation system

Bian Feng

（Schenck （Tianjin） Industrial Technology Co.， Ltd Tianjin 300385）

【Abstract】Mine is a high-risk industry， in the coal mine production safety evaluation is extremely important. Firstly， a more detailed description of the safety evaluation of mine ventilation， mine ventilation and the factors that cause safety problems were analyzed， and finally how to do Ventilation Safety presented the author's own views.

【Key words】Ventilation and safety；Basic material；Wind；Wind pressure

安全評價是指運用定量或定性的方法，對建設項目或生產經營單位存在的職業危險因素和有害因素進行識別、分析和評估，以此判斷工程和系統發生事故和職業危害的可能性及其嚴重程度，提出安全對策及建議，制定防范措施和管理決策的過程。我國的煤炭工業在國民經濟發展中具有重要的基礎地位，為了保證煤礦礦井建設和生產過程的安全，安全評價在煤礦企業中顯得極為重要，通過對煤礦生產系統潛在危險進行相關評價，找出事故原因，建立煤礦企業安全生產環境。本文旨在介紹煤礦安全通風評價的基礎上，探討如何確保煤礦的安全通風。

1. 煤礦通風安全評價

1.1 對礦井通風系統的評價。

煤礦通風系統要以保障煤礦井下各用風地點風流穩定為出發點。煤礦的通風系統分為中央并列式、對角式、分區式等。要根據通風系統的特點，識別留設煤柱或巖柱是否滿足該礦通風系統的要求；判別各種通風設施如風門、風窗、風橋、密閉是否符合要求，礦井負壓是否符合要求；礦井的風機、反風設施是否符合要求。判別煤礦通風系統中存在的角聯部位，特別是煤礦多水平生產，多井口進風的角聯，分析、保障角聯井巷中通風穩定的措施。合理的采（盤）區通風系統是保障采掘各用風地點實現獨立通風、通風穩定的條件。如采區進、回風巷必須貫穿整個采（盤）區，高瓦斯、或有煤與瓦斯突出礦井的采區，開采容易自燃的煤層，必須設置專用回風巷。低瓦斯開采煤層群，分層開采采用聯合布置的采（盤）區必須設置專用回風巷。回采工作面的通風系統有上行、下行通風之別，由于煤礦瓦斯密度較空氣輕，上行通風風流與瓦斯自然流動狀態一致，便于帶走瓦斯。因此《煤礦安全規程》規定大于12°的煤層必須采用上行通風，如要采用下行通風，工作面的風速必須大于1m/s。煤礦總回風巷的瓦斯及二氧化碳是煤礦通風各使用點通風穩定晴雨表，要通過煤礦一定時期總回風巷瓦斯測定記錄，總回風巷瓦斯及二氧化碳濃度穩定或者變化，來判定通風系統中是否存在問題。

1.2 對礦井通風管理評價。

對礦井的通風管理評價，需要建立并且完善通風管理制度、日常管理機制和反風演習制度，這些不僅是進行通風管理評價的保證，而且也是保持煤礦通風穩定的根本措施。對煤礦通風管理進行評價，可以及時發現影響礦井通風安全的因素，了解各個通風地點對通風系統的影響作用，為不斷改善通風系統提供可靠的依據。

1.3 對煤礦通風基礎材料的評價。

煤礦比較容易出現瓦斯和氧化物質。煤礦通風的基礎材料包括對瓦斯、氧化物濃度檢測以及煤層自然發火性和爆炸性的檢測結果。根據我國有關的法律規定，礦井每年都要對瓦斯、氧化物濃度進行鑒定，具體包括二者的涌出量和絕對涌出量，再經有關部門審核、批準，在煤礦管理機構備案。同時我國法律對自然發火性和爆炸性也做出了相應的規定。

1.4 對煤礦測風的評價。

（1）煤礦測風工作是通風管理的一項日常工作。測風數據一方面必須真實、準確，同時測風地點要全面，能反映出通風的狀況。測風地點應包括進、回風井，主要進風巷、回風巷，采（盤）區進、回風巷，采掘用風點進、回風巷；可能漏風區域如：風門、風橋、密閉等；低風速區域：掘進工作面，回采工作面上隔角，角聯巷道等。

（2）根據礦井測風數據，計算礦井各用風地點的風流風速。煤礦井下風流狀態要求為層流，紊流可將井下有害氣體如瓦斯、二氧化碳等有害氣體隨風流帶走，紊流狀態要求井巷中的風流風速必須大于《規程》規定的最小風速。同時由于巷道風速低的特點，低風速區域也是瓦斯容易積聚的地方，是管理重點。井巷風流風速過大，容易造成煤塵（粉塵）的飛揚，必須低于《規程》規定的最高風速。根據《規程》163條的規定，通過計算評價各用風地點的風量是否滿足需要。漏風是礦井的必然現象，通過測風，要計算礦井外部漏風、內部漏風。內部漏風又分直接進回風間的漏風和漏到采空區的漏風。外部漏風，直接進回風間漏風影響礦井的通風效率，而漏入采區的風量，對于開采有自燃發火性煤層的礦井將是嚴重的自燃發火隱患。

1.5 評價結論的闡述。

根據上述內容進行評價、計算、判斷，對下述問題作出結論：（1）影響礦井通風的礦井災害因素。（2）井下各用風地點對保障礦井通風系統的影響因素。（3）礦井開拓開采對礦井通風的影響因素。（4）說明礦井低風速區域、高風速區域。（5）對礦井漏風地點、大小、危害性質作出說明。（6）礦井自然風壓對礦井通風影響程度。

2. 煤造成煤礦通風安全問題的因素分析

2.1 煤礦系統還不完善。

通風系統不完善指的是通風方法和方式不符合煤礦的實際生產情況。通風系統混亂會直接影響系統風量不足，導致采掘面處于微風甚至是無風的狀態下，瓦斯積聚增多，達到爆炸的濃度。

2.2 煤礦通風設施不安全、不可靠。

從已經發生的煤礦事故可以得出，很多煤礦企業的通風設備存在一定的問題，有的甚至還會出現漏風的現象，這樣使得礦井環境處于微風的狀態下，很容易使瓦斯積聚，甚至會發生爆炸。例如：山西大同發生的瓦斯爆炸事故的主要原因就是由于煤礦的通風設施不可靠，使設施破壞，出現嚴重的漏風現象，最終導致悲劇的發生。

2.3 煤礦安全管理秩序混亂。

有些煤礦事故是由局部通風不合理造成的，有時安裝多個通風設施時運用串聯的方式，串聯的風機和出風口沒有密封的裝置，也沒有負壓風機協助工作，這樣并沒有把地面上的新鮮空氣送到地下，只是產生大量的循環風。所以，礦井產生的大量有害氣體沒有被排出，在礦井內積聚，嚴重時會導致人中毒死亡。

2.4 盲巷管理不嚴格。

煤礦企業對盲巷的管理不按照一定的規章制度進行管理，很容易發生煤礦事故。對于盲巷工作區域沒有進行封閉工作，工作人員可能會違章誤入，導致死亡。對于需要修復的盲巷，更應該引起重視，及時發現問題，及時處理，防止密閉瓦斯的滲入，留下爆炸的安全隱患。

3. 做好通風安全的措施

3.1 煤礦企業應該把自身的實際情況作為出發點，制定出一套合理的、科學的通風系統方案。

3.2 礦井都是在變化的，根據變化對通風系統加以改進，從而保證礦井的作業安全。對通風系統的改善要堅持以控制通風的穩定性為前提，避免不合理串聯通風的出現，從而使煤礦生產得到一定的保障。

3.3 在注重通風管理方面的問題時，還要加強監控管理，不斷提高礦井裝備的水平，避免出現瓦斯超限工作，甚至發生爆炸。礦井企業要安排專業的瓦斯檢測人，對礦井下的瓦斯隨時進行檢測，及時發現問題并采取有效的措施去處理。每周或者是每個月都要對全體職工的安全技術進行培訓工作，提高全體人員的素質和安全意識，不斷完善礦井安全制度。

4. 煤礦通風系統的運行與維護

4.1 一般規定。

（1）入井空氣溫度及采掘工作面、機電硐室溫度符合規定；（2）井巷風速及采掘工作面風量配備符合規定；（3）有害氣體濃度符合規定；（4）專用回風巷、專用排瓦斯巷、總回風巷及采區進回風巷管理符合規定；（5）礦井、水平、采區、采掘工作面及主要硐室通風符合規定；（6）采掘工作面通風方式符合規定；串聯通風符合規定。

4.2 運行管理。

4.2.1 礦井主要通風機的運行管理。

（1）主要通風機安裝及漏風率符合規定。（2）主要通風機臺數、能力及配套電機符合規定，必須保證連續運轉。（3）防爆門至少每6個月檢查維修1次。（4）主要通風機至少每月檢查1次。（5）主要通風機定期進行性能測定。（6）每季度檢查1次反風設施，反風演習符合規定。（7）主要通風機專職司機培訓、操作符合規定。

4.2.2 礦井通風設施管理。

（1）進回風井之間及主要進回風巷之間的每個聯絡巷中，必須砌筑永久性擋風墻；需要使用的聯絡巷，必須安設2道聯鎖的正向風門和反向風門。（2）采空區必須及時封閉。必須隨著采煤工作面的推進逐個封閉通至采空區的連通巷道。采區開采結束45天內，必須在所有與采區相連通的巷道中設置防火墻，封閉采空區。（3）不應在傾斜的運輸巷中設置風門；如果必須設置，應設置自動風門或設專人管理，并有防止礦車或風門碰撞人員以及礦車碰壞風門的措施。

4.2.3 礦井通風系統的調整。

（1）改變全礦井通風系統時，必須編制通風設計及安全措施，由企業技術負責人審批。（2）巷道貫通必須符合108條規定。（3）改變主要通風機轉數及葉片安裝角度時，必須經礦技術負責人審批。（4）建立定期測風制度，及時根據需要調整工作面風量。

4.3 礦井通風系統的改造與優化。

4.3.1 及時調查掌握通風系統現狀。

（1）進行主要通風機裝置的性能測定，了解主要通風機的性能。要求測定風機內部和各種間隙，檢查葉片、導葉的安裝角度以及風硐中風流控制設施的嚴密程度，查看風硐和擴散器的結構、斷面、轉彎和擴散器出口風流的速度分布；測定電機的負荷率。（2）預測待采地區的瓦斯涌出量和地溫變化。（3）對礦井最大通風阻力路線進行測定，了解其阻力分布和阻力超常區段，為降低阻力提供依據；對主要分支的風阻值以及典型巷道的阻力系數進行測算，為網絡解算提供數據。

4.3.2 分析評價通風系統現狀。

核算礦井的通風能力：主要通風機裝置通風能力核定，井巷通過能力核定，礦井最大阻力路線的阻力分布，礦井生產布局分析評價，是否存在集中生產，礦井抽采系統能力的分析評價，提高抽采效果。

4.3.3 方案擬定。

擬定原則：立足現狀，著眼長遠，因地制宜，對癥下藥，投資少，見效快，既要保證安全生產，又要增風節能。

（1）先考慮現系統的維護與優化，再考慮改造，新開掘巷道、開新井和設備更新。（2）注意采取新措施。（3）降低最大阻力路線上的通風阻力，提高主要通風機的綜合效率。（4）對多主要通風機系統進行綜合考慮，充分發揮各個系統能力。（5）多方案優選。

4.3.4 主要措施。

（1）改變通風網絡。適當開掘新巷道，增加并聯風路，封閉舊的串聯風路。（2）開掘新風井，改變通風系統。（3）調整和改善通風系統。（4）改造通風網絡，降低通風阻力。

5. 結束語

對于煤礦企業來說，做好煤礦通風評價是必不可少的工作程序，這樣較科學的判別出在煤礦通風工作中存在的問題，這樣我們才能對癥下藥，找到問題的根本，提出相應的解決措施和防范措施。

參考文獻

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[文章編號]1619-2737（2015）05-31-369