優化礦井通風和安全生產之間的關系

段家峰

云南省富源縣煤炭工業局 云南富源 655500

摘要：本文重點分析了優化礦井通風和安全生產之間的關系，首先簡單介紹了礦井通風系統的概念、等級、通風方式以及通風原理，然后提出了幾點目前我國礦井通風系統中普遍存在的問題，并對其進行了深入淺出的分析，最后針對現狀提出了幾點科學合理、切實可行的礦井通風系統的優化方案。

關鍵詞：優化；礦井通風；安全生產

隨著社會和科學技術的發展，人們的生活水平得到了大幅提高，而人們對于能源的需求也與日俱增，與此同時，礦井事故頻發且屢屢見報，因此，人們對礦井的安全生產問題日益關注。而由于地下礦井獨特的工作環境，空氣占據著重要地位，因此，優化礦井通風與安全生產息息相關。

一、礦井通風系統

1、礦井通風系統的概述

礦井通風系統的工作原理很簡單，即利用大型風機等通風設備將外界的新鮮空氣輸送進地下礦井系統，并且將地下污濁的空氣排出，礦井通風系統即大型換氣系統。在地下礦井與地上空氣中人為的建立空氣循環系統，提高地下礦井空氣中的含氧量，嚴防窒息現象的發生，以提高礦井的安全性能和施工效率。

2、礦井通風系統的等級

根據不同的條件，可以將礦井通風系統分為不同的等級。分類標準通常為安全問題，如瓦斯濃度、井下溫度以及自然條件等因素[1]。通常將普通的礦井定義為一般型；當礦井溫度過高時，可根據瓦斯濃度將礦井通風系統分為一般型、防火型和排放瓦斯型；若根據瓦斯安全情況可將通風系統分為排放型、排放防火型、排放防火降溫型。

3、礦井通風系統的通風方式

通風系統通風方式的劃分標準為井田與回風口的具體位置，根據位置的不同可將通風方式劃分為中央式、對角式、分區式、混合式四種。中央式即將風口設置在井田中央，而該方式的風井傾斜位置有所不同，因此，又可分為中央邊界式和中央并列式；對角式即將風口設置在井田兩翼，還可根據風口與井田的相對位置區分單雙翼；分區式即在礦井的每個區域分別設置通風系統；混合式即將以上幾種通風方式綜合使用，在同一礦井中，針對各個區域的不同情況設置風口。

4、礦井通風系統的通風原理

在地下礦井通風系統中，一般有自然通風與機械通風兩種類型，但是，由于自然通風風壓過小，不能為地下礦井提供穩定的空氣來源，因此，通常會選擇機械通風來代替自然通風。機械通風的工作原理一般分為兩種，分別是壓入式，抽風式和混合式。壓入式是利用通風設備將大量的地上新鮮空氣壓入地下礦井，并利用氣壓將地下的污濁空氣排除礦井，從而實現空氣對流；抽風式是將風機放置在出風口，利用負壓將礦井中的污濁空氣抽出，從而滿足地下的空氣需求；混合式即將壓入式與抽風式相結合，在入風口設置壓入式設備，在出風口設置抽風式設備，加大礦井內的空氣流通，以此保證礦井內的空氣安全。

二、礦井通風系統中存在的問題

（一）礦井采集區域分散，因此主風機數量過多，電機耗能過多，同時造成通風系統的不穩定，另外，由于生產地不集中，而礦井又是火災的高發地段[2]，一旦發生火災，極難控制；

（二）礦井通風系統采用多井筒的形式，通風線路復雜，不利于管理，多井筒式通風系統幾乎不存在可調節性；

（三）在大型礦井周邊都會分布一些小型煤窯，受煤窯影響，礦井的通風系統結構復雜，且易生災害。

三、礦井通風系統的優化方案

（一）礦井通風系統的優化原則

1、安全原則

安全是立身之本，只有保障了人身安全不受威脅，才能進一步保障生產效率和經濟收益。而礦井是最易出現危險的工作場所，因此，加強安全教育、培養安全意識刻不容緩。在通風系統的優化過程中，更要注重安全原則，在安全的基礎上優化礦井通風系統。煤礦礦井最容易發生的事故是瓦斯爆炸，而瓦斯爆炸需要三個必備條件，分別為充足的氧氣、足夠高的瓦斯濃度以及火源，當瓦斯達到足夠濃度時，一旦碰到火源，會立即發生爆炸，而瓦斯濃度過高的主要原因為礦井通風不良。在2014年云南地區發生了“3.31”較大瓦斯爆炸事故、“4.07”透水事故以及“4.21”瓦斯爆炸事故等，眾多煤礦被責令停頓整改。因此，礦井通風系統優化的最重要原則為安全原則。

2、經濟原則

在對礦井通風系統進行優化時，不宜冒進或改動太多，應結合現有的通風結構，對其進行優化和改善，使布局更加合理、系統更加完善，并且盡可能的降低投資支出，以提高經濟收益。

3、發展原則

盡量減少新設備的購入，加大舊設備的利用率，設定礦井的長期與短期目標，堅持走可持續發展道路[3]。為了使云南煤礦業更進一步，云南煤監局在“十一五”計劃中制定了“1110”目標，并預期該計劃于2010年實現，“1110”為產量突破一億噸，死亡人數少于100人，百萬噸死亡率低于1%，10人死亡率為0。另外，云南煤礦管理部門正在加強對礦工的技術培訓，建立區域服務中心，配備救護隊及相關設備，并且加強監管，保證安全，以便取得更好的發展。

4、節約原則

改造時應嚴格遵守節約原則，可以通過縮短通風線路的方法降低風機能耗，并且提高了安全性能，進而采礦降低成本，提高經濟收益。

（二）礦井通風系統的優化措施

1、綜合集成

由于科學技術的多元化發展，使得礦井通風系統的設計方法同樣呈現多元化的發展趨勢，在對礦井通風系統進行設計時，更加注重多種技術綜合處理數據的能力。把不同的分析方法相結合，并使用計算機對綜合數據進行統一處理，利用計算機網絡管理礦井通風系統。另外，在管理礦井通風系統時，應將計算機網絡與人力相融合，加強通風系統的集成化與智能化，并且促進工作人員自主學習，加強自我能力和素質修養，從而進一步優化礦井通風系統。

2、決策系統

在礦井通風系統的管理過程中，最主要的技術即計算機智能化處理技術，利用該技術將優化方法由線性轉化為非線性，雖然計算機決策系統已經取得了一定成就，但是要想自主研發優化系統還是較為困難的，大大限制了計算機優化設計的發展。因此，當研發應用于礦井通風系統的相關軟件時，應注重系統的決策能力，并且在設計軟件時，就應當以系統的決策能力為主，在提高系統決策能力的基礎上優化礦井通風。

3、電子監控

隨著科學技術和社會的發展，越來越多的先進技術被應用于采礦事業，因此，采礦技術迅速發展，而由于對自身能力預測不到位，使得礦井的實際生產量遠超計劃生產量，從而不斷擴大礦井規模，這就需要同時擴大礦井通風系統，并在通風系統中應用新技術、新技能，礦井通風系統也變得愈加復雜。僅憑人力管理通風系統已經無法適應現代社會，因此，在礦井中安裝電子監控，并對通風系統進行實時全程監控，能夠有效的發展礦井通風，并進一步提高其安全性能。電子監控系統無疑在礦井通風系統中占據著重要地位，并且為提高其安全性能發揮著重要作用。

結語：

綜上所述，在對礦井通風系統進行優化處理時，應遵循其安全、經濟、發展、節約的四項基本原則，并且完成本文提出的在礦井通風系統中可以將計算機技術進行綜合集成，加強計算機系統的決策能力，以及在通風系統中添加電子監控系統這幾條優化措施，從而提高系統的安全生產能力。

參考文獻：

[1]陳全旺.淺析礦井通風系統優化設計的改進方向[J].中國高新技術企業，2014，04：92-93.

[2]關清安.淺談優化礦井通風與安全生產的關系[J].西北煤炭，2005，02：17-20.

[3]王順雙，王東霞.優化礦井通風系統提高安全保障能力[J].山東煤炭科技，2014，01：63-64.