煤礦通風與安全技術探討

高海軍

(山西新景礦煤業有限責任公司，山西 陽泉 045000)

0 引言

煤礦分為露天煤礦和井工煤礦，井工煤礦通風的作用是將新鮮空氣輸送到井下，為工作環境提供充足氧氣，排出有害氣體或降低有害氣體濃度和保障環境溫度濕度適宜等。通風系統的可靠與否直接關系到井工煤礦的生產安全，文中通過優化通風網絡、保障通風動力穩定和確保通風設施可靠等方面提出了具體措施，為通風安全管理提供依據。

1 礦井通風系統

1.1 通風系統的構成

礦井通風系統主要包括通風網路、通風動力和通風控制，3種設施共同作用將新鮮空氣送入地下礦井。

通風網路設計力求簡單通暢，在未施工時，就應該預先設計并經反復驗證，經過驗算合格后方可按照設計施工。主要目的是做好提前量，按照施工經驗來看，施工隊按照設計圖紙施工，不可能做到超越設計圖紙，通常是打個折扣，因此，網路設計時理應考慮到施工因素。

通風動力應與通風網路相適應。通風網路設計完成之后，就要考慮需要多大的動力才能保證整個網路空氣能正常流動。在計算出最保守的動力之后，實際設置時，應適當采用更高動力的設備，其實際動力應是保守動力的1.1～1.5倍為宜。

通風控制與通風網路有關。通風網路要求設計的路線盡量做到平直少曲折，整個網路設計均衡，避免出現較為偏僻的路線，最終目的是方便通風控制。在通風動力達到要求后，理論上整個網路都能做到空氣流動，并不排除那些形狀較為曲折、位置較為偏僻的路線。所以，當通風網路設計完成之后，一旦出現這種問題，需要對這些路線進行后期控制，人為或采用設備，使局部通風順暢，保證井下安全。

在上述3種因素中，通風網路尤其重要，是保證通風順暢的先決條件。在對通風系統進行布置時，要考慮進風井、回風井的布置方式以及主扇的工作方式和安裝地點。通風方式通常采用中央式、對角式和中央對角混合式對進風井和回風井進行布局。對于主扇通風方法，有壓入式、抽出式和壓抽混合式。進風井將新鮮空氣導入地下礦井中，回風井則是將有害氣體排出口。

1.2 通風設施維護

通風設施包括風橋、擋風墻、風門和調節風窗等。風橋是指建在進、回風交叉處，避免進、回風混合的設施，其設計應根據風量的不同而采用不同的材料，當風量超過20 m3時，應采用繞道式風橋，在10～20 m3之間則用混凝土建造，在小于10 m3時采用鐵式建造。擋風墻，建筑在隔斷風流且不行人、通車的巷道中的建筑物。

通過這些通風設施，實現了對空氣流量和流速以及方向的控制，在安裝、使用以及維護上都應保證合理，嚴格按照相關標準進行維護。一旦設備出現問題，則很有可能出現漏風現象，可能對空氣流速、流量產生影響，導致氣體流通不暢，井下有毒氣體增加，溫度升高，由此可能發生危害性事情。

2 通風系統調節

2.1 風量調節

風量調節主要分為總風量調節和局部風量調節。其中總風量調節主要通過扇風機轉速、葉片安裝角度以及礦井總風阻。局部風量調節則是通過增加、降低風阻和輔助通風機完成的。

總風量調節是礦井風量的重要條件，如果總風量達不到要求，則其他條件無論怎樣改進都不能得到質的改變。因此，總風量一定要滿足礦井需求。通常來說，通風量一定要略高于需求量，一般要求1.1～1.5倍為宜。

目前國內主要采用2種通風機，分別是軸流式通風機和離心式通風機，其中軸流式扇風機較多。風量的大小主要受扇風機轉速、葉片安裝角度的影響。扇風機轉速與通風量成正比，扇風機的葉片安裝角度也影響風量。

2.2 礦井通風阻力

通風阻力，是實際礦井通風過程中遇到的阻力，通風阻力大小跟通路線路有直接關系。通常要求礦井主要風量小于3 000 m3/min時，礦井阻力應不大于1 500 Pa，當風量在3 000～5 000 m3/min時，阻力應小于2 000 Pa，而當風量在10 000 m3/min以上時，阻力應不超過3 000 Pa。根據規定，通風阻力應每3年測定一次。

2.3 通風設備監測

目前，通風設備的性能檢測裝置已經發展成熟，建立了一套獨立的檢測方法，可檢測通風設備各項性能，同時，還創立了一套科學的計算方法，并有相應的軟件，可預測設備各類故障。但是不可否認，我國的監測技術與發達國家相比仍存在較大差距。同時，檢測水平還有待進一步提高。

3 結語

礦井通風對礦井安全生產至關重要，其穩定水平基本代表了礦井的安全性能。因此，優化礦井通風網絡，保障通風動力穩定，通風設施可靠是做好礦井通風工作的基礎。