煤礦通風機在安裝使用管理中的問題分析

楊文俊

（大同煤礦集團馬脊梁礦， 山西　大同　037027）

1　煤礦通風機安裝使用中的問題及解決方法

1.1　主通風機

1.1.1主通風機性能降低

因主通風機在運輸安裝過程中要受很多因素影響，這樣會造成主通風機的實際性能與出廠時的性能有所差異，若還按廠家提供的通風機特性曲線來繪制對應的礦井風阻特性曲線，便很難把通風機的各實際工況點如風壓、風量以及效率、功率等確定準確[1]。

在實際生產中，通風機因受機械摩擦以及礦井水蒸氣、粉塵瓦斯等物質的腐蝕作用，主通風機的工作性能會逐步降低；同時，隨著礦井開采年限的增加，礦井開采深度會越來越深，開采范圍也會越來越廣，礦井通風阻力會逐步增大，若未按期對主通風機性能進行測定，便很難準確了解各主通風機的實際性能。對軸流式通風機各葉片安裝角度進行調整，造成軸流式通風機工況點進入工作壓力90%以上的不穩定區，這樣會產生不穩定的通風壓力，實際通風量也會不穩定，易使通風機發生“喘振”現象，如圖1所示，當通風機工況點從A點到達B點后，易造成通風壓力以及通風量不穩定現象。

1.1.2未裝設兩套能力相同的主通風機

反風裝置、風硐、防爆門以及擴散器等是主通風機的主要組成部分[2]。

1）未裝設兩臺同等能力的主通風機。因主通風機需定期檢查維修，先進行檢查維修在用主通風機時，需啟動備用通風機，在互換過程中，必然會引發礦井空氣壓力發生變化，實際供風量發生變化，對于一些易自燃的密閉采空區，便易發生煤層自燃現象。

圖1　軸流式通風機工況點進入不穩定區示意圖

2）靠反風來控制風門、所用閘板無法及時移至反風位、未給離心式主通風機布設反風道。當礦井部分進風區域，如進風井筒、井底車場以及入風大巷等區域出現火災或這些區域的一氧化碳濃度嚴重超標時，若很難確保礦井在極短時間內反風，會造成災區的迅速擴大。

3）采用抽出式通風的礦井防爆門被防止全礦井反風時其自動打開的插銷無意插住，冬季未密封好防爆門，使其被凍住。當礦井發生煤塵爆炸事故以及瓦斯爆炸事故時，產生的爆炸沖擊波無法沖開防爆門進行卸壓，以致摧毀礦井通風機。

4）防爆門未安裝自動復位裝置。在瓦斯以及煤塵爆炸沖擊波沖開防爆門后，及時進行卸壓很好的保護了礦井通風機，若泄壓后防爆門沒有及時復位，會造成新風從防爆門流失，使礦井風量不足，無法及時驅散礦井瓦斯及煤塵。為使防爆門具有自恢復功能，我們應向下傾斜裝設防爆門。

5）未安裝礦井反風時可對防爆門進行固定的裝置。在全礦井發生反風現象的情況下，新風會途經通風機、出風斜井以及防爆門流向地面，導致全礦井通風網路發生反風流短路故障，從而削弱整個礦井的實際反風能力。

1.1.3主通風機靠供電所反饋的供電線路直接供電

主通風機無雙回路供電靠變電所饋出的供電線路直接供電。這樣在礦井主通風機突發故障的情況下，備用通風機沒有接好相應備用電源,備用通風便很難及時啟動，易造成全礦井供風中斷、礦井瓦斯嚴重超限引發安全事故[3]。

1.1.4未制定相關安全措施來保障主通風機停運后的礦井安全

在生產中，我們經常會遇到因停電、進行檢修或發生機械傳動故障而造成礦井主通風機無法正常運轉的現象，這時全礦井通常為自然通風狀，對于采掘工作面以及巷道等部位的風量會迅速下降，最終明顯低于設計風量，尤其是采用壓入式通風的礦井，井內風壓下降更明顯，這時采空區中的瓦斯、上隅角瓦斯以及煤層中的瓦斯會很快涌入工作面與進回風巷，造成礦井瓦斯超限，引發礦井瓦斯爆炸事故。

1.1.5礦井供電系統未與主通風機進行風電閉鎖

若在礦井主通風機停止工作后，礦井供電系統仍能正常供電，采掘工作面設備繼續作業，這樣會造成礦井瓦斯迅速超限，短時間內達到爆炸極限，最終威脅到礦井安全生產。

1.2　輔助通風機

1）輔助通風機串聯通風。對于輔助通風機串聯通風而言，若第一臺通風機控制的生產區域發生火災或出現煤塵瓦斯爆炸事故后，通常會影響到第二臺通風機控制區域內施工人員的人身安全，最終會進一步擴大事故災害。

2）輔助通風機裝置位置只有一道風門。因風門過少，無法自動連鎖，在行人（車）把風門打開而沒有及時關閉的情況下，會流失很多風量，可能造成輔助通風機通風網絡風量減少，使該通風網絡通風不連續、不穩定。當采煤工作面風量減少后，其空氣壓力會顯著降低，工作面易涌出更多的瓦斯氣體或二氧化碳，同時局部通風機可能會形成循環風，引發安全事故。此外，當該輔助通風機發生故障后，在該風機、風門的阻礙作用下，時常無法利用礦井全風壓進行通風。

1.3　局部通風機

1）應用多臺局部通風機向同一掘進工作面同時供風。當采掘工作面與工作面出現緊張接續，在未有效抽放采掘工作面瓦斯的情況下，掘進工作面便易涌出很多瓦斯，這時若使用兩臺局部通風機已無法及時排除掘進工作面瓦斯氣體及粉塵，而選用三臺局部通風機同時給該工作面供風，這樣因風筒過多，會占據掘進巷道很大斷面，影響巷道施工，同時也不易檢查修補風筒[4]。

2）使用一臺局部通風機向兩個掘進工作面同時供風。從一臺通風機上引出的兩趟并聯風筒，若其中任一風筒發生損壞，出現顯著漏風，將會大幅減少這兩掘進工作面的有效風量，影響掘進工作面通風；另外因掘進巷道距離長，應布設較長的風筒供風，這樣通風阻力會明顯增大，工作面得到的有效風量會變小，易造成掘進距離長、涌出大量瓦斯，實際需風量大的工作面，獲得的有效風量不足，而那些掘進距離相對較短，實際需風量少，瓦斯涌出量相對較少的工作面，可能會獲得較多風量，總之，若采用一臺通風機同時給兩個掘進工作面供風，通常情況下很難確保兩掘進工作面獲得的實際風量都滿足設計要求。

3）兩臺同等能力的局部通風機無法自動轉換。當在用通風機發生故障后，備用通風機獲電不及時；自動轉換裝置存在故障，沒有及時進行檢查維修等這些問題都可能造成掘進工作面供風中斷[5]。

2　措施及建議

仔細分析當前礦井通風機安裝使用中現存的問題，建議可從以下幾方面著手來更好的保障礦井掘進工作面正常通風。第一，依據相關規定，定期監測主通風機性能，深入了解其實際工作特性，科學、合理的使用通風機；第二，科學布設主通風機裝置，按要求安裝主通風機，并做好主通風機的日常檢查維護保養工作，以確保通風機能正常發揮其通風效能；第三，嚴禁讓輔助通風機進行串聯通風，并依據相關規定逐步改進完善通風機附屬裝置[6]。

3　結語

煤礦的正常生產離不開通風機的有效通風，在生產中，我們應按照通風機使用管理相關規定，科學、合理地安裝通風機，并做好通風機的日常使用維護管理工作，只有這樣才能使通風機的效能得到充分發揮，從而更好地保障礦井安全生產。

[1]高國全.礦井主要通風機性能測定的幾個問題[J].煤炭技術，2013（4）：56-59.

[2]國家安全生產監督管理總局（國家煤礦安全監察局）.煤礦安全規程[S].北京:煤炭工業出版社，2006.

[3]國家煤礦安全監察局人事培訓司.礦井通風[M].徐州:中國礦業大學出版社，2012.

[4]鄭孝東.提高煤礦主通風機效率的途徑及措施[J].煤礦機電，2012（1）：45-47.

[5]馬龍.礦井通風機節能控制技術改造與應用[J].江西煤炭科技，2016（1）：55-58.

[6]于勵民，馬小平，任中華，等.礦井主通風機不停風倒機控制的研究與實現[J].工礦自動化，2010（9）：88-91.