銅綠山礦通風管理現狀分析與建議

鄭瑞朋，熊國雄

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銅綠山礦通風管理現狀分析與建議

鄭瑞朋，熊國雄

(大冶有色金屬有限責任公司銅綠山礦，湖北 大冶市 435101)

礦井通風關系礦山安全發展，針對銅綠山礦通風系統與通風管理現狀及存在問題，結合礦山實際提出了成立通風組織機構、加強風門的增減與管控、加大廢棄巷道的封堵、建立可視化通風系統、加強礦井通風監測監控和遠程控制等建議。

通風；方案；管理；建議

礦井通風管理是井下生產過程中重要的管理內容之一，其目的是將新鮮空氣送入井下，稀釋并排出有害氣體與粉塵，調節井下氣候條件，創造安全舒適的工作環境。通風狀況的好壞直接影響到井下工人的健康安全、礦井的生產效率和經濟效益，做好礦井通風工作，要針對現場實際情況，解決相關的礦井通風技術難題，從系統安全角度出發，全面提高通風管理整體水平。近年來，銅綠山礦在礦井通風技術的研究及應用等方面做了大量的工作，通風技術趨于成熟。

1 礦山通風系統與通風管理現狀

目前銅綠山礦井下老系統與混合井系統(Ⅺ號礦體)同時生產。老系統最低生產中段為?725 m，設計生產能力為2500 t/d，廢石提升能力為500 t/d。?245 m中段至?365 m中段為二期工程服務中段，正規回采已經結束，現主要回收難采采場、頂底柱、零星礦體等；?425，?485 m采場布置全面鋪開，為三期工程服務中段。?545，?605 m中段正在邊基建邊生產。

混合井系統為深部找礦重大成果，于2010年6月啟動開拓工程基建，2014年10月投產，最低生產中段為?965 m，設計生產能力為2000 t/d，廢石提升能力為500 t/d。?725，?665 m采場布置全面鋪開，為主力生產中段。

2.1 通風系統現狀

2.1.1 老系統

采用中央進風、兩翼對角式抽風的通風方式。進風井為礦體上盤的新主井、新副井，礦體下盤的管纜井。管纜井只到?245 m，?305 m以下深部主要由新主井、新副井和輔助斜坡道進風。南翼回風井原有南風井因防治水而充填封閉，改由老主井承擔南翼回風；北翼回風由北風井承擔，北風井已延伸至?425 m，后期延伸至?605 m。

南主扇安裝在Ⅲ號礦體?245 m斜坡道口，新增回風上山連通老主井。北主扇安裝在?245，?365 m北風井附近。

新鮮風流從新副井等流入，按通風構筑物調整后的通風阻力大小自然分配風量，分別經各中段石門、斜坡道、運輸巷道、穿脈，然后進入采場，經采場天井至上或下中段穿脈、運輸平巷；與該中段新鮮風流混合后，進入本中段采場，再經采場天井至上或下中段穿脈、運輸平巷；如此逐中段上或下行通風至主回風中段平巷、回風石門和南、北回風井排出地表。獨頭掘進巷道等區域采取局扇強制通風。

2.1.2 混合井系統

采用對角式通風方式，進風井為礦體上盤的混合井，回風井位于礦體上盤南端，即為東回風井。生產前期在?605 m中段回風井附近布置1臺主通風機。

新鮮風流經混合井進入，經各中段石門巷道和采準斜坡道等分別進入出礦巷道、分段鑿巖巷道或鑿巖硐室，沖洗工作面后，污風經采場天井、分段巷道、分段聯絡巷道或上中段回風道到東回風井，最后由東回風井排出地表。獨頭掘進巷道等區域采取局扇強制通風。

主井溜破系統的新鮮風流由混合井進入，分別經粉礦回收道、裝礦皮帶道、破碎硐室后，由回風天井引至?605 m水平，再由?605 m風機經回風井抽出 地表。

2.2 通風管理現狀分析

銅綠山礦目前有新老系統在同時生產，部分中段邊生產邊基建，通風管理主要存在以下問題：

(1) 無單獨通風管理機構。銅綠山礦在1990年代曾經設置有通風工段進行通風管理，后來撤銷。把通風管理職能交由機運車間兼管，主要負責?245 m南北沿、?365 m北沿通風機的開關，其他諸如風量、風速、風阻的測定，廢棄坑道封堵，風門的開關與增減、通風日常檢查等未涉足。

(2) 通風人員缺乏。一是銅綠山礦無通風工程師、技術員，導致通風日常管理工作被動；二是井下通風設施如風門、風窗、密閉墻無專人監管與維護。

(3) 通風檢測分析設備不足。機運車間僅有2臺風速計，其中1臺已經損壞，且無專業人員進行校準；無有害氣體分析儀、溫度濕度檢測儀、粉塵采樣儀、精密氣壓計等檢測分析設備，造成通風系統基礎數據采集難。

(4) 通風資料不全。如各區域風量、風速、風壓、風阻、溫度、有毒有害氣體等動態檢測數據，通風機運行數據等均缺乏。

(5) 采場通風天井不能按時施工。受基建進度緩慢、生產任務重影響，采場通風天井不能按時施工，導致采場溫度升高、空氣渾濁，勞動環境差、安全系數低。

(6) 風門管理失控。風門是控制礦井通風系統風流方向和防止風流短路的關鍵措施，通風管理不到位導致風門常常處于錯誤的狀態。如需要通風的?425 m中段，北風井風門由于下放噴漿料而處于常開狀態；一些需要設置風門的地方未安裝風門，即使安有風門也不能確保其正常運行。

(7) 通風管理難度大。主要是多中段作業，目前老系統生產中段有?245 m中段、?305 m中段、?365 m中段、?425 m中段、?485 m中段，?545 m中段、?605 m中段邊基建邊生產，新系統?665 m中段、?725 m中段在大規模生產，?785 m中段、?845 m中段在 基建。

3 建 議

3.1 成立通風組織機構

根據銅綠山礦多中段、兩套系統同時生產的局面，應該成立通風組織機構。通風組織機構配備通風工程師、技術員、操作工等人員，配備相關通風檢測設備，根據《地下礦山通風規范》等行業標準，建立計劃和設計會審制度、通風防塵檢查測定制度、井下作業人員通風防塵守則和通風防塵獎懲制度。加強礦井通風檢查與管理，堅決制止和拒絕違章作業，切實改善礦井通風防塵狀態，同時做好通風機運行數據的收集和整理，建立通風系統基礎數據庫，為進行智能通風改造創造條件。

3.2 加強風門的增減與管控

合理地安設通風構筑物，并使其經常處于完好狀態，是礦井通風設計與管理的一項重要任務。分析銅綠山礦的通風現狀和生產情況，加強風門管理是當前調節井下風量的有效途徑之一。要根據生產變化情況，及時在各中段增減風門，如?365 m以上中段基本為回收殘礦體和零星礦體，生產采場不多，需風量較少，在這些中段斜坡道口、副井附近安裝調節風門，讓新鮮風流進入?425，?485 m主力生產中段等；對于深部與混合井系統貫通的?605，?725，?862 m也要安裝風門，避免風流串聯。

要對風門加強管控。一是保證風門符合規范，不漏風，質量好；二是配備人員或者監控設備對風門進行實時查看，對不關門的情況給以通報處罰。

3.3 加大廢棄巷道的封堵

?365 m以上中段生產活動較少，但是還有部分采場。一方面對該區域廢棄巷道、天溜井進行封堵，讓足夠的風流進入生產采場排除污風，如?245 m北沿部分穿沿脈，?305 m北沿的穿脈、下盤沿脈可以進行封堵；一方面加大該區域殘礦體的回采進度，使生產中段盡早轉入深部，只留一個中段作為回風中段，再對上部中段進行徹底封堵或充填。

3.4 建立通風系統網絡可視化模型

銅綠山礦通風系統是一個錯綜復雜、縱橫交錯的復雜網絡，并隨著生產進度不斷變化，為了加強礦井通風分析計算和監測管控，必須建立通風系統網絡可視化模型，結合銅綠山礦現有迪邁軟件的融合Ventsim 等三維通風仿真系統數據，輸入各風路的參數和環境參數，對礦井通風系統進行網絡計算，幫助管理人員了解通風情況，便于后續開展通風管控。

3.5 加強礦井通風系統監測監控

銅綠山銅鐵礦為千米深井、大中型銅礦山，為了保證深井開采通風、降溫與節能，將計算機網絡通訊及變頻驅動技術用于井下多風機通風系統，實現遠程集中監控，不僅可以解決多風機通風系統控制和管理上的難題，也使多風機通風系統成為名副其實的可控式通風系統，并可以減少人工作業量。

4 結 論

井下生產環境復雜多變，安全為天，預防為主。搞好通風管理工作是礦山生產管理不可或缺的環節，所以安全管理人員需要樹立安全意識，做好通風安全管理工作，確保礦井內的人員能夠安全工作，確保礦井安全生產。

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(2018?09?14)

鄭瑞朋(1979—)，男，湖南羅田人，助理工程師，主要從事采礦設計與管理工作，Email：813143011@qq.com。