井下通風系統的改造與技術評價

吳紅斌

（太原鋼鐵（集團） 有限公司礦業分公司峨口鐵礦，山西 忻州 034207）

礦井通風系統是地下開采礦山礦井生產系統的重要組成部分，礦井通風系統的運行狀態直接關系到礦山生產安全，對礦井的安全性、企業的經濟效益起著十分重要的作用。

1 礦井通風系統可靠性和合理性分析

1.1 礦井通風系統的可靠性分析

在可靠性方面，礦井中設置的安全裝置包括：每臺通風機要配以壓力測壓裝置，測壓應該位于風道的同一斷面處，測壓點應該至少布置3 個。在按照正常的進風風流方向，測壓處的前方要有不少于風硐高度4 倍的直線長度，在測壓處后方要有不少于風硐高度2 倍的直線長度。對于主要通風機，要配備相應的水柱計、電流表、電壓表和軸承溫度計等儀器儀表，并將礦井調度室的電話直接連入其中。對于主要通風機，其反風采用葉輪反轉的形式來實現反風，而反風的風量應該能夠達到正常風量的一半左右，操作時間也應控制在10min 之內。這樣，不但能夠保障在意外的情況下及時實現反風，最大限度的降低災害造成的損失。此外，主要通風機裝置應該考慮配備兩臺，防止一臺因故停機后，沒有備用的風機投入到正常的使用之中，以此來保證礦井的正常供風。

1.2 礦井通風系統的合理性分析

礦井通風方式和通風系統對礦井的安全程度有著直接的影響。在一般的礦井中，通風方式多為機械抽出式，通風機的供電系統為雙回路形式，這樣能夠保障礦井的正常供風。而對通風系統而言，一般為中央分列式，其中，混合斜井和風井大多處于井田的中央部分，且兩翼相對均衡，通風的線路也相對較短，這樣布置的目的在于便于通風系統的調整與控制。同時，在必要的位置還要設置通風構筑物，這樣能夠保障礦井的用風區域能夠獲得足夠的風量。當然，礦井的開拓范圍、采掘的布置以及風井的數目和井筒的裝備、設施等也會對礦井的安全產生直接或者間接的影響。為此，整個礦井要被劃分為一個采區，在礦井生產的過程中只布置一個立風井，這樣做的目的是能夠有效的減小礦井的通風阻力。同時，礦井也只是布置一條沿脈巷，對于無底柱分段崩落法采準工作面而言，一般進路不超過7 米采用“擴散”的通風方式，超過7 米以上的進路采用局扇壓入式通風，掘進工作面則采用局扇壓入式通風，同時對退采結束區域及時進行密閉，這樣能夠有效的減少和規避工作面和采空區之間的漏風情況，保證礦井風流的穩定性。

2 技術改造的幾點做法

1） 在有自然風壓影響的井筒區域，要通過計算對部分井筒進行控制，加強主要通風機對這一區域的作用能力，抵御自然風壓的影響，保證風流穩定。

2） 礦山井下通風系統要盡量布置成集中入風，分區式獨立通風系統。多風機聯合運轉，各系統的回風道應該獨立，如果回風道有相聯時，則必須用風門隔開，防止相互影響。通風系統布置時，要盡量減少入風風路的通風阻力。

3） 礦山井下在回采工作面應采用獨立通風，這樣可以減少角聯風路和防止進回風流的干擾。要加強通風設施的質量管理。礦井井下的廢巷道要全部封閉，防止漏風，保證通風的可靠性。

4） 期檢查和驗算角聯風道的風流穩定性，進行調節，使角聯風道兩端的風壓差有一定的數值，以保證其穩定性。

5） 加強通風機及其附屬裝置管理，減少風硐、風機內部以及阻力損失和漏風，提高通風機運行效率。

3 井下通風系統的技術評價

1） 測風數據評價。開展測風工作時，測風的地點涉及到進風井、回風井，采區進、回風巷，還包括采掘用風點進風巷、回風巷，主要進風巷和回風巷。在測風的過程中，還應該注意測量風門、風橋等可能漏風的區域，這些區域包括掘進工作面、回采工作面上隔角和角聯巷道等，這些區域的風速相對較低。在測出數據之后，需要計算出礦井全部用風點的風流與風速，及時的判斷出風流與風速能否滿足礦井安全的需要。當然，過大的風流與風速，往往會造成礦井內出現粉塵飛揚的情況，這也是安全隱患的一部分，可見，井巷內的風流與風速要限制在最高風流與風速之下。

2） 自然風壓評價。在礦井生產中，因為井口高低不一、井巷風流溫度差別較大。這種情況往往會造成空氣密度之間的差異，該類差異被稱作“自然風壓”。自然風壓會對礦井通風產生一定的影響，這種影響隨著開采深度和通風負壓的增加會出現增加的趨勢。當自然風壓對礦井通風負壓的影響到了一定的程度時，礦井的通風計算就應該考慮自然風壓的影響。對井下通風系統來說，自然風壓有利有弊，有時它能夠幫助礦井通風，有時也會阻礙礦井通風。在評價自然風壓時，自然風壓的計算應該結合礦井的負壓和供風的實際情況，只有這樣，才能為自然風壓對礦井通風的影響作出正確的評價。因此，在計算自然風壓時，不但要最大限度的反映實際工作情況，還要使工作能夠便于計算，滿足礦井主扇風機的選型。而在主要通風機停止運轉時，要通過1 臺主要通風機擔負全礦通風的礦井，打開井口防爆門和有關風門，利用自然風壓通風，而對于由多臺主要通風機聯合通風的礦井，需要正確的控制風流，防止風流出現紊亂。

金屬礦山在后期生產中是一個特殊時期。礦井通風面臨的問題比前期更多、更復雜。因此，有效地完善后期金屬礦山設施和可靠的通風系統，對一旦發生事故時，有較好的防止事故擴大和控制風流的應急措施。