煤礦通風系統安全問題及穩定性探討

（山西華陽集團救護大隊 山西 045000）

引言

更多的煤礦通風系統是由通風網絡、動力系統和控制設備一起構成的，主要為的就是給礦井下提供新鮮的空氣，并將內部不干凈的空氣排出。通風系統內部風流主要是由風井口出發并入礦井內部，并借助各類作業地點來融入回風井內部。在實際生產和工作時，眾多的通風系統可以通過運用合適的方式來帶動通風的過程，這樣才能夠讓工作地點存在足夠的空氣，最終讓每個煤礦職工都能夠更好地呼吸。本文主要分析煤礦通風系統安全問題及穩定性方面的問題。

1.煤礦通風系統的重要性

多數煤礦通風系統本身是一個較為穩定的系統。從近幾年發生的煤塵火災事故來看，存在于煤礦內部的通風系統會直接誘發更多的事故。因此，煤礦通風系統內部的安全性和穩定性也會直接影響煤礦的安全生產和災害控制。因此，在實際進行生產的過程中需要分析煤礦通風系統的穩定性，這樣才能夠有效地解決煤礦通風過程中存在的問題。

在實際布置煤礦通風系統的過程中需要有效地考慮回風井和相關的布置方式，并且結合風流的流動路和通風設備的工作方式。煤礦生產過程中的諸多因素也會和通風系統有著直接的關系。實際設計通風系統時需要考慮到煤礦安全生產時瓦斯、煤層自燃和其他因素[1]。介于受到上述因素的影響，煤礦通風系統可以被分為一般型、防火型、降溫型和其他不同的類型。

幾乎所有通風系統在工作的過程中都需要借助合適的設備和線路將空氣輸送到采煤工作區域內部，并在第一時間將廢氣排至地面，確保各類有害氣體都能夠達到規定的濃度。煤礦內部的通風系統還能夠在第一時間通過調節井下的溫度來改善其工作環境，以此更好地保證各類設備都能夠正常運轉。如圖1所示。

圖1 煤礦通風系統結構

2.煤礦通風系統生產中的安全性

煤礦通風系統的存在就是為了保證整個煤礦井下都有足夠的空氣，并最大限度地降低井下有害物質的濃度。因此，在實際生產的過程中需要考慮到通風系統安全性和可靠性兩個方面的問題。第一，一定要及時考慮井下人員的安全，并保證有足夠多的空氣直接被送入井下。第二，要保證當遇到危險時能夠讓指揮人員第一時間就能夠控制整個通風系統，從而讓救援工作順利開展。但是在實際生產的過程中，通風系統內部的設施會直接發生老化現象，最終系統自然不能夠更好地運行。因此，必要時需要結合實際的情況直接改進通風系統，并讓其能夠更好地適應井下的環境。實踐過程中也只有通過合理地設置合適的通風參數才能夠更好地控制本來的風量，多數的有害氣體自然不會直接排出[2]。以上種種措施能夠保證通風系統的安全運作。

3.通風系統的穩定性

在管理煤礦通風系統的過程中，一定要讓煤礦內部的分支都能夠處于穩定運行的狀態。如果通風系統分支內部的風阻出現了較大的變動時，只有有效地保證通風系統的穩定性才能夠保證各個地點的質量和數量都能夠達到安全生產的標準。通風系統內部的分流穩定性主要是由分支風量大小和分支風流量方向。如果通風系統內部的風阻發生了變化，普通分支風量也會有所不同。煤礦井下的風量其實很難滿足實際生產的要求，此時更需要保證通風系統能夠變得更加穩定。

多數煤礦井下的通風系統都是由多樣化的巷道構成的，系統內部的結構顯得較為復雜。必要時可以借助合適的理論將通風系統變成一個由多樣化的點和線組成的系統，這其實就是一般的通風網絡。正是因為我國煤礦開采的條件顯得非常落后，內部的地質構造也不那樣簡單，所以瓦斯會在第一時間就涌出外部，最終讓整個通風系統變成一個較為復雜的系統。我國煤礦中大型的通風系統主要是由多數網絡分支組成的，整個煤礦巷道的長度大約介于60-200m內，礦井內部的用風地點最多可以超過100個[3]。圖2為煤礦通風系統內部各大部件的主要參數。

圖2 煤礦通風系統內部各大部件的參數

眾多通風系統內部的輸入參數會在運行過程中受到外部條件的影響，進而使得其運行狀態也會直接改變。如果供電網內部產生了巨大的電壓波動之后，其風機并不會穩定運轉，風機系統內部的風量和風壓都會在第一時間受到影響。如果此時巷道又出現了坍塌或者其他火災事故，最終其實都會影響整個通風系統的運行。

4.保障通風系統安全穩定工作的主要措施

在分析了煤礦通風系統安全性和穩定性的特點之后，在實踐中需要結合各類資源情況來保證煤礦生產能夠更加安全地進行。具體而言，保障通風系統安全穩定工作的措施主要包括如下幾點：

(1)采取措施控制人為因素產生的影響

在控制煤礦通風系統的過程中，人為因素其實一直都發揮著重要的作用。主要包括如下幾個方面的內容：

第一，通過配置專業的技術管理人員和完善法律法規來構建安全可靠的抽采達標的通風系統，并通過進一步完善煤礦事故救援體制來有效地實現產業化救援。第二，通過提升人員素質來構建良好的通風防災環境，為的是更好地提升專業人員的技術管理水平。第三，通過有效的培訓來確保煤礦質量。并通過將理論和實踐相互結合來提升一線煤礦員工駕馭復雜多變開采環境的能力。

(2)采取措施控制環境因素產生的影響

煤礦通風過程中的環境因素很容易誘發煤礦事故。環境因素預防工作主要是由如下幾個方面組成：

第一，有效地改善煤礦通風系統管理方案。可以借助專業化的技術手段來及時預測和預報煤礦通風事故。如果有必要則需要采用合適的措施來提升通風系統的可靠性。第二，采用綜合治理措施來防止產生瓦斯煤塵。必要時則可以通過有效地管理局部通風機來保證礦井內部有足夠的風量[4]。并注意通過完善礦井防塵系統來提升通風的系統的質量。第三，通過配置足夠的設備來監測瓦斯、粉塵和溫度等其他參數。必要時可以通過運用聯網的方式來獲得合適的監測數據，并讓專業的瓦斯監測人員來全方位監測煤礦井下的作業環境。一旦在監測的過程中出現任何問題，一定要讓專業人員進行檢查。

5.實際案例分析

例如，某大型煤礦內部的通風系統具有上千個網絡節點，其內部的分支甚至能夠有數千條。整個礦井航道的長度有175公里，礦井內部的通風設備多達幾十個，用風作業區域可以有上百個。為了有效地保證煤礦通風系統的安全性，主要對此系統采用如下的方式來進行優化。

在一般情況下，檢修風門其實總是處于打開的狀態。如果1號風道中的兩臺風機正在正常運行，1號風道立式主風門會一直處于開啟的狀態，之后在倒機的過程中直接關閉1號門。此時可以知道，如果在1號門關閉的情況2號門正好出現了啟動困難的現象，則礦井內部會出現大量的瓦斯，進而誘發不安全事故。

為此需要采用如下的優化方案。這樣一個方案不僅解決了通風系統在倒機過程中可能出現的停風現象，通過在風道的上方增加百葉窗形狀的對空風門來更好地保證通風的過程[5]。這樣其實可以保證倒機時候作業風量不發生變化。

6.結束語

為了能夠讓煤礦生產的過程變得更加順利，專業人員在必要時一定要重視安全檢查工作，并有效地將隱患消除在萌芽之中。也只有在短時間內迅速采用合適的措施才能夠降低事故發生的概率，并更好地推動企業向前發展。