礦井通風技術在煤礦安全中的應用研究

李鵬鵬

(霍州煤電集團呂臨能化有限公司龐龐塔煤礦，山西 臨縣 033200)

引 言

在我國，煤炭需求量巨大，是一種非常重要的基本能源，在人們的日常生活和工業生產過程中得到了廣泛的應用。煤礦通風通常是指在煤礦開采過程中在煤礦中使用適當的工程手段和技術，確保地下作業期間的空氣流通和空氣質量。其主要目的是在地下工作期間盡可能避免吸入有毒和有害氣體。通風處理可確保煤礦中的溫度和濕度完全符合當前安全標準。以及對煤礦開采的要求和在工作過程中將潛在的安全風險降至最低，避免發生與安全相關的事故。

1 煤礦通風安全問題的影響因素

1.1 關于通風設計中常見問題分析

通常，在設計礦井時，首先要將各用風地點的通風阻力和有效風量列出來，如表1和第177頁表2所示。在將總通風阻力、進風阻力、用風阻力、回風阻力計算出來，算出進、用、回三個阻力分配比，判斷通風阻力分布是否合理，發現不合理的找出原因，采取措施進行改善；增加的通風阻力和過大的風速對軌道的影響主要是由于軌道部分的小結構，這對采礦生產的安全性具有重要影響[1]。此外，還有不合理的道路設計問題。必須按照特定順序將道路的一般路線與所有方面結合起來，以最大程度地發揮預期的使用效果。如果道路位置不合理，則必定會對通風系統產生影響。結果造成道路效率差，導致過長的通風路徑和阻力，這是礦山生產的主要安全風險。

表1 通風阻力分布表

表2 有效風量統計表

1.2 為因素對礦山安全的影響分析

在煤礦的生產過程中，操作員對安全和通風系統的操作是重要的支柱和保證。如果煤礦設備的管理者在通風系統運行過程中不了解安全性，將導致煤礦安全開采的最大風險[2]。對于操作人員，必須注意自己和他人的安全，認真采取適當的防護措施，并在整個范圍內共同采取適當的預防措施，以便不斷提高安全性。

所以煤礦企業應積極運用適當的方法和措施，不斷提高員工的積極性，調整工作環境，進一步規范和實施安全培訓，對煤礦安全生產和通風進行有針對性的管理，并采取安全措施。

1.3 關于基礎設備問題分析

煤礦通風也有特定的設備要求。許多煤礦的通風工作中存在設備老化的問題。這主要是由于無法對設備執行例行維護和修理工作以及無法有效地調整操作，從而導致設備嚴重磨損。另外，在通風設備上的投資非常有限，限制了現代設備和相關的控制方法，反過來又對煤礦的通風操作產生了負面影響[3]。

2 通風及安全技術在煤礦開采中的應用

2.1 通風系統自動變頻改造

通風系統應用程序該系統可以由計算機有效地控制，并且可以通過連接控制系統有效地控制和監視通風系統。具有自動轉換功能的通風系統的風速可以自動調節變頻器的頻率，實現自動運行。監視和警報系統最近已擴展到包括變頻器和改進的通風系統。如果機械設備和通風系統出現問題，系統將自動發送警報。此時，計算機可以直接診斷原因，可以大大提高機械維護的效率，同時減少安全事故的發生，進一步縮短采煤周期。

2.2 全面構建完善的通風安全管理信息系統

對于氣體排放量高的煤礦，有必要在執行特定操作之前評估設備通風安全管理系統管理的有效性。有必要使用現代信息技術進一步優化信息管理系統，有效地提高其功能和信息管理效果。在修復系統的過程中，為了創建合適的極線知識數據庫，有必要整合礦山的真實狀態。同時，創建一個數據庫并管理過去發生的相關事故的數據和信息[4]。這可以為通風安全管理人員提供有效的數據支持，對井內的粉塵，氣體等成分進行科學，有效的監測，嚴格控制有害物質在合理范圍內，避免過多的粉塵和有害物質的產生。盡可能多地收集并堵住安全漏洞。通風安全管理信息系統結構示意圖，如圖1所示。

圖1 通風安全管理信息系統結構示意圖

2.3 控制技術應當注意的問題

自動化安全管理技術的實施取決于主控制系統發出適當的控制命令。在應用自動化安全技術時，主控制系統非常重要。此外，操作人員的專業知識和技能也有著非常重要作用。操作人需要具備良好的設備通風控制能力，還需要能夠靈活地使用適當的技術來應對各種緊急情況。另外，在使用自動化安全管理技術時，相關人員應充分了解自動化控制系統在特定的操作時間具有多個網絡接口，并且連接到各種計算機終端。技術人員應按時檢查計算機連接、維修、維護和更新相關的軟件和硬件，以確保自動安全控制技術能夠與通風系統正常有效地配合工作。實行管控，進一步增強煤礦管理安全穩定，有效促進企業健康穩定發展[5]。

2.4 通風系統改造后效果分析

改進的通風系統具有更高的輸出功率，并且還可以通過變頻器提高風速，增加空氣流通量。機器在計算機的控制下實現了自動化，同時有效降低了設備之間的噪音和碰撞，另外，如果風扇在機械運行過程中發生故障，通風系統可以自動修復通風孔并達到自由轉換的效果。通過自動更改頻率，可以有效減少工作時間的功耗,節省資源并有效地確保工作安全。

2.5 強化煤礦巷道貫通區域通風管理

為了進一步提高煤礦的安全性，必須確保所有安裝在地下運行的區域中的通風設備可以沿一個方向運輸，并且所提供的氣流必須適應現場條件。因此，煤礦需要改善隧道區域的通風。必須在每個隧道通道區域安裝實時瓦斯監測和通風設備，并使用后臺計算機系統或手動獲取地下瓦斯濃度數據。增加了通風設備，以確保采礦順暢進行。

3 結語

對于煤礦開采，為了堅決杜絕瓦斯及相關事故的發生，必須注重礦井通風管理工作，保證通風系統的可靠性，在應用自動化技術的同時還要注重管理工作，要利用新技術、新工藝等對礦井通風設備及通風系統進行改造、優化，確保系統穩定。