礦井采掘工程施工中的通風技術及安全管理分析

許江濤

（山西省煤炭工業廳煤炭資源地質局，山西 太原 030045）

礦井采礦行業是我國重要的基礎產業，同時也是市場經濟發展的重要產業支柱。我國礦產資源豐富，且種類齊全，礦質優良，這種情況決定了我國以礦產資源開采、生產、消費格局在今后一個相當長的時期內不會發生改變。隨著施工技術與社會經濟的不斷發展，礦井采礦業推動著社會的進步，并且在改革開放中得到了國家的大力扶持，但是礦井采掘安全問題需要有所改善。在大多數礦井采掘工程中對于安全問題的重視程度較低，礦井采掘工程是在一個密封的環境中進行的，并且在施工中會產生大量的粉塵，再加上采掘人員較多，采掘空間有限，導致礦井采掘施工環境非常惡劣，嚴重威脅礦井采掘人員身體健康安全。據統計數據顯示，僅2014年全國礦井采掘工程因礦井通風性較差而引起的礦井事故168起，造成死亡人數達到394人，其中有125起礦井事故是由于礦井通風系統不合理，通風量不足，造成礦井采掘人員中毒。因此改善礦井采掘工程施工環境，保障礦井采掘工程施工安全，已經成為當前礦井采掘行業主要施工要點之一。而這與通風技術和安全管理有著密切的關系，通風技術的應用和加強安全管理對提高礦井采掘工程施工安全具有重要作用，為此提出礦井采掘工程施工中的通風技術及安全管理分析。

1 礦井采掘工程施工現狀

長巷道掘進普遍應用于礦井采礦工程施工中，長巷道是指巷道長度在3500m～5500m范圍內的巷道，這種巷道在掘進過程中由于長度過長無法形成貫穿風流，必須要借助通風技術和設備促進巷道內空氣流通，并且將巷道中有毒有害氣體、粉塵排出到巷道之外，為礦井采掘工程提供良好的作業環境[1]。但是由于巷道長度過長，通風技術難度以及對礦井采掘工程施工安全管理難度較大。并且依靠現有的通風技術無法起到良好的通風效果，通風設備也比較落后，在長巷道掘進過程中無法將有毒有害氣體和粉塵排除干凈，并且還存在部分通風死角[2]。

除此之外，礦井采掘工程施工中安全管理也存在一定問題，現有的安全管理制度不夠完善，并且所采取的安全措施不夠合理，進而導致目前礦井采掘工程施工中安全事故頻發。

2 礦井采掘工程施工中的通風技術

2.1 礦井掘進巷道需風量計算

在對礦井掘進巷道進行通風之前，首先需要確定礦井掘進巷道的需風量，該數值可以為后續礦井采掘巷道通風方案設計以及通風設備選取提供數據依據[3]。礦井掘進巷道需風量計算主要根據礦井巷道掘進長度以及有毒有害氣體涌出量計算，其計算公式如下所示。

公式（1）中，Q表示為礦井掘進巷道需風量；R表示為礦井掘進工作面回風巷風流中平均有毒有害氣體涌出量，通常該數值取值為0.0364m3/min；K表示為礦井掘進巷道最大長度；V表示為礦井掘進工作面有毒有害氣體涌出量不均勻的備用風量系數；f表示為礦井掘進工作面施工人數。礦井掘進工作面有毒有害氣體涌出量不均勻的備用風量系數V具體數值的確定，需要在正常生產時連續觀測七天，選取日最大絕對有毒有害氣體涌出量和平均絕對有毒有害氣體涌出量的比值[4]。利用上述公式計算出礦井掘進巷道需風量。

2.2 設計礦井采掘巷道通風方案

在以上基礎上，對礦井采掘巷道通風方案進行設計。通常情況下礦井采礦工程施工方法不同，分為單行單機掘進和雙巷平行掘進兩種掘進方式，為此本文設計了兩種方案。第一種方案用于單行單機掘進巷道通風，將通風距離設定為2000m，以風筒作為主要通風設備，以備用風機作為供風設備[5]。第二種方案用于雙巷平行掘進巷道通風，將通風距離設定為1000m，在巷道拐點處或者工作面中心處安裝通風設備，通風設備采用智能大功率風筒，兩個巷道的通風設備數量和位置相同，保證巷道掘進安全和效率。

2.3 礦井掘進巷道通風布局

根據上述設計的礦井采掘巷道通風方案對礦井掘進巷道進行通風布局。將礦井掘進巷道上下兩側劃分為回風巷和進風巷，在回風巷一側安裝風筒，風機選取的型號為156GHUHD5696，將風筒風速設定為0.75m/s；在進風巷一側安裝供風設備，供風設備選取為JIHD-2964型號回旋式供風機，將共風機風俗設定為0.85 m/s，下圖為礦井掘進巷道通風示意圖。

按照圖1對礦井掘進巷道通風進行布局，風筒和供風機設備安裝數量需要根據實際情況而定，最好每隔300m處安裝一個風筒和供風機，利用風筒將有毒有害氣體從回風巷排出巷道外，并且利用供風設備將新的空氣從進風巷流通到礦井掘進工作面，以此保證礦井采掘工作面空氣流通，為施工安全提供保障。

圖1 礦井掘進巷道通風示意圖

3 礦井采掘工程施工安全管理

在施工過程中需要采取有效的安全管理措施，并且配備全面的安全管理制度。在實際施工中首先需要嚴格對礦井掘進巷道有毒有害氣體進行監測，利用相關監測系統定時掌握掘進工作面安全情況，如果監測到氣體嚴重超標需要及時應用通風技術對礦井采掘工作面進行通風，保證施工安全[6]。其次還需要建立健全礦井采掘工程施工安全管理制度，比如《施工設備安全使用制度》《礦井采掘工程施工通風管理制度》《礦井采掘工程施工有毒有害氣體監測制度》以及《礦井采掘工程施工安全管理制度》等，利用這些制度規范礦井采掘工程施工通風技術以及監測行為，為礦井采掘工程施工安全管理提供全面的制度保證，從而提高礦井采掘工程施工安全管理質量。除此之外，還需要立刻完善礦井采掘工程施工灑水系統和通風系統，降低礦井采掘巷道粉塵和煙霧。通過以上對礦井采掘工程施工現狀、通風技術應用以及安全管理等方面探究，完成了礦井采掘工程施工中的通風技術及安全管理分析。

4 結束語

礦井采礦工程施工安全是一個不容忽視的問題，目前礦井采礦行業發展速度迅猛，隨著礦井掘進長度的不斷增加，存在的安全隱患不斷增多，在礦井采礦工程施工中需要重視通風技術的正確使用，以及進行合理的安全管理，以此才能促進采礦行業的不斷健康發展。本文結合礦井采掘工程施工現狀，對通風技術的應用以及安全管理進行了分析，根據實踐經驗提出了個人觀點，希望可以對礦井采掘工程施工起到良好的參考價值和借鑒意義。