煤礦通風系統(tǒng)安全問題及穩(wěn)定性分析

劉江龍

摘? 要： 本文主要分析了影響煤礦通風系統(tǒng)穩(wěn)定性的相關因素，并對提高煤礦通風系統(tǒng)的穩(wěn)定性對策進行重點介紹，以便對煤礦通風系統(tǒng)有了較為 詳細的了解。提高通風系統(tǒng)穩(wěn)定性，能夠改善煤礦生產的最優(yōu)環(huán)境，為井下工作人員的生命安全提供保障，同時也能大幅度提高煤礦礦井經濟效益，因 此對煤礦通風系統(tǒng)穩(wěn)定性的分析十分重要。

關鍵詞： 煤礦;通風系統(tǒng);安全性;穩(wěn)定性

引言

中國是煤礦生產和出口大國，我國社會經濟不斷發(fā)展，煤礦企業(yè)提供 了很大的支持，但隨著社會形式的變化，煤礦企業(yè)生產的安全性越來越受 到人們重視，這就需要企業(yè)在生產基礎設施方面投入大量資金，加大再通 風系統(tǒng)上的投入，確保通風系統(tǒng)具有較高的穩(wěn)定性，在確保人員生命安全 的同時，提高經濟效益和社會效益。

1 煤礦通風系統(tǒng)概述

煤礦通風系統(tǒng)是煤礦生產的重要組成部分，能夠持續(xù)向井下供應新鮮 空氣，排出有毒氣體，保證井下作業(yè)的正常運行，保障井下作業(yè)人員的生 命安全。因此，有必要提高煤礦通風系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。礦井通風系 統(tǒng)主要由風機和通風網絡兩部分組成。自然風通過進風口進入煤礦，經過 地下各處利用空氣，最后進入回風井，排出礦井，自然風的整個路徑就是 通風系統(tǒng)。礦井通風有兩種：自然通風和機械通風。自然通風沒有人為因 素，但自然氣壓小且不穩(wěn)定。機械通風是利用風機運轉產生的通風動力， 機械通風的風壓、風向和風速都比較穩(wěn)定。一般來說，煤礦通風系統(tǒng)采用 機械通風，為所有地下場所提供穩(wěn)定的新鮮空氣，保證良好的工作環(huán)境和 氣候條件，同時確保井下工人的生命安全，必須保證一定的經濟合理性。 穩(wěn)定的礦井通風系統(tǒng)是指礦井內各處的風壓、風速、溫濕度必須保持穩(wěn) 定，因此在實際生產中，通風系統(tǒng)必須簡單、實用、穩(wěn)定。

2 煤礦通風系統(tǒng)安全性及穩(wěn)定性分析

2.1? 煤礦通風系統(tǒng)安全性

要想進一步提升煤礦通風系統(tǒng)運行安全性，就必須要進一步提升煤礦 企業(yè)對通風系統(tǒng)相關運行參數(shù)可靠設置的能力。也就是說，相關作業(yè)人員 必須要嚴格按照通風系統(tǒng)運行實際需求，對井下通風網絡風量進行合理配 置，這樣才能保證煤礦井下巷道得到足夠的清潔風量供應。鑒于此，在煤 礦通風系統(tǒng)實際運行過程中，必須要針對其實際運行性能進行嚴格控制， 要盡量避免通風系統(tǒng)運行過程中出現(xiàn)以下問題。首先，要盡量避免煤礦通 風系統(tǒng)應過分注重運行經濟性，從而使得新鮮風流輸送得不到重視;其 次，針對井下作業(yè)空間，必須要實現(xiàn)對各種有毒有害氣體的嚴格控制，進 一步為井下作業(yè)人員提供良好工作環(huán)境，要充分保證有毒氣體始終處在工 作允許范圍之內，這樣才能避免對井下作業(yè)人員身體健康造成傷害;當井 下發(fā)生災害事故的時候，必須要對風向以及風量實現(xiàn)合理控制，這樣才能 有效避免事故影響進一步擴散。

2.2? 通風系統(tǒng)穩(wěn)定性分析

煤礦通風系統(tǒng)還必須要充分保證其運行穩(wěn)定性，也就是說必須要對 通風系統(tǒng)運行過程中的風阻進行嚴格控制，通常情況下風阻會對礦井下各 個用風地點質量以及數(shù)量形成巨大影響，是充分保證礦井生產達到相關安 全標準要求。在針對通風系統(tǒng)穩(wěn)定性進行研究的過程中，主要是針對其分 支風量以及方向進行深入研究。煤礦通風系統(tǒng)具有較強的復雜性，井下巷 道是其主要的組成部分，如果充分利用圖論理論對煤礦通風系統(tǒng)進行描 述，則整個通風系統(tǒng)主要是由點、線等各種屬性構成的完整通風網絡。煤 礦在生產開采過程中，用一些地質結構非常復雜，井下自然環(huán)境也比較惡 劣，而且經常會面臨著變化范圍幅度較大的瓦斯涌出量，同時通風系統(tǒng)也 非常復雜。在我國很多大型的煤礦企業(yè)中，通常會針對礦井設置上千個 通風網絡分支點，與此同時，針對總分支，角聯(lián)分支比率甚至能夠達到 15%～45%。

3 影響煤礦通風系統(tǒng)穩(wěn)定性的因素

煤礦通風系統(tǒng)的穩(wěn)定性受到多種因素的綜合影響，企業(yè)想要提高他們 系統(tǒng)的穩(wěn)定性需要對這些因素進行詳細的了解，從而采取更加具有針對性 的具體措施，保障井下工作人員的生命安全，提高煤礦企業(yè)的對外聲譽與 經濟效益。

3.1? 通風系統(tǒng)中通風設施的影響

想要確保提高通風系統(tǒng)的穩(wěn)定性，就需要在對應的位置設置對應的通 風設施， 從而實現(xiàn)對風流的控制， 在控制風流的流動路線時，要確保能夠較 為順利地控制風流的流動方向與速度，才能更加高效的提高通風系統(tǒng)的運 行穩(wěn)定性。據(jù)了解，礦井中的主要通風設施包括：風門、擋風墻和風橋。 工作人員要了解這些通風設施在工作過程中的作用， 并且需要嚴格控制這些 設施的數(shù)量、安裝位置與質量，如果這些設施的管理與維護工作沒有較好地 完成，或者設置的位置不合理，都會影響整個通風系統(tǒng)工作效率，不但不能 夠提高礦井通風系統(tǒng)的穩(wěn)定性，還有可能加大安全事故的發(fā)生概率。因此科 學、合理的嚴格控制通風設施的位置與數(shù)量等，對于提高煤礦礦井通風系統(tǒng) 穩(wěn)定性具有重要意義，是確保系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運行的關鍵。

3.2? 通風系統(tǒng)設置的動態(tài)平衡

在煤礦通風系統(tǒng)中，整個通風系統(tǒng)需要維持在動態(tài)平衡狀態(tài)，其會直 接決定整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性。礦井井下生產過程中，會導致巷道發(fā)生改變， 例如挖掘的位置有所改變、巷道的長度或寬度發(fā)生變化等，這些都會導致 巷道的結構發(fā)生改變，巷道的結構改變就會打破系統(tǒng)的動態(tài)平衡狀態(tài)，從 而影響礦井通風系統(tǒng)的穩(wěn)定性。因此在設計通風系統(tǒng)時，工作人員需要對 后續(xù)工作的一系列變化給予綜合考慮，考慮到一些工作在實施過后對整個 系統(tǒng)的影響，從而進行合理設計通風設施的布局和決定位置，以確保整個 通風系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性。

3.3? 網絡結構的影響

在通風系統(tǒng)中，不同網絡結構的分支所起到的作用不同，對礦井通風 系統(tǒng)穩(wěn)定性具有一定的影響。其中主干封路起到了主要的作用，要合理控 制主干風路的風阻和風量，從而保證通風系統(tǒng)的穩(wěn)定性。主干風路包括風 流的回風巷道、進口巷道等，而風阻分配所發(fā)揮的作用不可替代，需要工 作人員對此進行合理的調整。設置科學合理的網絡結構是影響保證通風系 統(tǒng)穩(wěn)定性的另一個重要的因素。

3.4? 礦井的通風方式與方法

礦井的通風方式和方法對于煤礦通風系統(tǒng)穩(wěn)定性的研究有著重要的意 義，一般來說，對于煤層易自燃、高瓦斯礦井要使用對角式通風或分區(qū)對 角式通風，根據(jù)礦井面積的大小也可以采取不同的通風方式方法，根據(jù)不 同的礦井條件，采取最適合的通風方式，從而能夠提高通風系統(tǒng)的抗災能 力。在選擇礦井的通風方式方法時，一方面要考慮安全性能，另一方面要 考慮成本費用，最好是能夠做到以較低的價格達到最好的效果，例如對于 高瓦斯礦井，一般會選擇抽出式通風方法，但是有瓦斯混入空氣時，將會 增加投入成本。對于普通煤礦而言，其采用的是壓入式通風方法，與抽出 式相比，抗災能力比較強，費用也比較低，就是比較合適的通風方式。

4 結語

綜上所述，礦井通風系統(tǒng)的穩(wěn)定性對煤礦生產具有重要意義，它決定 著礦井的抗災能力和企業(yè)的經濟效益。在礦井的實際生產中，有許多因素 會導致通風系統(tǒng)的穩(wěn)定性受到影響。因此，必須合理設計通風系統(tǒng)，合理 選擇通風設施，選擇科學的通風方法和通風模式，做好礦井通風系統(tǒng)穩(wěn)定 性分析，提高通風系統(tǒng)的穩(wěn)定性，促進煤礦工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻：

[1]茍敏敏.煤礦通風系統(tǒng)安全問題及穩(wěn)定性探討[J].科技風，2015（22）：158.

[2]田曉紅，惠成成.大佛寺煤礦通風系統(tǒng)可靠性與穩(wěn)定性分析[J].陜西煤炭， 2014（1）：29-32.

[3]王濤.梁北煤礦通風系統(tǒng)穩(wěn)定性分析[J].煤礦現(xiàn)代化.

[4]衛(wèi)春宇.煤礦通風系統(tǒng)安全問題與穩(wěn)定性分析[J].河南科技，2014，（3）：135.

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