煤礦井下通風安全技術應用探析

曾本善

摘 要：煤礦屬于高危行業，保障生產作業安全，長期以來始終都是礦山管理工作的重要組成部分，堪稱重中之重。在保障煤礦生產作業安全管理工作中，通風安全是其中的一項重要內容，是“硬核”。只有通風安全工作做到位了、通風安全能夠獲得有力的保障，礦工的身心健康才能得到有力保障，礦工下井作業的思想負擔才能被消除，礦山的經濟建設才能搞上去，礦山的高質量、可持續發展目標才能得以實現。文章從煤礦井下通風安全技術的應用的背景出發，分析了通風安全技術的應用方法和設施，討論了發揮的作用。

關鍵詞：煤礦井下；通風安全技術；方法；設施；發揮的應用

一、煤礦井下通風安全技術應用背景

在經過多年努力奮斗后，如今我國已經成為名副其實的世界上第二大經濟體國家，我國在經濟領域宏偉成就的取得，煤炭行業所做出的貢獻“居功至偉”。然而與此不相頡頏的是，我國煤炭企業在安全生產方面，與世界上發達國家相比較，還有很大差距，這一方面是因為我國煤炭能源地下開采的比例交大，地質條件比較復雜，煤層往往不穩定，地質構造呈現出的是多樣性的特征，因而增加了安全生產的管理難度；另一方面是因為我國煤炭企業在技術、裝備及安全意識防范方面也比較落后，這也導致了煤礦井下安全生產事故的時有發生。值得欣慰的是，近年來，國家層面對于煤礦井下安全生產問題給予了極大的重視，在人力、物力、財力等方面也都給予了大力的支持，因此，從總的趨勢上看，不論是在通風安全、還是在其他安全管理方面，都在向著好的方向發展。

二、煤礦井下通風安全技術應用方法及設施

通風是維系煤礦井下生產作業順利開展的關鍵環節之一，是保障井下采煤作業有序進行的先決條件，指的是，通過通風系統和一定的技術措施，將地面上的新鮮空氣輸入到井下，以此來增加井下氧氣的濃度，滿足生產作業人員對氧氣的需要，并同時對井下中的有毒、有害氣體以及煤粉塵等進行沖淡和排除，對井下氣候形成人工調節，從而保證礦工有一個安全良好的生產作業環境。

（一）煤礦井下通風安全技術應用方法

目前我國煤礦井下常用的通風方法主要有自然通風、機械通風和通風網絡等三種形式。其中，自然通風，指的是，以自然界的因素作為對井下進行通風的動力來源，以此維持井下空氣的自然流動，為井下補充氧氣，但是，在自然通風中，由于風向和風壓的大小會受到地面因素的影響，因此，自然通風具有不穩定性。機械通風，指的是，以通風機運轉的方式來給空氣賦能，使由此生產的通風壓力能夠克服通風阻力，從而將地面上的新鮮空氣不斷輸送到井下，并同時將有毒、有害氣體以及煤粉塵等排出井外，由于不同通風機在工作方式上有所不同，因此，機械通風又可分為抽出式通風、壓入式通風和抽壓混合式通風等，目前我國煤礦井下在機械通風條件的選擇方面，大部分仍然靠人工操作，但是隨著計算機控制技術成熟，自動控制將逐步取代人工操作成為業內主流。通風網絡，指的是，煤礦井下通風系統的網絡化，即在不考慮巷道的實際位置、長度及其斷面大小等實際幾何要素的情況下，將通風系統圖抽象成點與線集合的網狀線路示意圖，通過這種方式來表示系統內的通風動力和各路線分合連接關系以及風量分配等內容，通風網絡的工作原理是依據風量平衡定律、風壓平衡定律、阻力定律，方法有兩種，一種是回路法，即假設由風網中每一回路內各分支的風向和風量開始，逐漸修正風量，使之滿足風壓平衡定律；另一種是節點法，即假設由風網中每一回路內各分支節點壓力值開始，逐漸修正壓力分布，使之滿足風量平衡定律。

（二）煤礦井下通風安全技術應用設施

為了使輸送到井下的風流能沿指定路線流動分配，還需要建設一些能夠引導控制風流的建筑物，也就是通風設施。通風設施有引導風流設施和隔斷風流設施兩種。其中，引導風流設施包括：風硐，聯接扇風機裝置和風井的一段巷道，多用混凝土、磚石等建材構筑成圓形式矩形巷道；風橋，是將兩股平面交匯的新、污風流隔成立體交匯的新、污風分開的一種通風設施，不同楓橋結構特點各有不同，主要有繞道式風橋、混凝土風橋和鐵筒風橋三種；風窗，即在墻上或門上留的一個可調空間的窗口，通過調節空間窗口面積從而達到調節風量的目的；風障，作用是引導風流，通常用木板、葦席、風筒布等做成；風筒，作用是把指定的風量送到目的地。隔斷風流設施包括：防爆門，當井下發生煤塵、瓦斯爆炸時，防爆門即能被氣浪沖開，爆炸波直接沖入大氣，防爆門的作用是防止井下發生煤塵瓦斯爆炸時產生的沖擊波毀壞扇風機；擋風墻，由于風流短路可會破壞通風系統的穩定性，引發安全事故，所以需要設置擋風墻，其作用是將風流截斷，防止漏風，擋風墻分為臨時擋風墻和永久擋風墻兩種，臨時擋風墻是指在立柱上釘木板、在木板上抹黃泥建成臨時擋風墻，這種擋風墻服務年限短，適合在巷道圍巖壓力小、漏風率低的情況下使用，永久擋風墻是指用料石、磚土、水泥、混凝土建成的擋風墻，這種擋風墻服務年限長，適合在巷道圍巖壓力大、漏風率高的情況下使用；風門，通過控制風門的開合程度可以調節風量，防止由于風量過大或過小造成的井下安全隱患。

三、煤礦井下通風安全技術在礦山生產作業中發揮的作用

礦工是偉大的，但是礦工的生產作業環境卻是極其艱苦的。礦工常年工作在黑暗、潮濕、狹窄的環境中，在礦井深處，礦工常需要在氣溫高、濕度大，光線暗、通風不暢的惡劣環境下生產作業，繁重而危險，礦工在惡劣的環境下進行長時間的勞動，操作各種設備、搬運煤炭、處理各種突發情況，這種復雜而惡劣的生產作業環境，使得礦工必須保持高度的責任心和安全意識，必須時刻保持高度的警惕性，以防止安全事故的發生。尤其是在煤礦井下還常常存在有害氣體和粉塵，對礦工的健康和生命安全構成很大威脅。井下作業環境的不良，會導致人心情惡化、精神不振等一系列問題，有的甚至還會患上“塵肺”等職業病。但是，如果有一個良好的通風系統，那么這些問題就可以得到有些的緩解，礦工的心情和思想也會得到舒展，可見，通風安全技術猶如煤礦井下的生命之線，承載著安全、環保、高效等多重責任。煤礦井下通風安全技術在礦山生產作業中發揮的作用主要包括：供氧作用，礦井通風系統可以提供新鮮空氣，為煤礦井下補充氧氣，使礦工能夠呼吸到足夠的氧氣，維持礦工的正常生產作業活動；排除有害氣體，礦井通風系統可以排除煤礦井下積聚的有害氣體，如甲烷、硫化氫等，以保持礦井內部的空氣質量，減少對礦工身心的侵害；控制溫度和濕度，礦井通風系統可以通過調節進出口空氣的溫度和濕度，控制煤礦井下內部的溫度和濕度，為礦工提供舒適的工作環境；防止煤塵爆炸，礦井通風系統能夠有效地排除礦井內的煤塵，并保持礦井內的空氣濃度在安全范圍內，減少煤塵爆炸的風險，防止瓦斯爆炸：礦井通風系統能夠控制礦井內部的瓦斯濃度，通過排除和稀釋瓦斯，降低瓦斯爆炸的可能性，保障礦山的生產作業安全；維持礦井穩定，礦井通風系統可以通過控制礦井內部的氣流，維持礦井的正常運行，減少地質災害和礦井坍塌等風險的發生。

四、結語

煤炭是我國能源領域中的支柱型產業，是推動國民經濟發展的重要驅動力量，進一步分析探討煤礦井下通風安全技術應用問題，對煤礦生產建設的穩定有序運營，具有重要意義，既能提高經濟效益，也能帶動社會效益。進入新世紀后，隨著采礦技術的不斷進步，社會對綠色礦業的發展也給予了非常高的關注度，煤礦井下通風安全技術也將繼續發揮其“保駕護航”的作用，為礦工在煤礦井下的生產作業創造一個更為安全、健康的未來。

參考文獻：

[1]淺析煤礦通風在安全生產管理中的重要性[J]. 劉應軍.能源與節能，2022（03）

[2]煤礦安全中煤礦通風技術的應用分析[J]. 陳元帥.內蒙古煤炭經濟，2023（01）

[3]煤礦通風技術在煤礦安全中的應用研究[J]. 李鵬鵬.山西化工，2021（04）

[4]試論我國煤礦通風技術與裝備發展現狀及展望[J]. 蘇杰.當代化工研究，2021

[5]煤礦通風技術在煤礦安全中的應用研究[J]. 李鵬飛.礦業裝備，2022（02）

[6]優化煤礦通風與安全生產的關系研究[J]. 關曉林.中國石油和化工標準與質量，2019（14）