姜云杰 邢雅超 林德華

(山東金朋檢測技術(shù)有限公司，山東 煙臺264000)

礦山企業(yè)在生產(chǎn)作業(yè)的過程中，會產(chǎn)生大量的粉塵、有害氣體、電磁輻射等等，這些對于員工身體健康有很大的危害，做好礦山職業(yè)衛(wèi)生防護(hù)，是礦山生產(chǎn)組織管理當(dāng)中的一些重要工作。 礦山通風(fēng)是在動力的作用下，將地面新鮮的空氣，連續(xù)不斷的供給礦山作業(yè)點(diǎn)，稀釋并排出有毒有害氣體、粉塵，調(diào)節(jié)礦井氣候條件，為井下作業(yè)創(chuàng)造良好的工作環(huán)境，達(dá)到預(yù)防職業(yè)病、維護(hù)員工身體健康的作用。礦山通風(fēng)主要有兩種，也就是自然通風(fēng)和機(jī)械通風(fēng)，本文對礦山的機(jī)械通風(fēng)進(jìn)行研究和分析。

1 礦井通風(fēng)系統(tǒng)概述

目前，在礦山生產(chǎn)當(dāng)中使用的礦井通風(fēng)系統(tǒng)主要有兩種，也就是自然通風(fēng)和機(jī)械通風(fēng)。自然通風(fēng)是指在自然風(fēng)壓作用下風(fēng)流從井上到井下不斷流動的過程，風(fēng)流經(jīng)過井巷與巖礦發(fā)生熱交換，井上井下氣溫出現(xiàn)差異，回風(fēng)井里的空氣重率比井外的空氣重率小，井上、井下產(chǎn)生了兩個不同的空氣壓力，在空氣壓力的作用下形成自然通風(fēng)。 機(jī)械通風(fēng)產(chǎn)生在19 世紀(jì)，是利用機(jī)械排風(fēng)設(shè)備將井下的空氣排出，將井上的空氣送進(jìn)來的一種通風(fēng)方式。 關(guān)于機(jī)械通風(fēng)的研究始于20 世紀(jì)50年代，現(xiàn)代礦井多采用機(jī)械通風(fēng)。 通風(fēng)系統(tǒng)是保證井下作業(yè)人員生命健康的重要措施，通過通風(fēng)不僅可以保持井下氧氣含量，還能將生產(chǎn)當(dāng)中產(chǎn)生的各種有害氣體排出井外，為井下作業(yè)人員創(chuàng)造一個良好的工作環(huán)境。

礦井機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)主要包括礦井供、排風(fēng)設(shè)備設(shè)施體系，主要有礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)、通風(fēng)動力設(shè)備、礦井通風(fēng)構(gòu)筑物和其他通風(fēng)控制設(shè)施。一個完善的礦井機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)， 應(yīng)該包括一個可靠的通風(fēng)井和回風(fēng)井，足夠和可靠的機(jī)械動力，也就是風(fēng)機(jī)，各種設(shè)備形成的系統(tǒng)能夠在礦井當(dāng)中形成貫穿風(fēng)流。 機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)，按照不同的分類標(biāo)準(zhǔn)可以分為不同的類型， 比如說按照風(fēng)井和回風(fēng)井在在井下布置方式的不同，可以分為中央式通風(fēng)系統(tǒng)、對角式通風(fēng)系統(tǒng)和中央對角混合式通風(fēng)系統(tǒng)等等。

2 從礦山職業(yè)衛(wèi)生防護(hù)建立機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)的必要性和可行性

2.1 建立機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)的必要性

2.1.1 機(jī)械通風(fēng)能夠有效的預(yù)防炮煙中毒事故

在礦山生產(chǎn)當(dāng)中，炮煙中毒是一種非常嚴(yán)重的安全事故，據(jù)統(tǒng)計(jì)從2006 年到現(xiàn)在，我國共發(fā)生礦山安全事故數(shù)百起，其中死亡3 人以上的特大事故就有上百起，其中有1/3 的是炮煙中毒事故。 縱觀這些事故出現(xiàn)的原因，絕大多數(shù)是因?yàn)槠髽I(yè)沒有按照要求建立完善的機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)、機(jī)械通風(fēng)設(shè)施不完善、沒有進(jìn)行強(qiáng)制機(jī)械通風(fēng)和強(qiáng)制通風(fēng)不充分等造成的， 如2006 年12 月云南瀾滄鉛礦發(fā)生的炮煙中度事故，這一事故最終導(dǎo)致4 名井下作業(yè)人員死亡，二十余人受傷，事故的原因是該公司在組織井下作業(yè)的時候，沒有按照規(guī)定啟用機(jī)械通風(fēng)設(shè)備，只使用自然通風(fēng)導(dǎo)致井下通風(fēng)不暢，有毒有害物質(zhì)累積導(dǎo)致的。

2.1.2 自然通風(fēng)受季節(jié)變化影響導(dǎo)致通風(fēng)不穩(wěn)定

自然通風(fēng)方式主要是受自然風(fēng)壓大小的影響， 在春秋兩個季節(jié)，進(jìn)、回風(fēng)井的溫差比較小，自然風(fēng)壓也就比較小，通風(fēng)的效果相對于夏、冬兩個季節(jié)就比較差，甚至?xí)霈F(xiàn)不通風(fēng)的現(xiàn)象。 同時，受到氣流等方面因素的影響，在不同的季節(jié)風(fēng)流方向也不是很穩(wěn)定，夏天與冬天井下的風(fēng)流方向是相反的，春秋兩季雖然風(fēng)流方向不變，但是自然風(fēng)壓的大小變化比較大，導(dǎo)致井下的風(fēng)流方向也不穩(wěn)定。同時，自然通風(fēng)條件下，不能進(jìn)行強(qiáng)制反風(fēng)，一旦井下出現(xiàn)火災(zāi)或者有毒有害氣體，很難及時的排出。而機(jī)械通風(fēng)就沒有這些問題，通風(fēng)系統(tǒng)比較穩(wěn)定，不受季節(jié)變化的影響，能夠根據(jù)井下的實(shí)際情況適時強(qiáng)制反風(fēng)，保證井下的各種有毒有害的氣體能夠及時的排出。

2.2 建立機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)的可行性

礦山企業(yè)都是以盈利為目的的資源型企業(yè)，在生產(chǎn)建設(shè)的過程中任何一項(xiàng)設(shè)備都要考慮到成本和效益。 在機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)的建設(shè)，需要企業(yè)購置風(fēng)機(jī)、管道等設(shè)備，其成本相對自然通風(fēng)系統(tǒng)來講比較高，其建設(shè)成本主要是有動力費(fèi)、材料費(fèi)、折舊費(fèi)、維護(hù)費(fèi)、維修費(fèi)等費(fèi)用構(gòu)成。在建設(shè)的過程中，必須考慮到成本上的可行性。從最近幾年各類礦產(chǎn)資源的價格來看，呈現(xiàn)出不斷上漲的趨勢，礦山企業(yè)有著良好的盈利能力，經(jīng)營管理情況比較好，完全可以承擔(dān)機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)建設(shè)的成本費(fèi)用。 而從技術(shù)上來看， 從19 世紀(jì)中期開始出現(xiàn)機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)備，發(fā)展到現(xiàn)在，各類機(jī)械通風(fēng)設(shè)備不斷出現(xiàn)，先進(jìn)的通風(fēng)系統(tǒng)建設(shè)技術(shù)不斷的應(yīng)用到通風(fēng)系統(tǒng)建設(shè)上，技術(shù)已經(jīng)非常成熟。并且，國內(nèi)很多礦產(chǎn)企業(yè)已經(jīng)建立了完善的機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)，職業(yè)安全衛(wèi)生工作當(dāng)中發(fā)揮了很大的作用。但是，在建設(shè)的過程中，應(yīng)該根據(jù)企業(yè)實(shí)際需要量力而行，不要追求過于先進(jìn)的設(shè)備、技術(shù)，以免在成本上超出了企業(yè)的承受能力，對企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營造成影響。

3 礦山機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)建設(shè)過程中應(yīng)該注意的一些問題

3.1 做好礦山機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)的管理

礦山企業(yè)要重視和加強(qiáng)通風(fēng)系統(tǒng)的建設(shè)和管理，不能出現(xiàn)只建設(shè)自然通風(fēng)不設(shè)機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)的現(xiàn)象，即便是臨時性的通風(fēng)系統(tǒng)也應(yīng)該以機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)為主。為了保證通風(fēng)系統(tǒng)在生產(chǎn)當(dāng)中能夠發(fā)揮應(yīng)有的作用，通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)該由專人管理，并且要對通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行定期的維護(hù)和保養(yǎng)，一旦發(fā)現(xiàn)自然通風(fēng)系統(tǒng)達(dá)不到井下工作的要求，或者井下生產(chǎn)當(dāng)中出現(xiàn)火災(zāi)、有毒有害氣體需要實(shí)施反風(fēng)的情況，應(yīng)該將機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)立即投入使用。 同時，為了保證機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)能夠保持良好的使用性能，應(yīng)該定期進(jìn)行實(shí)驗(yàn)運(yùn)行，檢查系統(tǒng)當(dāng)中存在的問題，及時更換設(shè)備配件，保持其良好的使用性能。在生產(chǎn)當(dāng)中，企業(yè)要定期檢測井下的空氣質(zhì)量，尤其是在季節(jié)交替的季節(jié)，一般來說應(yīng)該安裝井下空氣動態(tài)檢測系統(tǒng)，隨時掌握井下空氣質(zhì)量，使井下的自然通風(fēng)的風(fēng)量、風(fēng)速、作業(yè)場所的空氣質(zhì)量能夠達(dá)到礦山作業(yè)的要求。以便于當(dāng)井下空氣質(zhì)量不佳的情況下，能夠及時開啟機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)。

3.2 提高有效風(fēng)量率

有效風(fēng)量直接影響著通風(fēng)系統(tǒng)工作效果，根據(jù)現(xiàn)在的礦井安全生產(chǎn)方面的相關(guān)規(guī)定，礦井通風(fēng)系統(tǒng)的有效風(fēng)量不應(yīng)低于60%。 看上去這一標(biāo)準(zhǔn)并不高，實(shí)際上在礦井通風(fēng)系統(tǒng)建設(shè)當(dāng)中，因?yàn)樵谕L(fēng)系統(tǒng)當(dāng)中漏風(fēng)是不可能避免的，但是漏風(fēng)如果非常嚴(yán)重，會造成主扇效率降低，電能消耗增大但是有效風(fēng)量率遲遲提不上去，甚至?xí)霈F(xiàn)風(fēng)流反向、煙塵倒流的現(xiàn)象，增加礦山企業(yè)的機(jī)械通風(fēng)的成本。這就要求礦山企業(yè)在機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)建設(shè)上，要想法設(shè)法的提高有效風(fēng)量率。 在建設(shè)的過程中，要增強(qiáng)通風(fēng)管道的密封性，改進(jìn)進(jìn)、回風(fēng)口的結(jié)構(gòu)等等，提高有效風(fēng)量率，降低機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)的建設(shè)及運(yùn)行成本。

3.3 獨(dú)立通風(fēng)

獨(dú)立通風(fēng)是指機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)在建設(shè)的過程中應(yīng)該與其它通道嚴(yán)格的區(qū)分開來，形成一個獨(dú)立的系統(tǒng)。 獨(dú)立通風(fēng)是機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)建設(shè)的基本要求，要求企業(yè)在建設(shè)的過程中各個工作面之前禁止出現(xiàn)串聯(lián)通風(fēng)，井下破碎洞室、主溜井等處的污風(fēng)，應(yīng)該引導(dǎo)向回風(fēng)道，井下的炸藥庫必須建設(shè)獨(dú)立的回風(fēng)道。 井下生產(chǎn)作業(yè)的過程中，會產(chǎn)生大量的粉塵和炮煙等有毒有害物質(zhì)，作業(yè)人員吸入這些物質(zhì)會影響身體健康，甚至?xí)霈F(xiàn)生命危險。如果采取串聯(lián)通風(fēng)，不同的工作面上會出現(xiàn)交叉污染，嚴(yán)重影響到作業(yè)空間內(nèi)的空間質(zhì)量，從生產(chǎn)作業(yè)的角度來講，采用獨(dú)立的通風(fēng)系統(tǒng)是也非常有必要。尤其是井下炸藥庫，更要設(shè)計(jì)獨(dú)立的通風(fēng)系統(tǒng)，這是因?yàn)橐坏┱ㄋ帋彀l(fā)生爆破器材著火或者爆炸事故，會產(chǎn)生大量的有毒有害氣體，這些企業(yè)如果不進(jìn)入獨(dú)立的回風(fēng)巷道， 進(jìn)入其它作業(yè)面會導(dǎo)致中毒、窒息等惡性事故，嚴(yán)重威脅作業(yè)人員的生命安全。

3.4 局部通風(fēng)

局部通風(fēng)主要涉及在掘進(jìn)工作面和通風(fēng)不良的采場，尤其是爆破以后產(chǎn)生大量的炮煙， 如果不設(shè)計(jì)局部通風(fēng)可能會導(dǎo)致炮煙中毒事故。 在井下掘進(jìn)的井巷和硐室，包括天井、溜井、斜井、平巷等，在掘進(jìn)的時候一般只設(shè)置一個出口，這些巷道一般被稱為獨(dú)頭巷道。 在這種巷道當(dāng)中無法形成貫穿風(fēng)流，在掘進(jìn)的過程中在一個相對一個封閉的空間當(dāng)中會產(chǎn)生大量的粉塵和一些有毒有害氣體，如果不將其及時的排出，會對作業(yè)人員的身體健康造成很大的影響，甚至?xí)l(fā)嚴(yán)重的傷亡事故。因此，在掘進(jìn)面掘進(jìn)工作當(dāng)中，必須按照要求安裝局部通風(fēng)設(shè)備，提高局部通風(fēng)效果。此外，一些礦山在掘進(jìn)的時候采用的是分層崩落采礦法、無底柱分段崩落采礦法等，這些方法采掘和回采基本上都是在獨(dú)頭巷道內(nèi)進(jìn)行的，采場的通風(fēng)問題與獨(dú)頭巷道的通風(fēng)問題一樣，在掘進(jìn)作業(yè)的過程中會產(chǎn)生大量的粉塵和有毒有害的氣體，也需要建立局部通風(fēng)巷道，加強(qiáng)掘進(jìn)過程中的局部通風(fēng)。同時，要考慮到不同通風(fēng)方式上之間的差異，知道根據(jù)采區(qū)的實(shí)際情況，制定一個合理的、科學(xué)的采區(qū)通風(fēng)路線，是各個分段想到內(nèi)都有足夠的貫穿風(fēng)流，有效的防止粉塵積聚、作業(yè)面風(fēng)流串聯(lián)等問題，只有這樣才能保證掘進(jìn)工作中的安全。

總之，在礦井作業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中，做好職業(yè)衛(wèi)生防護(hù)工作是重中之重，因?yàn)檫@項(xiàng)工作直接關(guān)系到作業(yè)人員的健康與生命安全。通風(fēng)系統(tǒng)建設(shè)是職業(yè)衛(wèi)生防護(hù)工作當(dāng)中的一項(xiàng)重要措施，礦山企業(yè)要重視通風(fēng)系統(tǒng)建設(shè)，在自然通風(fēng)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，建立起獨(dú)立的機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)，彌補(bǔ)自然通風(fēng)的不足，保證井下作業(yè)的過程中有足夠的通風(fēng)，為作業(yè)人員創(chuàng)造一個良好的工作環(huán)境， 將井下掘進(jìn)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的大量的粉塵、有毒有害氣體排出來，保證作業(yè)人員的健康與安全。

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