【摘 要】隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，我國(guó)的煤礦業(yè)取得了較大程度上的進(jìn)步，為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及工業(yè)水平的提高做出重要貢獻(xiàn)。而在煤礦開采的過(guò)程之中，煤礦的通風(fēng)系統(tǒng)具有十分重要的地位與作用，它是煤礦開采不可或缺的重要系統(tǒng)。如果通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)流不穩(wěn)定，就會(huì)對(duì)作業(yè)的風(fēng)量供應(yīng)造成一定程度上的影響，并最終可能引發(fā)瓦斯事故的發(fā)生，因此，研究煤礦通風(fēng)系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定性具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。主要針對(duì)煤礦通風(fēng)系統(tǒng)安全問(wèn)題及穩(wěn)定性進(jìn)行研究與分析。

【關(guān)鍵詞】煤礦通風(fēng)系統(tǒng)；安全問(wèn)題；穩(wěn)定性

煤礦通風(fēng)系統(tǒng)是由通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)、通風(fēng)動(dòng)力和通風(fēng)控制設(shè)施等構(gòu)成的一套完整體系，其主要用途是向煤礦井下的工作區(qū)域提供充足的新鮮空氣，并及時(shí)排出污濁空氣。煤礦通風(fēng)系統(tǒng)是保證煤礦生產(chǎn)系統(tǒng)安全運(yùn)轉(zhuǎn)的重要組成部分，它既服務(wù)又制約著生產(chǎn)系統(tǒng)。為確保煤礦安全生產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)和高產(chǎn)，提高抗災(zāi)能力，保障經(jīng)濟(jì)效益，必須使得通風(fēng)系統(tǒng)保持最佳運(yùn)行狀態(tài)。因此，建立完善合理的通風(fēng)系統(tǒng)是煤礦安全高效生產(chǎn)的基本保證。

1 當(dāng)前工作中存在的主要問(wèn)題

1.1 地區(qū)之間發(fā)展不平衡

目前狀況下，我國(guó)的煤礦地下開采通風(fēng)方面表現(xiàn)為地區(qū)發(fā)展不平衡，一些礦山雖然已經(jīng)拿到了相應(yīng)的安全許可證，但它在機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)建設(shè)方面仍然存在著缺陷，需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步的整改與完善，這些礦山大多數(shù)集中在欠發(fā)達(dá)地區(qū)。不僅如此，很多欠發(fā)達(dá)地區(qū)的礦山至今仍未建立起機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)，這樣一來(lái)，就大大增加了工作的難度，同時(shí)，專項(xiàng)整治任務(wù)也是十分的繁重。

1.2 部分地區(qū)行動(dòng)遲緩、工作滯后

當(dāng)前狀況下，仍然存在著少數(shù)地區(qū)沒(méi)有按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)度開展機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)建設(shè)工作。這樣一來(lái)，這些地區(qū)的檢查工作仍然停留在企業(yè)自查自糾階段，不能與專項(xiàng)督查進(jìn)行有效的使用，這對(duì)礦山地下開采工作的長(zhǎng)期發(fā)展造成十分不利的影響。

1.3 部分地區(qū)礦山地下開采通風(fēng)系統(tǒng)建設(shè)缺陷嚴(yán)重

這一方面的問(wèn)題主要表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：①缺乏相應(yīng)的通風(fēng)專業(yè)人員。一些小型礦山企業(yè)由于受到諸多方面的限制，同時(shí)為了追求利益最大化，而沒(méi)有按照相關(guān)的規(guī)定要求對(duì)專業(yè)的通風(fēng)工作人員進(jìn)行有效的配備。這樣一來(lái)，使其在對(duì)通風(fēng)設(shè)備進(jìn)行使用的過(guò)程中時(shí)常出現(xiàn)問(wèn)題，主要表現(xiàn)在通風(fēng)設(shè)備安裝位置不正確，通風(fēng)構(gòu)筑物（風(fēng)門、風(fēng)橋、風(fēng)窗）不完善，進(jìn)而使得通風(fēng)工作難以達(dá)到規(guī)定的要求。

②缺乏相應(yīng)的警示標(biāo)志。臨時(shí)停工的巷道沒(méi)有設(shè)置柵欄和警示標(biāo)志，盲巷或采空區(qū)沒(méi)有及時(shí)封閉，人員進(jìn)入后易發(fā)生中毒窒息事故。

③存在較多通風(fēng)系統(tǒng)漏洞。一些礦山?jīng)]有采用正確的采礦方法對(duì)礦產(chǎn)進(jìn)行有效開采，同時(shí)，采掘具有較大程度的無(wú)序性。加上多年問(wèn)題的積累，使得采場(chǎng)通風(fēng)存在著較大的難度。同時(shí)，這些礦山中還存在著串聯(lián)風(fēng)或利用空區(qū)、廢巷通風(fēng)的現(xiàn)象。這樣一來(lái)，及時(shí)對(duì)機(jī)械通風(fēng)設(shè)施進(jìn)行了安裝，它所發(fā)揮的效果也不明顯。

④缺少必要測(cè)風(fēng)、測(cè)塵的檢測(cè)手段。風(fēng)質(zhì)、風(fēng)速、風(fēng)量無(wú)檢測(cè)依據(jù)，風(fēng)機(jī)開停全憑經(jīng)驗(yàn)、憑感覺。

2 通風(fēng)系統(tǒng)的安全性

煤礦通風(fēng)系統(tǒng)需要具有運(yùn)行過(guò)程中保持其工作參數(shù)值穩(wěn)定可靠的能力，所謂通風(fēng)系統(tǒng)的工作能力主要是指井下通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)的風(fēng)量分配是否符合規(guī)定要求，這樣才能夠維持供應(yīng)煤礦井下巷道中所必需的滿足要求的清潔風(fēng)量。安全生產(chǎn)中煤礦通風(fēng)系統(tǒng)的重要性不容置疑，需要嚴(yán)格控制其工作能力，盡量避免煤礦生產(chǎn)中可能出現(xiàn)與通風(fēng)系統(tǒng)有關(guān)的幾個(gè)問(wèn)題：煤礦井下生產(chǎn)過(guò)程使用通風(fēng)動(dòng)力時(shí)，避免因考慮經(jīng)濟(jì)費(fèi)用問(wèn)題，而不能及時(shí)向作業(yè)區(qū)域提供保質(zhì)保量的新鮮風(fēng)流；避免不能保證作業(yè)空間保持良好的氣候條件；避免不能使毒害氣體和礦塵降低到允許濃度；當(dāng)發(fā)生災(zāi)害事故時(shí)，避免不能及時(shí)有效地控制風(fēng)向和風(fēng)量。由此，煤礦生產(chǎn)中綜合避免以上可能出現(xiàn)的問(wèn)題，并將通風(fēng)系統(tǒng)與其它措施結(jié)合，防止災(zāi)害擴(kuò)大，進(jìn)而消滅事故。

3 通風(fēng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性

煤礦通風(fēng)系統(tǒng)是由井下縱橫交錯(cuò)的巷道構(gòu)成的一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)，利用圖論理論將通風(fēng)系統(tǒng)描述為一個(gè)由點(diǎn)、線及其屬性組成的系統(tǒng)，統(tǒng)稱為通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)。由于許多煤礦開采的自然條件惡劣，地質(zhì)條件構(gòu)造復(fù)雜，瓦斯涌出量變化大，因巷道及通風(fēng)構(gòu)筑物的變化使通風(fēng)系統(tǒng)成為一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)。我國(guó)大型煤礦通風(fēng)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)近千個(gè)，網(wǎng)絡(luò)分支可達(dá)上千條，角聯(lián)分支占總分支數(shù)的比率可達(dá)15%～45%，全礦巷道長(zhǎng)度約為50～200km，礦井通風(fēng)設(shè)施數(shù)目幾十個(gè)，用風(fēng)地點(diǎn)一般有15～40 個(gè)，甚至上百個(gè)。通風(fēng)系統(tǒng)的輸入?yún)?shù)受到煤礦內(nèi)外生產(chǎn)條件的影響而發(fā)生變化，運(yùn)行狀態(tài)會(huì)變得不穩(wěn)定，諸如供電網(wǎng)電壓波動(dòng)引起風(fēng)機(jī)不穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，通風(fēng)系統(tǒng)的有效風(fēng)量和工作風(fēng)壓會(huì)受到影響；巷道出現(xiàn)高冒、突然坍塌阻塞和礦井火災(zāi)等事故；提升系統(tǒng)產(chǎn)生活塞風(fēng)速，這些現(xiàn)象都會(huì)影響著煤礦通風(fēng)系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性。

4 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)化

4.1 選用新型的通風(fēng)設(shè)備

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)水平的提高，一些新型通風(fēng)系統(tǒng)初見活躍在市場(chǎng)當(dāng)中，并受到了相關(guān)企業(yè)與人士的廣泛好評(píng)。在對(duì)通風(fēng)設(shè)備進(jìn)行選擇時(shí)，首先要對(duì)作業(yè)場(chǎng)地的具體條件進(jìn)行充分的結(jié)合，然后再根據(jù)作業(yè)的特點(diǎn)對(duì)新型、高效、節(jié)能、運(yùn)行平穩(wěn)的礦用風(fēng)機(jī)進(jìn)行有效的選擇。同時(shí)，通過(guò)對(duì)通風(fēng)網(wǎng)路優(yōu)化技術(shù)進(jìn)行一定程度上的利用，對(duì)礦井通風(fēng)系統(tǒng)阻力、風(fēng)量、主扇工況點(diǎn)進(jìn)行有效的優(yōu)化。礦井等積孔較大時(shí)，應(yīng)選擇等積孔較大的大風(fēng)量、低風(fēng)壓風(fēng)機(jī)，如K系列、DK系列、BD 系列等風(fēng)機(jī)；在選擇通風(fēng)設(shè)備時(shí)應(yīng)確保主扇連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，電動(dòng)機(jī)的型號(hào)、規(guī)格要匹配，使主扇能在10min內(nèi)使風(fēng)流反向的措施。

4.2 階段通風(fēng)網(wǎng)路優(yōu)化

一般情況下，在礦井的中后期，其通風(fēng)系統(tǒng)較之于礦井前期具有更大的復(fù)雜性。因?yàn)榈V井中后期的通風(fēng)系統(tǒng)需要對(duì)巷道貫通點(diǎn)進(jìn)行一定程度上的增加。這樣一來(lái)，串聯(lián)、并聯(lián)、串并聯(lián)的數(shù)量大大增加，巷道失修，巷道斷面變大、分叉等，這些因素綜合起來(lái)導(dǎo)致了礦井中后期通風(fēng)系統(tǒng)的復(fù)雜性。而隨著通風(fēng)網(wǎng)路的逐漸復(fù)雜，通風(fēng)的阻力發(fā)生了較大程度上的上升，進(jìn)而使得采空區(qū)增多，地表陷落，廢損井巷增多，封閉不嚴(yán)，通風(fēng)設(shè)施增加導(dǎo)致漏風(fēng)嚴(yán)重。因此，需要對(duì)階段通風(fēng)網(wǎng)路進(jìn)行一定程度上的優(yōu)化。首先要加強(qiáng)通風(fēng)管理，在各中段回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷、采場(chǎng)天井等適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)，安裝風(fēng)門、調(diào)節(jié)風(fēng)扇等通風(fēng)設(shè)施。同時(shí)，為了避免短路現(xiàn)象的發(fā)生，還應(yīng)該對(duì)廢舊巷道以及與采空區(qū)聯(lián)通的井巷道進(jìn)行有效的關(guān)閉。這有這樣，才能夠?qū)ι畈扛鱾€(gè)工作面的有效風(fēng)量進(jìn)行有效的保證。

4.3 局部通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化

局部通風(fēng)是礦井通風(fēng)系統(tǒng)的重要組成部分，局部通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與優(yōu)化必須符合“安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)規(guī)范”的原則，應(yīng)因地制宜，充分利用現(xiàn)有設(shè)備，以便最經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn)局部通風(fēng)。

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[責(zé)任編輯：丁艷]