吳國華

（平頂山天安煤業(yè)股份有限公司 十三礦安全檢查科，河南 平頂山 452670）

1 礦井通風(fēng)系統(tǒng)概類型

礦井中的通風(fēng)系統(tǒng)核心在于風(fēng)的運動，根據(jù)風(fēng)流的產(chǎn)生形式，通風(fēng)模式可以分為自然通風(fēng)和動力通風(fēng)，不同的通風(fēng)形式在設(shè)計上以及設(shè)備的選用上均不同。

1.1 自然通風(fēng)系統(tǒng)。自然通風(fēng)就是利用自然風(fēng)，在沒有其他人為因素的情況下，對礦井的各個需要通風(fēng)的地點進行通風(fēng)。自然通風(fēng)成本較低，但是弊端在于自然風(fēng)動力較弱，風(fēng)的流動較慢，且容易受到天氣狀況的影響，風(fēng)流量的大小難以把控，容易導(dǎo)致整個通風(fēng)系統(tǒng)的不穩(wěn)定。

1.2 動力通風(fēng)系統(tǒng)。動力通風(fēng)系統(tǒng)就是利用電力、機械等方式，推動空氣流動，產(chǎn)生風(fēng)流量，并通過角度的設(shè)計，使其能流經(jīng)礦井的每個區(qū)域。

2 礦井通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)量穩(wěn)定性

2.1 基本含義?？紤]系統(tǒng)風(fēng)量的穩(wěn)定性，其中一個關(guān)鍵要素就是風(fēng)阻。當(dāng)在某個通風(fēng)區(qū)域內(nèi)，風(fēng)阻的變化情況對于通風(fēng)系統(tǒng)其他部分也會產(chǎn)生影響。因此，這個因素的作用力的大小即為風(fēng)量穩(wěn)定性的重要衡量標(biāo)準(zhǔn)。在通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建與完善中，要保證整個網(wǎng)絡(luò)對于風(fēng)量的變化較為敏感，這樣能通過風(fēng)阻的變化及時調(diào)整系統(tǒng)的運行情況。當(dāng)?shù)V井系統(tǒng)的風(fēng)阻平衡在一定數(shù)值，通風(fēng)量就會保持在一個穩(wěn)定的范圍。

2.2 標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)定。通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)量穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)定，即通風(fēng)系統(tǒng)可以正常的運轉(zhuǎn)，并且風(fēng)流量在一個穩(wěn)定的數(shù)值范圍內(nèi)。由于自然通風(fēng)系統(tǒng)存在許多弊端，所以現(xiàn)在礦井通常使用動力通風(fēng)系統(tǒng)，在向井下輸送空氣的同時，要保證井下的溫度、含氧度等都在一個安全的范圍之內(nèi)，符合日常作業(yè)的基本要求，同時動力通風(fēng)要在高效節(jié)能的情況下，制造風(fēng)流，符合可持續(xù)發(fā)展的科學(xué)發(fā)展觀。同時，機械的各個部分要安全平穩(wěn)運行，不存在技術(shù)隱患。

2.3 內(nèi)容分析。通風(fēng)系統(tǒng)構(gòu)成包括了管道網(wǎng)絡(luò)、機械力等，在分析穩(wěn)定系數(shù)的過程中，利用相關(guān)的計算公式就可以分析出風(fēng)阻變化對于風(fēng)機的影響。在整個通風(fēng)系統(tǒng)阻力變化系數(shù)較為平穩(wěn)時，礦井內(nèi)的通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)是一個相對穩(wěn)定的狀態(tài)，風(fēng)量的把控也更加容易。

3 礦井通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)量穩(wěn)定性的影響因素

3.1 風(fēng)機的性能。風(fēng)機的性能直接關(guān)系到礦井通風(fēng)風(fēng)量的穩(wěn)定程度，在礦井的通風(fēng)系統(tǒng)中，不同區(qū)域的風(fēng)阻也不盡相同，風(fēng)阻和風(fēng)機需要共同作用于風(fēng)量的控制。在風(fēng)機性能分析的函數(shù)上，某個數(shù)值對應(yīng)的持續(xù)穩(wěn)定的風(fēng)流量，如果這個值偏大，則通風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)量就在一個穩(wěn)定的狀態(tài)，通風(fēng)的效果也較為顯著。因此，在維持風(fēng)量平穩(wěn)性時，風(fēng)機的性能的作用在通風(fēng)中是不容小覷的。

3.2 風(fēng)阻的變化。通風(fēng)的穩(wěn)定是一種相對的狀態(tài)，風(fēng)量的變化會隨著礦井生產(chǎn)運作而發(fā)生變化。礦井內(nèi)的結(jié)構(gòu)并非一成不變，而結(jié)構(gòu)的變化就會導(dǎo)致風(fēng)阻發(fā)生變化，風(fēng)阻的變化必然會影響風(fēng)量的改變，整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性就會被破壞。同時，由于氣候變化，自然風(fēng)的要素也會對機械風(fēng)力產(chǎn)生一定影響，在自然風(fēng)較大的時候，如果與機械通風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)向與自然風(fēng)向正好是相反的，這時礦井內(nèi)的通風(fēng)就會被削弱。

3.3 通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)的調(diào)整。在礦井的通風(fēng)系統(tǒng)中，通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)的調(diào)整也會改變風(fēng)的流量。在礦井內(nèi)，不同區(qū)域在前期的通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計都不相同，不同分支結(jié)構(gòu)的作用也有所差別，因此，當(dāng)?shù)V井內(nèi)的通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)根據(jù)作業(yè)情況進行調(diào)整的時候，網(wǎng)絡(luò)支路的變化，例如主要的進風(fēng)口位置修改、回風(fēng)通道方向改變等，都會對風(fēng)量也產(chǎn)生一定影響。

4 保持礦井通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)量穩(wěn)定基本策略

4.1 科學(xué)合理設(shè)計。礦井通風(fēng)系統(tǒng)有效運行，離不開前期的設(shè)計，從礦井的實際情況出發(fā)，對于整個礦井內(nèi)部的結(jié)構(gòu)、作業(yè)模式都進行細(xì)致考察，對于通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)的布置、通風(fēng)設(shè)備的選擇方面，也要選擇最適合的。前期的設(shè)計工作為施工的順利開展打下基礎(chǔ)，同時在設(shè)計前期，要進行模型測試，通過模擬礦井內(nèi)的實際狀況，發(fā)現(xiàn)一些設(shè)計漏洞并及時改進。

4.2 優(yōu)化通風(fēng)系統(tǒng)。通過一定的技術(shù)手段來優(yōu)化通風(fēng)系統(tǒng)，其中通過各種方式改變風(fēng)阻就是途徑之一。當(dāng)需要減小風(fēng)阻的時候，可以通過調(diào)節(jié)設(shè)備，控制分支網(wǎng)絡(luò)的風(fēng)阻；當(dāng)需要增強風(fēng)阻時，可以通過回風(fēng)道的方向改變，使風(fēng)的在轉(zhuǎn)變風(fēng)向的過程中，削弱風(fēng)力，增強其阻力。

4.3 定期系統(tǒng)維護。在礦井施工到一定階段，礦井內(nèi)的各個部分都需要進行系統(tǒng)地維護。由于受各種因素影響風(fēng)阻加大，通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)的調(diào)整以及內(nèi)部機構(gòu)的改變，會不同程度地出現(xiàn)通風(fēng)比較艱難的時期，在這個階段要對目前狀況做詳細(xì)分析，并對通風(fēng)系統(tǒng)進行全方位的維護調(diào)整。調(diào)整的方式包括改變通風(fēng)網(wǎng)點布局，改變通風(fēng)方向等，進而使風(fēng)阻的變化系數(shù)降低到一個較為穩(wěn)定的數(shù)值。除此之外，通風(fēng)系統(tǒng)也要注重設(shè)施的維護，例如風(fēng)機的定期檢修、損耗零件的及時更新，使通風(fēng)系統(tǒng)保持在穩(wěn)定的態(tài)勢，從而把控風(fēng)量的穩(wěn)定性。

5 結(jié)束語

作為礦井中極其重要的組成部分，通風(fēng)系統(tǒng)的平穩(wěn)運行是工程安全的基本保證。通風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)量改變可能受到多種因素的影響。為了將負(fù)面影響降到最低，科學(xué)的規(guī)劃、日常的維護、細(xì)致的管理對保持礦井通風(fēng)風(fēng)量的穩(wěn)定性至關(guān)重要。

[1]朱紅青，崔偉杰，陳浩，韓曉棟，宋春榮.礦井通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)量穩(wěn)定性分析與應(yīng)用[J].國際安全科學(xué)與技術(shù)學(xué)術(shù)研討會，2008.