徐潔+陳祥

摘 要：礦井通風(fēng)的就是把地面新鮮的空氣輸入到井下來排除各種有毒有害氣體和灰塵。礦井通風(fēng)系統(tǒng)是否合理，對(duì)礦井的通風(fēng)狀況好壞、保障礦井安全生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)效益的提高起著重要的作用。

關(guān)鍵詞：礦井通風(fēng)； 預(yù)防瓦斯措施

煤礦開采受自然環(huán)境影響，其作業(yè)范圍主要局限于地下，地面空氣輸入礦井后，其成分、溫度、濕度、壓力等發(fā)生一系列變化。礦井通風(fēng)就是把地面新鮮的空氣輸入到地下礦井中，以充分保障地下有毒氣體和灰塵能夠及時(shí)疏通和排除，保障井下作業(yè)環(huán)境中的空氣新鮮，為井下作業(yè)人員及煤礦生產(chǎn)創(chuàng)造安全的工作條件。

一、礦井中的空氣

礦井空氣主要來自地面。地面空氣是由下列氣體組成的混合物： 氧氣為 20. 96% ； 氮?dú)鉃?78. 13% ； 二氧化碳為 0. 04% ； 其他氣體為 0. 87% 。此外還有少量蒸汽、微生物和灰塵等。地面空氣輸入礦井后，成分發(fā)生了一系列變化，空氣中混入各種有害氣體和粉塵，氧氣濃度減少； 溫度、濕度、壓力也發(fā)生了變化。這種進(jìn)入礦井發(fā)生了變化的空氣叫作礦井空氣，主要成分仍然是氧氣、氮?dú)獾?。其中變化不大的叫作新鮮空氣，如井下進(jìn)風(fēng)道中的風(fēng)流； 變化程度較大的叫污濁空氣，如井下回風(fēng)道中的風(fēng)流。

二、礦井空氣中的主要有害氣體

礦空氣中的有害氣體可分為三大類： 爆炸性氣體 （ 如沼氣） 、刺激性氣體（ 如二氧化硫） 、窒息性氣體。其中窒息性氣體又可分為單純窒息性氣體（ 如氮?dú)猓?和化學(xué)性窒息性氣體（ 如一氧化碳） 。這些有毒有害氣體總稱為礦井瓦斯。

三、礦井通風(fēng)壓力和阻力

空氣在井巷中流動(dòng)就形成進(jìn)巷風(fēng)流。只有壓力存在的時(shí)候空氣才會(huì)產(chǎn)生流動(dòng)，而且都是由壓力高的地方往壓力低的地方流動(dòng)。井巷中，這種空氣借以流動(dòng)的壓力就稱為礦井通風(fēng)壓力。礦井通風(fēng)壓力是由通風(fēng)機(jī)械和自然風(fēng)壓產(chǎn)生的，其共同作用的結(jié)果使進(jìn)風(fēng)井口的壓力高于回風(fēng)井口，即在進(jìn)、回風(fēng)井口間產(chǎn)生一個(gè)壓力差，促使空氣流動(dòng)。

風(fēng)流在井巷流動(dòng)時(shí)，井巷的四壁、支架和各種堆積物以及井巷斷面參數(shù)的突然變化、轉(zhuǎn)彎等，都有阻止空氣流動(dòng)的作用。這種空氣在井巷內(nèi)流動(dòng)中受致到干擾和阻滯作用，稱為礦井通風(fēng)阻力。通風(fēng)阻力消耗通風(fēng)能量，使通風(fēng)壓力降低，造成通風(fēng)壓力損失。為了使風(fēng)流按預(yù)定要求在井巷中流動(dòng)，就必須以通風(fēng)壓力來克服礦井阻力。二者是作用力和反作用力的關(guān)系，數(shù)值相等，方向相反。因此，只要計(jì)算出通同風(fēng)阻力值，就知道通風(fēng)所需要的壓力值，并根據(jù)該值和礦井所需風(fēng)量合理地選擇礦井通風(fēng)動(dòng)力設(shè)備。

四、礦井通風(fēng)系統(tǒng)

礦井通風(fēng)系統(tǒng)是一個(gè)總稱，礦井通風(fēng)系統(tǒng)在煤礦開采作業(yè)中具有十分重要的作用，該系統(tǒng)通常包括了地下礦井的通風(fēng)方法、通風(fēng)的方式以及通風(fēng)的網(wǎng)絡(luò)等等。礦井通風(fēng)系統(tǒng)對(duì)保障礦井正常上產(chǎn)及礦井中作業(yè)人員的生命安全具有至關(guān)重要的作用。

1、礦 井通風(fēng)方法

礦井通風(fēng)方法有很多，主要根據(jù)礦井通風(fēng)機(jī)的工作機(jī)制得以劃分，主要可以分為壓入式、抽出式、聯(lián)合式三種礦井通風(fēng)方法。

2 礦井通風(fēng)方式

礦井通風(fēng)方式根據(jù)回風(fēng)巷在礦井中的位置來區(qū)分，當(dāng)前我國(guó)礦井通風(fēng)方式主要有中央式、對(duì)角式 、分區(qū)式和混合式。

中央式可以分為并列式和中央分列式，顧名思義是指進(jìn)、回風(fēng)井在礦井中沿傾斜方向的相對(duì)位置不同而進(jìn)行區(qū)分的。對(duì)角式可以分為兩翼對(duì)角式和分區(qū)對(duì)角式兩種。他們的區(qū)分方是如果進(jìn)風(fēng)井在整個(gè)井田的中央，而回風(fēng)井則位于井田兩翼（ 沿傾斜方向的淺部） ，則這種方式叫作兩翼對(duì)角式； 如果是進(jìn)、回風(fēng)井分別處在井田的兩翼則為單翼對(duì)角式； 分區(qū)對(duì)角式顧名思義是指進(jìn)風(fēng)井位于井田走向的中央，在各采區(qū)開掘一個(gè)不深的小回風(fēng)井，沒有總回風(fēng)巷。

分區(qū)域式是指井田中每個(gè)生產(chǎn)區(qū)域都設(shè)有進(jìn)、回風(fēng)井的情況，分別構(gòu)成各自獨(dú)立的通風(fēng)系統(tǒng)。

混合式則為由上述諸種方式混合組成。兩種不同的礦井通風(fēng)方式混合使用就變成了混合組成方式。

3、通 網(wǎng)

礦井中風(fēng)流經(jīng)過礦井巷間的連接形式稱通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)。分為串聯(lián)、并聯(lián)、角聯(lián)和復(fù)雜聯(lián)。

4、通構(gòu)筑物通風(fēng)構(gòu)筑物有： 風(fēng)門、調(diào)節(jié)風(fēng)窗、風(fēng)墻和風(fēng)橋。通風(fēng)構(gòu)筑物用來保證風(fēng)流按擬定的路線流動(dòng)，對(duì)風(fēng)流進(jìn)行控制調(diào)節(jié)。它是礦井中通風(fēng)系統(tǒng)的關(guān)鍵構(gòu)成部分，它直接影響到礦井通風(fēng)情況。所以通風(fēng)構(gòu)筑物的管理是礦井通風(fēng)的重要工作。

5、 井 量

（ 1） 局部風(fēng)量調(diào)節(jié)。局部風(fēng)量調(diào)節(jié)方法有增阻法、減阻法和輔助通風(fēng)機(jī)法。

（ 2） 礦井總風(fēng)量調(diào)節(jié)。當(dāng)用局部風(fēng)量調(diào)節(jié)法不能滿足生產(chǎn)的需要時(shí)，就必須對(duì)擴(kuò)井總風(fēng)量進(jìn)行調(diào)節(jié)。即通過改變主要通風(fēng)機(jī)的工作點(diǎn)實(shí)現(xiàn)礦井總風(fēng)量的增減。

6、 井漏

進(jìn)入井巷的風(fēng)流，在未到達(dá)用風(fēng)地點(diǎn)之前就漏出的現(xiàn)象稱為礦井漏風(fēng)。漏風(fēng)使有效風(fēng)量減少，威脅安全生產(chǎn)，它是衡量地下煤礦開采中通風(fēng)管理工作的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

五、瓦斯管理

瓦斯管理主要包括地下礦井中瓦斯的分級(jí)管理、礦井瓦斯的分源治理和礦井瓦斯的綜合管理措施。

1. 礦井瓦斯的一般管理措施： 組織措施； 瓦斯檢查制度； 建立與健全瓦斯報(bào)表、瓦斯臺(tái)賬和瓦斯記錄制度。

2. 礦井瓦斯的特殊管理措施。1） 加強(qiáng)通風(fēng)管理。2） 局部瓦斯積聚處理的安全技術(shù)組織措施。3） 排放瓦斯要實(shí)行分級(jí)管理。4） 局部積聚瓦斯的處理與排放。5） 盲巷管理及瓦斯排放。

六、井下調(diào)改風(fēng)工作

1、井下調(diào)改風(fēng)工作需要專業(yè)性強(qiáng)的人員來操作，必須有專門的措施。比如巷道貫通、通風(fēng)系統(tǒng)調(diào)整、初采初放、過地質(zhì)構(gòu)造等特殊性的工作需要制定與之相對(duì)應(yīng)的《通風(fēng)安全技術(shù)措施》，除此之外還必須有專業(yè)的通風(fēng)部門干部現(xiàn)場(chǎng)協(xié)調(diào)指揮。

2、執(zhí)行調(diào)改風(fēng)任務(wù)單審批制度，調(diào)改風(fēng)工作需要各相關(guān)部門協(xié)調(diào)配合，因此需要提前通知調(diào)度室及各個(gè)有關(guān)部門。對(duì)于巷道貫通、改變盤區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)、影響采掘工作面正常生產(chǎn)等大型調(diào)改風(fēng)，必須停止盤區(qū)內(nèi)的一切作業(yè)。調(diào)改風(fēng)過程必須由通風(fēng)部、隊(duì)干部現(xiàn)場(chǎng)指揮，保證作業(yè)安全。每次調(diào)改風(fēng)必須對(duì)整個(gè)盤區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行一次全面測(cè)定，測(cè)定結(jié)果報(bào)礦總工程師、通風(fēng)部及有關(guān)單位。

3、通風(fēng)部門必須按季度繪制通風(fēng)系統(tǒng)圖，每月進(jìn)行完善補(bǔ)充修改，礦井通風(fēng)系統(tǒng)圖必須標(biāo)明巷道的風(fēng)流、風(fēng)向、風(fēng)量及通風(fēng)設(shè)施。

4、通風(fēng)部門每三年進(jìn)行一次通風(fēng)阻力測(cè)定，每五年進(jìn)行一次通風(fēng)機(jī)性能測(cè)試，新安裝的主要通風(fēng)機(jī)投運(yùn)前必須進(jìn)行性能測(cè)試工作。

5、機(jī)電隊(duì)加強(qiáng)主要通風(fēng)機(jī)的日常管理、維護(hù)工作，確保主要通風(fēng)機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。出現(xiàn)異常時(shí)備用主要通風(fēng)機(jī)必須在 10min 內(nèi)啟動(dòng)。