郭 健

(潞安集團(tuán) 潞寧煤業(yè)有限責(zé)任公司，山西 忻州 036700)

我國對煤炭的需求較大，因此開采的力度也較大，一些規(guī)模較小的礦井中，經(jīng)常會因?yàn)榫畠?nèi)的通風(fēng)系統(tǒng)較差引起瓦斯爆炸，危害了人民的生命安全和財(cái)產(chǎn)安全。要想解決這種情況，國家就要提高通風(fēng)系統(tǒng)的質(zhì)量要求標(biāo)準(zhǔn)，所有規(guī)模的礦井都要按照國家的要求完善通風(fēng)系統(tǒng)，確保通風(fēng)能夠順利進(jìn)行，還要保證礦井工人的財(cái)產(chǎn)安全，控制財(cái)產(chǎn)損失，真正做到綠色發(fā)展。

1 優(yōu)化礦井通風(fēng)系統(tǒng)的原則和要求

1.1 優(yōu)化礦井通風(fēng)系統(tǒng)的原則

優(yōu)化礦井通風(fēng)系統(tǒng)的原則是：①盡最大努力簡化通風(fēng)系統(tǒng)，在節(jié)省經(jīng)濟(jì)的前提下達(dá)到通風(fēng)的最佳效果；②首先制定出技術(shù)方案，其次再實(shí)施優(yōu)化通風(fēng)系統(tǒng)的方案；③設(shè)計(jì)的優(yōu)化通風(fēng)系統(tǒng)方案必須切實(shí)可靠，并且還能在后期進(jìn)行調(diào)整；④礦井的通風(fēng)能力需要和煤礦產(chǎn)量相匹配，并且還要符合法律法規(guī)。

1.2 優(yōu)化礦井通風(fēng)系統(tǒng)的基本要求

優(yōu)化礦井通風(fēng)系統(tǒng)的基本要求是：①井下必須要有足夠的新鮮空氣，這樣既能保證礦井的安全生產(chǎn)，又能支持工人的正常作業(yè)；②井下的通風(fēng)系統(tǒng)盡可能簡單化，風(fēng)速以及進(jìn)風(fēng)量都要穩(wěn)定，抗災(zāi)、抗風(fēng)險(xiǎn)能力要強(qiáng)；③風(fēng)流便于控制，發(fā)生事故時(shí)，要保證工人能夠順利出井；④通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以及運(yùn)行成本要低，這樣一些小型煤礦廠也能接受，煤礦行業(yè)的安全性自然就會有所提高。

2 礦井通風(fēng)技術(shù)面臨的困難

現(xiàn)階段我國煤礦行業(yè)中需要盡快解決多風(fēng)機(jī)多級機(jī)站和通風(fēng)系統(tǒng)。礦井通風(fēng)系統(tǒng)的組成較復(fù)雜，例如通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)、通風(fēng)方法等都包括在其中，每個(gè)組成之間都是相互聯(lián)系的，缺一不可，若想向井下提供新鮮充足的空氣，就必須確保這些組成的完整性。通風(fēng)系統(tǒng)主要是將井下不利于工人呼吸的細(xì)小顆粒以及有毒氣體淡化或直接排到地面上，為礦井工人提供充足的空氣，創(chuàng)造安全性較高的工作環(huán)境，降低煤礦事故發(fā)生率，保證作業(yè)者的生命安全和財(cái)產(chǎn)安全。除此之外，目前運(yùn)用的多風(fēng)機(jī)多級機(jī)站技術(shù)能夠提高煤礦的生產(chǎn)量，協(xié)助通風(fēng)系統(tǒng)更好地完成工作。這種技術(shù)既能保證井下有更充足的空氣進(jìn)入，又能控制進(jìn)風(fēng)量，對完善通風(fēng)系統(tǒng)起著重要的作用。

我國煤礦行業(yè)發(fā)展迅速，但是目前也遇到了一些技術(shù)難題，主要概括為兩個(gè)方面：①礦井狹窄且長，空巷的數(shù)量較多。因?yàn)槲覈鴮γ旱V的需求量較大，因此對礦井的開采力度較大，長久以來空巷的數(shù)量就增多了，在這種情況下，保證井下新鮮空氣充足的難度極大，很多時(shí)候，通風(fēng)系統(tǒng)向井下輸送了大量的新鮮空氣，但是由于空氣進(jìn)入到空巷中，工人作業(yè)的區(qū)域空氣依舊較稀薄，進(jìn)而降低了通風(fēng)系統(tǒng)的工作效率，埋下了安全隱患；②深井環(huán)境需要有所改善，當(dāng)工人在井下作業(yè)時(shí)，就會消耗大量的氧氣，因而會使局部區(qū)域的含氧量降低，作業(yè)過程中，還會產(chǎn)生瓦斯和粉塵，嚴(yán)重影響空氣質(zhì)量，無法確保煤礦的安全生產(chǎn)，工人的身體健康會受到影響，煤礦事故的發(fā)生率也會不斷增大，這樣違背了設(shè)計(jì)通風(fēng)系統(tǒng)的初衷，影響了煤礦行業(yè)的安全生產(chǎn)。

3 實(shí)際生產(chǎn)中優(yōu)化礦井通風(fēng)系統(tǒng)的措施

3.1 不斷加強(qiáng)和創(chuàng)新通風(fēng)技術(shù)

當(dāng)前，我國很多煤礦集團(tuán)都在通過不斷加強(qiáng)的方式擴(kuò)大開采規(guī)模，這對礦井通風(fēng)系統(tǒng)的質(zhì)量有了更高的要求。也就意味著，礦井通風(fēng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)會越來越繁瑣。從現(xiàn)有的情況來看，開采煤礦時(shí)多會使用多級機(jī)站提高通風(fēng)效率。但是很多煤礦集團(tuán)中技術(shù)人員的能力有限，很難做好現(xiàn)代化科技管理，因此，必須要提高員工的技術(shù)能力，這樣才能更好地完成煤礦安全生產(chǎn)工作。

3.2 引進(jìn)新型的通風(fēng)設(shè)備

煤礦安全事故一直是國家關(guān)注的熱點(diǎn)問題，因此事故的預(yù)防是這個(gè)行業(yè)發(fā)展的最重要基石之一。當(dāng)前我國的煤礦行業(yè)中引入了機(jī)械設(shè)備，有效提高了通風(fēng)效率。實(shí)際施工過程中，只有在通風(fēng)系統(tǒng)的內(nèi)部加入這些先進(jìn)的設(shè)備，就能使通風(fēng)系統(tǒng)更加高效。煤礦生產(chǎn)過程中，相關(guān)技術(shù)人員可以在現(xiàn)有的通風(fēng)系統(tǒng)中加入更加先進(jìn)的新型機(jī)械，排出井下的有毒氣體和粉塵。企業(yè)如果經(jīng)濟(jì)允許，可以直接使用新型的通風(fēng)設(shè)備，不斷提高井下的空氣量，確保工人處在一個(gè)相對安全的環(huán)境中作業(yè)，提高產(chǎn)量、保護(hù)環(huán)境。

3.3 提高煤礦通風(fēng)管理工作

煤礦開采是一項(xiàng)危險(xiǎn)系數(shù)較大的工作，礦井中經(jīng)常發(fā)生爆炸事故，造成人員的傷亡，財(cái)產(chǎn)的損失。因此，煤礦的安全開采是非常重要的。在開采過程中，相關(guān)企業(yè)負(fù)責(zé)人必須加大對通風(fēng)系統(tǒng)的投資，此時(shí)通風(fēng)技術(shù)以及設(shè)備的重要性不言而喻。技術(shù)人員要不斷的完善機(jī)械設(shè)備，保證系統(tǒng)能夠順利通風(fēng)。企業(yè)需要做的是對技術(shù)人員定期進(jìn)行培訓(xùn)，確保技術(shù)人員有能力完成通風(fēng)系統(tǒng)的監(jiān)管工作，這樣就能提高井下工作的安全系數(shù)。

伴隨著開采深度的增大，工人會遇到一系列問題，有時(shí)候還會威脅到工人的生命安全。因此在煤礦安全生產(chǎn)中通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)化措施是必不可少的，通過優(yōu)化可以排出井下的有毒氣體和粉塵，可以保證工人的身體健康，還能夠降低瓦斯爆炸事故的發(fā)生，為工人提供了安全、可靠的施工環(huán)境，保障了工人的生命安全。

4 分析實(shí)際礦井案例

4.1 某礦井概況

山西省境內(nèi)的一家煤礦，面積大約為38 km2，生產(chǎn)能力為4.0 Mt/a。該礦井內(nèi)部的組成有主斜井、進(jìn)風(fēng)立井、副斜井等。井下有三條回風(fēng)巷和四條進(jìn)風(fēng)巷。

4.2 優(yōu)化前的礦井

優(yōu)化該礦井的通風(fēng)系統(tǒng)之前，為井下輸送新鮮空氣的是并列式通風(fēng)系統(tǒng)，從主斜井進(jìn)風(fēng)，通過兩臺通風(fēng)機(jī)完成抽出式回風(fēng)。礦井的總進(jìn)風(fēng)量是26 333 m3/min，總體回風(fēng)量為26 735 m3/min。但是，從實(shí)際生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)，礦井內(nèi)部的瓦斯?jié)舛冗^高，新鮮空氣不充足，因此造成了采掘失調(diào)。為了解決這一問題，提出了優(yōu)化通風(fēng)系統(tǒng)的方案。

4.3 優(yōu)化方案

對礦井的通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化以后，礦井內(nèi)的粉塵量以及瓦斯含量都有所降低，井內(nèi)的空氣含量也達(dá)到了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，工人的作業(yè)環(huán)境有了很大的改善，煤礦最終使用的通風(fēng)方式是抽出式，礦井的總進(jìn)風(fēng)量為35 322 m3/min。

圖1 采煤工作面通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化策略(m3·min-1)

4.4 優(yōu)化后的效果

對該煤礦的通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化以后，體現(xiàn)出來以下三個(gè)效果：①優(yōu)化完成以后，巷道的斷面增大了，這樣就減小了礦井內(nèi)部的通風(fēng)阻力，通風(fēng)量提高了。②優(yōu)化完成以后，礦井內(nèi)部的風(fēng)量增大了。③優(yōu)化完成以后，礦井下的回風(fēng)井增加了，這樣既能增大井下的通風(fēng)量，也能提高礦井的安全性。若是煤礦發(fā)生了事故，井下工人也能更加快速的撤退，更好的保障了工人的生命安全和財(cái)產(chǎn)安全。經(jīng)常會在新聞上看到煤礦發(fā)生坍塌、爆炸等意外事故，受害者不論是生理還是心理都受到了極大的傷害，優(yōu)化通風(fēng)系統(tǒng)就是很好的避免了這種傷害的發(fā)生，對于基層的工人而言，其生命安全多了一份保障，對于煤礦負(fù)責(zé)人而言，能夠更好地完成安全生產(chǎn)，更加省心、省力、省錢。

5 結(jié) 語

綜上所述，通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)化是煤礦行業(yè)發(fā)展的未來趨勢，是提高煤礦質(zhì)量的有效方法，是安全生產(chǎn)的必經(jīng)途徑。我國近幾年經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，對各行各業(yè)的支持力度不斷加大，煤礦行業(yè)自然也不例外。我國對煤礦的需求量非常大，因此煤礦一直屬于朝陽產(chǎn)業(yè)。但是煤礦行業(yè)的安全問題一直是國民重點(diǎn)關(guān)注的，通風(fēng)系統(tǒng)作為煤礦安全生產(chǎn)的重要組成部分，其作用不言而喻。