劉江龍

摘? 要： 本文主要分析了影響煤礦通風(fēng)系統(tǒng)穩(wěn)定性的相關(guān)因素，并對(duì)提高煤礦通風(fēng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性對(duì)策進(jìn)行重點(diǎn)介紹，以便對(duì)煤礦通風(fēng)系統(tǒng)有了較為 詳細(xì)的了解。提高通風(fēng)系統(tǒng)穩(wěn)定性，能夠改善煤礦生產(chǎn)的最優(yōu)環(huán)境，為井下工作人員的生命安全提供保障，同時(shí)也能大幅度提高煤礦礦井經(jīng)濟(jì)效益，因 此對(duì)煤礦通風(fēng)系統(tǒng)穩(wěn)定性的分析十分重要。

關(guān)鍵詞： 煤礦;通風(fēng)系統(tǒng);安全性;穩(wěn)定性

引言

中國(guó)是煤礦生產(chǎn)和出口大國(guó)，我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，煤礦企業(yè)提供 了很大的支持，但隨著社會(huì)形式的變化，煤礦企業(yè)生產(chǎn)的安全性越來(lái)越受 到人們重視，這就需要企業(yè)在生產(chǎn)基礎(chǔ)設(shè)施方面投入大量資金，加大再通 風(fēng)系統(tǒng)上的投入，確保通風(fēng)系統(tǒng)具有較高的穩(wěn)定性，在確保人員生命安全 的同時(shí)，提高經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

1 煤礦通風(fēng)系統(tǒng)概述

煤礦通風(fēng)系統(tǒng)是煤礦生產(chǎn)的重要組成部分，能夠持續(xù)向井下供應(yīng)新鮮 空氣，排出有毒氣體，保證井下作業(yè)的正常運(yùn)行，保障井下作業(yè)人員的生 命安全。因此，有必要提高煤礦通風(fēng)系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。礦井通風(fēng)系 統(tǒng)主要由風(fēng)機(jī)和通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)兩部分組成。自然風(fēng)通過(guò)進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入煤礦，經(jīng)過(guò) 地下各處利用空氣，最后進(jìn)入回風(fēng)井，排出礦井，自然風(fēng)的整個(gè)路徑就是 通風(fēng)系統(tǒng)。礦井通風(fēng)有兩種：自然通風(fēng)和機(jī)械通風(fēng)。自然通風(fēng)沒(méi)有人為因 素，但自然氣壓小且不穩(wěn)定。機(jī)械通風(fēng)是利用風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的通風(fēng)動(dòng)力， 機(jī)械通風(fēng)的風(fēng)壓、風(fēng)向和風(fēng)速都比較穩(wěn)定。一般來(lái)說(shuō)，煤礦通風(fēng)系統(tǒng)采用 機(jī)械通風(fēng)，為所有地下場(chǎng)所提供穩(wěn)定的新鮮空氣，保證良好的工作環(huán)境和 氣候條件，同時(shí)確保井下工人的生命安全，必須保證一定的經(jīng)濟(jì)合理性。 穩(wěn)定的礦井通風(fēng)系統(tǒng)是指礦井內(nèi)各處的風(fēng)壓、風(fēng)速、溫濕度必須保持穩(wěn) 定，因此在實(shí)際生產(chǎn)中，通風(fēng)系統(tǒng)必須簡(jiǎn)單、實(shí)用、穩(wěn)定。

2 煤礦通風(fēng)系統(tǒng)安全性及穩(wěn)定性分析

2.1? 煤礦通風(fēng)系統(tǒng)安全性

要想進(jìn)一步提升煤礦通風(fēng)系統(tǒng)運(yùn)行安全性，就必須要進(jìn)一步提升煤礦 企業(yè)對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)相關(guān)運(yùn)行參數(shù)可靠設(shè)置的能力。也就是說(shuō)，相關(guān)作業(yè)人員 必須要嚴(yán)格按照通風(fēng)系統(tǒng)運(yùn)行實(shí)際需求，對(duì)井下通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)風(fēng)量進(jìn)行合理配 置，這樣才能保證煤礦井下巷道得到足夠的清潔風(fēng)量供應(yīng)。鑒于此，在煤 礦通風(fēng)系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，必須要針對(duì)其實(shí)際運(yùn)行性能進(jìn)行嚴(yán)格控制， 要盡量避免通風(fēng)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)以下問(wèn)題。首先，要盡量避免煤礦通 風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)過(guò)分注重運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性，從而使得新鮮風(fēng)流輸送得不到重視;其 次，針對(duì)井下作業(yè)空間，必須要實(shí)現(xiàn)對(duì)各種有毒有害氣體的嚴(yán)格控制，進(jìn) 一步為井下作業(yè)人員提供良好工作環(huán)境，要充分保證有毒氣體始終處在工 作允許范圍之內(nèi)，這樣才能避免對(duì)井下作業(yè)人員身體健康造成傷害;當(dāng)井 下發(fā)生災(zāi)害事故的時(shí)候，必須要對(duì)風(fēng)向以及風(fēng)量實(shí)現(xiàn)合理控制，這樣才能 有效避免事故影響進(jìn)一步擴(kuò)散。

2.2? 通風(fēng)系統(tǒng)穩(wěn)定性分析

煤礦通風(fēng)系統(tǒng)還必須要充分保證其運(yùn)行穩(wěn)定性，也就是說(shuō)必須要對(duì) 通風(fēng)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中的風(fēng)阻進(jìn)行嚴(yán)格控制，通常情況下風(fēng)阻會(huì)對(duì)礦井下各 個(gè)用風(fēng)地點(diǎn)質(zhì)量以及數(shù)量形成巨大影響，是充分保證礦井生產(chǎn)達(dá)到相關(guān)安 全標(biāo)準(zhǔn)要求。在針對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)穩(wěn)定性進(jìn)行研究的過(guò)程中，主要是針對(duì)其分 支風(fēng)量以及方向進(jìn)行深入研究。煤礦通風(fēng)系統(tǒng)具有較強(qiáng)的復(fù)雜性，井下巷 道是其主要的組成部分，如果充分利用圖論理論對(duì)煤礦通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行描 述，則整個(gè)通風(fēng)系統(tǒng)主要是由點(diǎn)、線等各種屬性構(gòu)成的完整通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)。煤 礦在生產(chǎn)開(kāi)采過(guò)程中，用一些地質(zhì)結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，井下自然環(huán)境也比較惡 劣，而且經(jīng)常會(huì)面臨著變化范圍幅度較大的瓦斯涌出量，同時(shí)通風(fēng)系統(tǒng)也 非常復(fù)雜。在我國(guó)很多大型的煤礦企業(yè)中，通常會(huì)針對(duì)礦井設(shè)置上千個(gè) 通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)分支點(diǎn)，與此同時(shí)，針對(duì)總分支，角聯(lián)分支比率甚至能夠達(dá)到 15%～45%。

3 影響煤礦通風(fēng)系統(tǒng)穩(wěn)定性的因素

煤礦通風(fēng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性受到多種因素的綜合影響，企業(yè)想要提高他們 系統(tǒng)的穩(wěn)定性需要對(duì)這些因素進(jìn)行詳細(xì)的了解，從而采取更加具有針對(duì)性 的具體措施，保障井下工作人員的生命安全，提高煤礦企業(yè)的對(duì)外聲譽(yù)與 經(jīng)濟(jì)效益。

3.1? 通風(fēng)系統(tǒng)中通風(fēng)設(shè)施的影響

想要確保提高通風(fēng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，就需要在對(duì)應(yīng)的位置設(shè)置對(duì)應(yīng)的通 風(fēng)設(shè)施， 從而實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)流的控制， 在控制風(fēng)流的流動(dòng)路線時(shí)，要確保能夠較 為順利地控制風(fēng)流的流動(dòng)方向與速度，才能更加高效的提高通風(fēng)系統(tǒng)的運(yùn) 行穩(wěn)定性。據(jù)了解，礦井中的主要通風(fēng)設(shè)施包括：風(fēng)門(mén)、擋風(fēng)墻和風(fēng)橋。 工作人員要了解這些通風(fēng)設(shè)施在工作過(guò)程中的作用， 并且需要嚴(yán)格控制這些 設(shè)施的數(shù)量、安裝位置與質(zhì)量，如果這些設(shè)施的管理與維護(hù)工作沒(méi)有較好地 完成，或者設(shè)置的位置不合理，都會(huì)影響整個(gè)通風(fēng)系統(tǒng)工作效率，不但不能 夠提高礦井通風(fēng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，還有可能加大安全事故的發(fā)生概率。因此科 學(xué)、合理的嚴(yán)格控制通風(fēng)設(shè)施的位置與數(shù)量等，對(duì)于提高煤礦礦井通風(fēng)系統(tǒng) 穩(wěn)定性具有重要意義，是確保系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。

3.2? 通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)置的動(dòng)態(tài)平衡

在煤礦通風(fēng)系統(tǒng)中，整個(gè)通風(fēng)系統(tǒng)需要維持在動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，其會(huì)直 接決定整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。礦井井下生產(chǎn)過(guò)程中，會(huì)導(dǎo)致巷道發(fā)生改變， 例如挖掘的位置有所改變、巷道的長(zhǎng)度或?qū)挾劝l(fā)生變化等，這些都會(huì)導(dǎo)致 巷道的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，巷道的結(jié)構(gòu)改變就會(huì)打破系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，從 而影響礦井通風(fēng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。因此在設(shè)計(jì)通風(fēng)系統(tǒng)時(shí)，工作人員需要對(duì) 后續(xù)工作的一系列變化給予綜合考慮，考慮到一些工作在實(shí)施過(guò)后對(duì)整個(gè) 系統(tǒng)的影響，從而進(jìn)行合理設(shè)計(jì)通風(fēng)設(shè)施的布局和決定位置，以確保整個(gè) 通風(fēng)系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性。

3.3? 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的影響

在通風(fēng)系統(tǒng)中，不同網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的分支所起到的作用不同，對(duì)礦井通風(fēng) 系統(tǒng)穩(wěn)定性具有一定的影響。其中主干封路起到了主要的作用，要合理控 制主干風(fēng)路的風(fēng)阻和風(fēng)量，從而保證通風(fēng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。主干風(fēng)路包括風(fēng) 流的回風(fēng)巷道、進(jìn)口巷道等，而風(fēng)阻分配所發(fā)揮的作用不可替代，需要工 作人員對(duì)此進(jìn)行合理的調(diào)整。設(shè)置科學(xué)合理的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是影響保證通風(fēng)系 統(tǒng)穩(wěn)定性的另一個(gè)重要的因素。

3.4? 礦井的通風(fēng)方式與方法

礦井的通風(fēng)方式和方法對(duì)于煤礦通風(fēng)系統(tǒng)穩(wěn)定性的研究有著重要的意 義，一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于煤層易自燃、高瓦斯礦井要使用對(duì)角式通風(fēng)或分區(qū)對(duì) 角式通風(fēng)，根據(jù)礦井面積的大小也可以采取不同的通風(fēng)方式方法，根據(jù)不 同的礦井條件，采取最適合的通風(fēng)方式，從而能夠提高通風(fēng)系統(tǒng)的抗災(zāi)能 力。在選擇礦井的通風(fēng)方式方法時(shí)，一方面要考慮安全性能，另一方面要 考慮成本費(fèi)用，最好是能夠做到以較低的價(jià)格達(dá)到最好的效果，例如對(duì)于 高瓦斯礦井，一般會(huì)選擇抽出式通風(fēng)方法，但是有瓦斯混入空氣時(shí)，將會(huì) 增加投入成本。對(duì)于普通煤礦而言，其采用的是壓入式通風(fēng)方法，與抽出 式相比，抗災(zāi)能力比較強(qiáng)，費(fèi)用也比較低，就是比較合適的通風(fēng)方式。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，礦井通風(fēng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性對(duì)煤礦生產(chǎn)具有重要意義，它決定 著礦井的抗災(zāi)能力和企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。在礦井的實(shí)際生產(chǎn)中，有許多因素 會(huì)導(dǎo)致通風(fēng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性受到影響。因此，必須合理設(shè)計(jì)通風(fēng)系統(tǒng)，合理 選擇通風(fēng)設(shè)施，選擇科學(xué)的通風(fēng)方法和通風(fēng)模式，做好礦井通風(fēng)系統(tǒng)穩(wěn)定 性分析，提高通風(fēng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，促進(jìn)煤礦工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

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