王學(xué)峰

（山西陽城陽泰集團西溝煤業(yè)有限公司，山西 晉城 048100）

引言

在現(xiàn)階段我國煤礦開采行業(yè)不斷發(fā)展中，伴隨著開采難度的不斷提升，相應(yīng)煤礦開采技術(shù)手段同樣也需要不斷創(chuàng)新優(yōu)化，以求維系較高的煤炭開采量。長距離掘進開采技術(shù)的應(yīng)用就是當前不容忽視的重要技術(shù)手段，該技術(shù)的應(yīng)用能夠明顯提升煤礦開采效率，但是同樣也面臨著一些新的難題，尤其是在長距離掘進工作面中，環(huán)境極為惡劣，容易滋生安全隱患，需要采取恰當適宜的策略予以優(yōu)化解決。針對煤礦長距離掘進工作面予以通風處理成為比較關(guān)鍵的技術(shù)，要求營造出安全適宜的空氣環(huán)境，確保煤礦長距離掘進安全性。

1 煤礦長距離掘進工作面通風的必要性

煤礦長距離掘進工作面因為其自身所處位置的特殊性，往往空氣質(zhì)量較差，作業(yè)環(huán)境較為惡劣，存在著較多的有害氣體，容易致使內(nèi)部工作人員受到嚴重傷害。從煤礦長距離掘進工作面空氣成分構(gòu)成上來看，除了氮氣、氧氣、二氧化碳等成分，還包含大量有害氣體以及礦塵，比如一氧化碳、甲烷、二氧化硫以及硫化氫等，這些有害氣體不僅僅會直接損害人體健康，還會明顯增加出現(xiàn)火災(zāi)和爆炸事故的風險，成為當前煤礦長距離掘進工作面生產(chǎn)作業(yè)中不容忽視的重要安全威脅因素[1]。

基于煤礦長距離掘進工作面在生產(chǎn)作業(yè)中面臨的惡劣空氣環(huán)境條件來看，為了營造出更為安全健康的空間環(huán)境，切實做好空氣質(zhì)量的改善工作極為必要。這就對通風工作提出了更高要求，應(yīng)該采取適宜合理的通風技術(shù)手段，實現(xiàn)該方面危害因素的有效防控。因為煤礦長距離掘進工作面的特殊性，通風技術(shù)的應(yīng)用難度同樣也較大，不僅僅對于各個通風設(shè)施的選用提出了更高要求，同時也需要結(jié)合實際狀況予以優(yōu)化布置，以求更好提升整體通風優(yōu)化效果，在降低安全事故發(fā)生幾率的同時，確保作業(yè)人員的健康安全。

2 煤礦長距離掘進工作面常用通風技術(shù)

2.1 大功率局部通風機應(yīng)用技術(shù)

在煤礦長距離掘進工作面通風處理中，如果掘進距離在3 000 m 以內(nèi)，則可以只借助于一臺大功率局部通風機進行合理設(shè)置，如此便可以形成較為理想的通風效果，確保掘進工作面具備理想的空氣環(huán)境。當然，因為該技術(shù)的應(yīng)用只涉及到了一臺通風機，必然也就需要相應(yīng)通風機具備較高的運行功率，一般應(yīng)該達到2×28 kW 以上，以此更好形成長距離掘進工作面的有效通風處理[2]。當然，對于大功率局部通風機的布置同樣也需要結(jié)合實際狀況合理布設(shè)，以求達到最優(yōu)通風效果，尤其是對于瓦斯涌出量，更是需要作為重要關(guān)注指標，如果相應(yīng)區(qū)域內(nèi)的瓦斯涌出量達到0.5 m3/min 以上，則需要重點設(shè)置相應(yīng)的通風機設(shè)備，促使其可以將相應(yīng)瓦斯及時排出，如此才能夠切實解決煤礦長距離掘進工作面存在的相應(yīng)安全隱患和風險問題，維系煤礦長距離掘進工作面的安全生產(chǎn)。

2.2 多臺局部通風機應(yīng)用技術(shù)

在煤礦長距離掘進工作面通風處理中，如果掘進距離超過了3 000 m，借助于單臺大功率局部通風機往往就很難達到較為理想的通風效果，對于內(nèi)部空氣質(zhì)量的維系效果不強，需要借助于多臺局部通風機應(yīng)用技術(shù)，以此更好形成良好通風處理效果。在多臺局部通風機應(yīng)用中，需要重點結(jié)合煤礦長距離掘進工作面的生產(chǎn)狀況，合理設(shè)置多臺局部通風機，以此逐步完成全面通風處理效果，解決單臺通風機應(yīng)用存在的明顯局限問題[3]。該技術(shù)手段應(yīng)用中的通風機同樣也需要盡可能選擇一些大功率設(shè)施，促使其功率也能夠達到2×28 kW 以上，以此解決通風機方面的運行不當產(chǎn)生的效果不佳問題。一般而言，當煤礦長距離掘進工作面在5 000 m 以下時，設(shè)置兩臺大功率通風機就可以達到較為理想的通風處理效果，對于內(nèi)部瓦斯以及其它有害氣體都可以形成有效排出，解決了相應(yīng)安全隱患和危害。

2.3 風機聯(lián)合風筒通風技術(shù)

煤礦長距離掘進工作面通風技術(shù)在應(yīng)用中如果面臨距離特長的掘進工作面，長度超過5 000 m，則上述兩種方式都難以形成較為理想的優(yōu)化處理效果，容易出現(xiàn)通風不暢隱患，可以借助于風機聯(lián)合風筒通風技術(shù)，以此體現(xiàn)出更強的風力，形成多級風，促使長距離掘進工作面能夠形成分流效果，促使內(nèi)部瓦斯氣體以及其它有害氣體可以得到及時排出。在風機聯(lián)合風筒通風設(shè)置中，要求重點圍繞著多級風庫的設(shè)置進行分析，確保多級風庫的形成可以實現(xiàn)長距離掘進工作面的有效兼顧，以此體現(xiàn)出更強的優(yōu)化通風效果。為了促使風機聯(lián)合風筒可以達到較為理想的通風處理效果，往往同樣需要高度關(guān)注功率方面的控制，促使聯(lián)合功率能夠達到2×55 kW 以上，同時結(jié)合實際狀況設(shè)定好風筒直徑，以便體現(xiàn)出更為理想的多級風庫構(gòu)建作用，促使其對于內(nèi)部瓦斯氣體以及其它有害氣體進行及時排出，保障這一更長距離內(nèi)的煤礦開采安全有序進行[4]。

2.4 間隔串聯(lián)通風技術(shù)

在煤礦長距離掘進工作面通風處理中，如果掘進工作面的長度在5 000 m 以上，除了借助于風機聯(lián)合風筒方式進行布置外，往往還可以借助于間隔串聯(lián)通風技術(shù)，該技術(shù)的應(yīng)用同樣也可以在長距離掘進工作面中發(fā)揮出理想的作用效果。基于煤礦長距離掘進工作面通風技術(shù)的應(yīng)用而言，因為風量要求相對較高，進而也就容易出現(xiàn)較高的風壓，容易導(dǎo)致相應(yīng)風筒設(shè)施受損，難以形成較為理想的穩(wěn)定通行效果，可以借助于間隔串聯(lián)通風技術(shù)予以處理，將局部風機分段，進而也就可以實現(xiàn)風壓的有效控制，促使風筒的穩(wěn)定性更高。當然，為了達到較為理想的穩(wěn)定運行效果，在間隔串聯(lián)通風技術(shù)應(yīng)用中還需要高度關(guān)注各個參數(shù)的合理設(shè)置，尤其是對于局部通風機設(shè)置距離，更是應(yīng)該保障其小于風筒總長度的1/3，以此促使風壓在分擔后具備理想效果，解決以往常見的各類故障問題。當煤礦長距離掘進工作面中出現(xiàn)聯(lián)巷道時，更是需要借助于該技術(shù)手段予以優(yōu)化布置，以求體現(xiàn)出更強的風壓控制效果，優(yōu)化煤礦長距離掘進工作面生產(chǎn)安全性。

2.5 多巷掘進通風技術(shù)

在煤礦長距離掘進工作面通風處理中，如果面臨多巷掘進工作面，則需要在通風系統(tǒng)設(shè)置中予以針對性處理，促使相應(yīng)通風效果能夠契合掘進巷道的具體狀況，能夠針對所有分支通道進行有效通風處理，以此發(fā)揮出通風機以及風筒的應(yīng)用價值。當然，即使是多巷掘進通風系統(tǒng)的構(gòu)建，也需要重點關(guān)注掘進距離以及工作面的大小，以此更好采取相適宜的通風系統(tǒng)布置手段，解決局部供風效果不足問題。比如在相應(yīng)掘進距離在3 000 m 以上時，則需要優(yōu)先運用風機聯(lián)合風筒布置方式，促使多級風庫能夠解決局部供風問題，如果相應(yīng)巷道分支較為繁雜，則需要結(jié)合實際狀況設(shè)置多臺風筒，以便更好借助于獨立供風方式，促使相應(yīng)工作面的通風效果得到理想保障，同時避免風筒受到嚴重損傷[5]。

3 煤礦長距離掘進工作面通風技術(shù)要點

3.1 準確計算需風量

煤礦長距離掘進工作面通風技術(shù)的應(yīng)用需要首先高度關(guān)注需風量的準確計算，以此更好指導(dǎo)后續(xù)通風系統(tǒng)的優(yōu)化布置。在煤礦長距離掘進工作面需風量的計算分析中，技術(shù)人員需要考慮到多個方面的影響因素，要求準確運用所有相關(guān)參數(shù)信息，尤其是需要重點考慮到工作面以及工作人員的訴求，保障長距離掘進工作面具備更為理想的安全作業(yè)條件。比如從長距離掘進工作面中所有工作人員角度來看，相應(yīng)供風量應(yīng)該保障在4 m3/min，如此才能夠較好保障工作人員的正常生產(chǎn)作業(yè)，解決因為通風不當對于工作人員產(chǎn)生的影響和危害。對于煤礦長距離掘進工作面需風量進行計算分析還需要重點考慮到相應(yīng)工作面的實際狀況，尤其是對于工作面中的瓦斯涌出量，更是需要準確測量掌握，進而才能夠為供風提供有效指導(dǎo)，確保需風量的計算較為準確可靠，具備理想的可行性效果。

3.2 優(yōu)選通風機和風筒

在煤礦長距離掘進工作面通風技術(shù)應(yīng)用中，通風機以及風筒的應(yīng)用是關(guān)鍵要素，這些通風設(shè)施的準確運用才能夠有效提升最終通風效果，要求規(guī)避因為設(shè)施選型不當或者是運行不理想，產(chǎn)生較為嚴重的通風不暢問題。在通風機以及風筒的選擇時，技術(shù)人員應(yīng)該充分關(guān)注多方面影響因素，在條件允許的背景下，優(yōu)先選擇一些大功率設(shè)備，如此也就可以促使其在后續(xù)運行中提供較為理想的供風量，滿足煤礦長距離掘進工作面通風訴求[6]。一般而言，煤礦長距離掘進工作面中的通風機應(yīng)該均選擇功率在2×28 kW 以上的設(shè)施，以此更好促使其適應(yīng)該類項目通風訴求。通風機以及風筒的選擇還應(yīng)該表現(xiàn)出較強的協(xié)調(diào)性，尤其是對于一些同時使用通風機以及風筒的煤礦長距離掘進工作面通風系統(tǒng)，更是需要確保兩者較為協(xié)調(diào)一致，能夠最終更好優(yōu)化通風效果，解決設(shè)施運行不暢問題。

3.3 改進風筒接頭

在煤礦長距離掘進工作面通風技術(shù)應(yīng)用中，漏風問題以及風阻問題同樣也需要高度關(guān)注，以便更好實現(xiàn)通風效果的切實優(yōu)化，促使供風量能夠滿足預(yù)期要求，解決通風過程中的損耗問題?；谕L過程中出現(xiàn)漏風以及風阻問題的原因入手分析，風筒接頭是比較關(guān)鍵的一個影響因素，因為風筒接頭選用不當或者是設(shè)置連接不合理，都可能造成漏風或者風阻過大。針對風筒接頭予以優(yōu)化改進極為必要，技術(shù)人員應(yīng)該重點結(jié)合不同風筒應(yīng)用需求，合理選擇插接、羅圈接或者是反邊接等方式，確保風筒接頭可以形成較為理想的穩(wěn)定密封效果，切實解決該方面出現(xiàn)的隱患問題，尤其是對于一些較大的風筒設(shè)施，更是需要從接頭入手予以嚴格控制，最終更好提升有效風量。

3.4 優(yōu)化運行管理

煤礦長距離掘進工作面通風技術(shù)的應(yīng)用除了要重點關(guān)注于前期布置工作，還應(yīng)該切實做好后續(xù)長期維護管理，以便促使所有設(shè)施均可以發(fā)揮出較為理想的持續(xù)運行效果，解決運行過程中各類故障問題出現(xiàn)產(chǎn)生的不良影響[7]。在長期運行管理中，要求技術(shù)人員能夠?qū)崟r掌握通風系統(tǒng)運行狀態(tài)，同時關(guān)注長距離掘進工作面實際狀況，如此也就可以及時調(diào)整異常問題，時刻保持最優(yōu)通風效果。

4 結(jié)語

煤礦長距離掘進工作面通風至關(guān)重要，該項工作直接關(guān)系到煤礦開采安全性和可持續(xù)性，要求技術(shù)人員能夠在全方位了解煤礦長距離掘進工作面實際狀況的基礎(chǔ)上，設(shè)置較為適宜合理的通風系統(tǒng)，并且做好長期維護管理，最終營造安全適宜的煤礦長距離掘進工作面。