关于煤矿通风系统的安全运行与维护保障研究

【摘要】随着井型的增大，通风系统向大型化方向发展，虽然井巷减少，但属于分区式通风，通风系统较为复杂，管理难度加大。矿井采掘速度加快，通风系统的动态变化加快，通风系统的调整、改造工作频繁，系统的不稳定性加大。井巷断面积增加，通风设施的构筑工艺、材料要求提高，设施的工程大，维护量和难度大。矿井开采深度增加带来瓦斯涌出量和地温问题日趋严重，通风、降温设备多。通风系统的自动化技术发展迅速，要求快速解算，早期预警，处置及时。

【关键词】煤矿；通风系统；安全运行；维护保障

引言

矿井通风系统是向矿井各用风地点供给新鲜空气，排出污风的通风方式（进/回风井布置的方式-中央式、对角式、混合式）、通风方法（主要通风机的工作方法-抽出式、压入式、混合式）、通风网络（由风流流经的巷道及相关设施组成）和通风控制设施（通风构筑物）的总称。矿井通风系统是一个复杂、动态的系统，受众多、复杂的内外因素影响。

一、矿井通风系统的作用及其重要性

一方面，其保证在正常生产条件下，向井下各采掘工作面、硐室、井巷等地点合理、可靠、连续不断地供给新鲜、足够的风量。另一方面，其在矿井发生灾变时，尽可能在一定范围内控制风流，减少灾害对矿井通风系统的破坏程度，减少高温、有毒、有害气体的影响，保证人员撤退和救灾人员的安全，及时救灾，减少事故损失。换言之，矿井主要通风如同“心脏”，一旦停电停风，人员无法保证呼吸，设备不能运转，井下有害气体增加超限，温度升高，可能导致爆炸、中毒事故发生，造成损失。通风井巷网络如同“经脉”，保证风流按规定路线流动，一旦堵塞或短路，风流无法到达需要的地点。

二、煤矿通风实现系统构组成及其安全性要求

一般而言，矿井通风系统是有三部分组成：（1）通风动力及其装置；（2）通风井巷网络；（3）通风设施。矿井通风系统的安全性包含两层意思：一是保证矿井正常生产；二是能够预防和控制灾害的发生和发展。具体应满足四个方面的要求：（1）矿井通风系统的结构合理完备，整套系统稳定可靠；（2）井下各用风地点的风量、风速满足要求，且可控性强；3）有利于排除瓦斯、矿尘、热源和防止煤炭自燃；（4）具有控制各种自然灾害能力，既能抑制事故发生，又能在由其他原因引起事故时及时控制和消除事故。

三、煤矿通风系统的安全运行与维护保障

（一）一般规定

（1）入井空气温度及采掘工作面、机电硐室温度符合规定；（2）井巷风速及采掘工作面风量配备符合规定；（3）有害气体浓度符合规定；（4）专用回风巷、专用排瓦斯巷、总回风巷及采区进回风巷管理符合规定；（5）矿井、水平、采区、采掘工作面及主要硐室通风符合规定；6）采掘工作面通风方式符合规定；串联通风符合规定。

（二）运行管理

1、矿井主要通风机的运行管理

（1）主要通风机安装及漏风率符合规定；（2）主要通风机台数、能力及配套电机符合规定，必须保证连续运转；（3）防爆门至少每6个月检查维修1次；（4）主要通风机至少每月检查1次；（5）主要通风机定期进行性能测定；（6）每季度检查1次反风设施，反风演习符合规定；（7）主要通风机专职司机培训、操作符合规定。

2、矿井通风设施管理

（1）进回风井之间及主要进回风巷之间的每个联络巷中，必须砌筑永久性挡风墙；需要使用的联络巷，必须安设2道联锁的正向风门和反向风门；（2）采空区必须及时封闭。必须随着采煤工作面的推进逐个封闭通至采空区的连通巷道。采区开采结束45天内，必须在所有与采区相连通的巷道中设置防火墙，封闭采空区；（3）不应在倾斜的运输巷中设置风门；如果必须设置，应设置自动风门或设专人管理，并有防止矿车或风门碰撞人员以及矿车碰坏风门的措施。

3、矿井通风系统的调整

（1）改变全矿井通风系统时，必须编制通风设计及安全措施，由企业技术负责人审批；（2）巷道贯通必须符合108条规定；（3）改变主要通风机转数及叶片安装角度时，必须经矿技术负责人审批；（4）建立定期测风制度，及时根据需要调整工作面风量。

（三）矿井通风系统的改造与优化

1、及时调查掌握通风系统现状

（1）进行主要通风机装置的性能测定，了解主要通风机的性能。要求测定风机内部和各种间隙，检查叶片、导叶的安装角度以及风硐中风流控制设施的严密程度，查看风硐和扩散器的结构、断面、转弯和扩散器出口风流的速度分布；测定电机的负荷率；（2）预测待采地区的瓦斯涌出量和地温变化；（3）对矿井最大通风阻力路线进行测定，了解其阻力分布和阻力超常区段，为降低阻力提供依据；对主要分支的风阻值以及典型巷道的阻力系数进行测算，为网络解算提供数据。

2、分析评价通风系统现状

核算矿井的通风能力：主要通风机装置通风能力核定，井巷通过能力核定，矿井最大阻力路线的阻力分布，矿井生产布局分析评价，是否存在集中生产，矿井抽采系统能力的分析评价，提高抽采效果。

3、方案拟定

拟定原则：立足现状，着眼长远，因地制宜，对症下药，投资少，见效快，既要保证安全生产，又要增风节能。（1）先考虑现系统的维护与优化，再考虑改造，新开掘巷道、开新井和设备更新；（2）注意采取新措施；（3）降低最大阻力路线上的通风阻力，提高主要通风机的综合效率；（4）对多主要通风机系统进行综合考虑，充分发挥各个系统能力。（5）多方案优选。

4、主要措施

（1）改变通风网络。适当开掘新巷道，增加并联风路，封闭旧的串联风路；（2）开掘新风井，改变通风系统；（3）调整和改善通风系统；（4）改造通风网络，降低通风阻力。

参考文献：

[1]严雪山.浅述高性煤矿通风安全及其应用[J].科技风，2009，（08）

[2]朱来庆，吴立娜.浅谈土木工程结构设计中存在的问题及对策[J].黑龙江科技信息，2012，（05）.

[3]栾术君.论煤矿通风安全性问题与应对策略[J].煤炭机械，2011，（02）

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