浅谈煤炭企业矿井通风系统设计要点

浅谈煤炭企业矿井通风系统设计要点

高绪刚1尹鹏2

山东省肥矿集团梁宝寺能源有限责任公司272404

摘要：煤炭长期以来就是社会经济发展中不可或缺的重要能源产品，其为社会的发展做出的巨大的贡献。但是，在煤炭的生产过程中，一直以来都存在着各种的危险。虽然，在国家相关部门的调控管理下，煤炭企业开始走向了集团化、大机械化的发展道路，煤炭生产的安全状况得到了极大的改善。但矿井通风一直以来都是井工开采煤炭企业安全生中的最重要保障之一。

关键词：煤炭企业；矿井通风；设计要点

通风问题一直是在采矿过程中难以解决的问题，在矿井下经常会存在易燃易爆的气体、粉尘和煤尘，如果不保持持续的通风，会加大矿井发生爆炸的风险，本文重点对矿井通风工作的重要性进行了分析，在此基础上提出了相关的不足和解决策略。

1、漏风产生的原因及其可能造成的危害

矿井通风系统在运行的过程中，如果出现风流没有到达使用地就沿途漏出或者是漏入的现象，我们就称之为漏风。产生漏风现象的原因有很多，主要是由于通风设备质量不合格，或者是没有对通风设备、建筑进行定期维护等。一旦出现了漏风情况，首先，它会降低井下作业地点的有效风量，从而造成单位面积空气中瓦斯与煤尘的含量增加，温度与湿度升高，使井下的工作环境恶化，对井下作业人的身体健康构成严重威胁，埋下巨大的安全隐患。其次，如果漏风情况稍重，将改变矿井下的通风结构，使通风系统变得复杂，从而降低了通风系统的有效性与稳定性，甚至无法控制风量与风速。最后，如果漏风情况过于严重，将会导致风流短路，使整个通风系统陷入瘫痪。

2、矿井通风的措施与设计要点

2.1对矿井通风系统要合理选择，加强设备管理与维护

就煤炭开采企业而言，矿井投入使用，通风系统将同步使用。矿井通风系统对煤炭生产企业的可持续发展，矿井作业人员的生命安全保障有着重要的意义。通常情况下，依照进风井与回风井在井田范围内的布局，分为中央式、对角式和中央对角混合式；依照主扇的工作方式，分为压入式、抽出式和压抽混合式。因此，对于煤炭生产企业而言，矿井下通风系统的安装方面，应当在保障符合矿井下生产环境的基础上，尽量在合理支出采购、安装费用的情况下，选择性能稳定的通风系统硬件设施。在矿井下通风系统中，不可避免地会安装一些保障通风系统安全高效运行的通风设施。

2.2科学使用好通风系统中的风量控制环节

在煤炭开采企业，主要工作区域就是矿井。在实际开采工作中，较大的矿井内由于范围大，不同区域地势、环境不同，通风系统往往会出现在不同工作区域风力分配不均衡的情况。因此，机电科等矿井通风设备管理维护部门及人员应多进行实地调研分析，在矿井通风系统智能控制的情况下，针对某些送风量过大或过小的区域增加人工调节成分，以保证不同工作区域的风量分配都能达到合理的水平。从具体概念上来讲，矿井下风量调节根据情况可以分为总体调节和局部调节。在矿井通风系统实际应用的过程中，还有一些调节封路或具体区域风量阻力技术手段。具体会根据不同区域对风量的需求情况，增加或者减弱风量阻力，以保证不同区域的风量都能得到合理供应。从技术应用角度来看，目前我国很多煤炭企业往往应用在巷道中设置风窗作为调节风门来增加对送风量的阻力的方法。与此同时，还可以降低巷道中的阻力，或者扩大巷道的面积，修复曾使用过的报废巷道，或重新挖掘新的并联巷道。从实际应用的选择来看，不同的采煤工作区或矿井，需要应用不同的风量控制方法。笔者认为，鉴于不同矿井的地理条件不同，开采环境有一定区别，需要高素质的机电管理维护团队干部职工在实地调研的基础上，根据翔实的数据分析，选择调节矿井通风系统风量的方法。

例：某矿采空区煤炭自燃事故。图中I为已采区，用T1、T2、T3、T4。四个密闭封闭；Ⅱ为正在回采的采区，为了控制Ⅱ工作面的风量，在A处设两道调节风门，在B处设一道调节风门，形成1-2-A-3-4的串联通风系统。当I采区采完结束后，Ⅱ采区生产不到三个月，I采区出现一氧化碳。T3密闭附近一氧化碳浓度为0.003％～0．0035％，T1密闭附近时有时无，T2与T4号密闭均没有一氧化碳。

经过调查分析，采空区浮煤出现自燃的原因为：①A与B风门的安设位置不当，不仅使1—2—3—4并联网路风压增加，使密闭受压不均，且增大密闭压差；②由于运料等工作，频繁开、关A和B风门，造成密闭的受压差时大时小，密闭的漏风，时大时小，时进时出，形成密闭的“呼吸现象”，使采空区的浮煤发生自燃。为了使自燃的浮煤彻底熄灭，矿方采取了如下措施：一是加固T1、T2、T3、T4，四个密闭，减少采空区漏风；二是在B处设置二道调节风门，拆除A、B处的调节风门，降低并联风路1一间的压力，使并联风路受压趋近平衡；三是停止Ⅱ采区的生产，撤出人员。

2.3注重对局部作业区通风设备的管理维护

2.3.1矿井局部作业区通风设备的具体安装流程

对安全生产大于天的煤炭生产企业来讲，关乎生产开采环节的任何工作都会慎之又慎。在多年的探索实践过程中，煤炭企业在矿井通风设备的安装调试和使用方面已形成了规范的管理规定和安装流程。笔者结合自身在煤炭企业工作多年的经验认为，就矿井作业区通风设备安装而言，首先，应当注意将局部通风机和启动装置安装在进风巷道中。特别要注意的是，与回风口的距离不能小于十米，吸入的风量也必须小于全风压供风处的风量。其次，安装在局部通风机和掘进工作面上的机电装置，必须要安装有风电闭锁，以保证局部通风机一旦出现停止运转的情况，能够自动切断供风巷道的一切电源。再次，高瓦斯矿井和低瓦斯矿井的高瓦斯区，煤层掘进工作面必须实现多重保护。除此之外，低瓦斯矿井掘进工作面的局部通风机还可以采用装有选择性漏电保护装置的供电线路供电。严禁使用3台以上的局部通风机同时向一个掘进工作面供风，不得使用一台局部通风机同时向两个作业的掘进工作面供风。最后，局部通风机必须由指定人员负责管理，保证局部通风机正常运转。除了上述这些，笔者认为，矿井通风设备因检修、停电等原因停止供风时，必须撤出人员、切断电源。在恢复送风时，也必须对工作环境进行前期检查，运行环境达到安全要求后方可重新启动全部通风设备。

2.3.2加强对风筒的管理及维护，减小风筒漏风

首先，减小接头漏风，风头的接头必须实行双反边接头法。其次，减少接头数。不论采用那种接头法，均不能杜绝漏风，因此，应该尽量减少接头数，选用较长的风筒。再次，减少针眼漏风。胶布风筒用线缝制而成，在风筒吊环鼻和缝合处，都有很多针眼，因此，在风筒的针眼处应用胶布粘补，以减少漏风。除此之外，要防止风筒破口漏风。风筒要吊挂在上帮的顶角处，防止被车刮破，风筒的破口、裂缝要及时粘补，损坏严重的风筒要及时更换。最后，风筒吊挂必须做到逢环必挂、吊挂平直、拉紧吊稳。

结语

矿井通风在煤矿安全生产过程中发挥着无可替代的作用，不仅关系着矿区的生产效益，同时也关系着煤矿员工的生命安全。因此，煤矿企业必须要寻找切实可行的措施，加强矿井通风安全管理，进而保证煤矿企业员工的人身安全，实现安全生产，为企业自身发展和社会经济进步做出更大的贡献。

参考文献：

[1]宋佰超．矿井通风难易程度评估的探讨[J]．煤炭技术，2008，27（11）．

[2]徐瑞龙．煤矿通风参数探讨[J]．河北煤炭，2008（4）