煤矿矿井通风系统问题分析与解决对策杜波

煤矿矿井通风系统问题分析与解决对策杜波

杜波

（山西兰花科技创业股份有限公司唐安煤矿分公司山西高平048400）

摘要：对于煤矿开采施工作业中来说，矿井通风系统是基础的安全保障系统，其主要就是为煤矿作业提供充足的空气，及时排出各种有毒气体。在对煤矿矿井设计过程中必须要科学开展，简化系统，提升其整体性能。在煤矿的不同时期以及区域中要不断的优化完善系统，加强技术设计以及生产计划调整，强化技术控制，进而凸显煤矿矿井通风系统的安全性。鉴于此，本文对煤矿矿井通风系统问题分析与解决对策进行解析，以供参考。

关键词：煤矿矿井；通风系统；问题分析；解决对策

引言

矿井通风系统是矿井中的基础，保障了井下作业人员的基本安全，其随着矿井生产的不断变化，其系统也在不断地变化，所以通风系统人员要对通风系统进行优化，保障系统的稳定情况下，进行优化使通风系统简单，从而提高了通风系统的可靠性和稳定性。同时该矿井应该加强通风系统管理，定期对通风系统进行检查与维护，发现问题及时进行解决，切不可因为问题较小而不重视。矿井通风管理人员需定期对矿井通风系统进行分析，优化系统，简化系统，提高通风系统的效率。

1.煤矿矿井通风系统问题概述

据研究发现，煤矿矿井通风系统主要的组成部分是通风动力、网络、方法以及设施等部分组成，这些部分互相作用发挥出通风的功能。由于，煤矿矿井通风系统工作的环境较为特殊且其内在的结构也相对复杂，所以对煤矿矿井的通风系统要求也更加严格和特殊性。为了使煤矿矿井下的工作人员的生命财产得到更大的保障，则需要对这通风系统进行一定的设置以使其满足一定的安全生产要求。矿井底下的瓦斯、粉尘等易燃易爆物体减少，煤矿开采的安全得到更大的保障。为了使矿井下空气流通更加顺畅，具备良好的通风系统排除井下的空气，这就要求通风系统能够具备更高的完整性和合理性，使得矿井内部的风流能通过井口进入矿井，这样才能将矿井里面的空气迅速排出。因此，建设和使用煤矿矿井通风系统必须严格按照标准进行，这样才能更大程度满足要求以至于达到通风的作用，保证矿井下具有良好的空气质量，这为煤矿开采营造出良好的生产环境。

2煤矿矿井通风技术

2.1中央式通风技术

中央式通风技术就是矿井通风过程中，在矿井走向的中央位置中设置通风井以及出风井。在煤矿生产作业中应用，中央式通风技术主要分为中央并列式、中央边界式两种不同的通风模式。中央式通风技术主要就是在一些煤层倾斜状况较为严重，且矿井长度较短以及在矿井边界没有设置对应的安全出口矿井之中应用，效果显著。

2.2混合式通风技术

在矿井通风工作中，混合式通风技术主要就是在一些大型的矿井以及应用时间较长的矿井之中，而混合式通风技术就是通过三种或者三种之上的技术共同构建形成的通风技术手段，此种技术主要就是在一些矿井走向相对较长且应用年限较久的矿井中，在一些煤层多、矿井中井筒较多以及面积较大的矿井之中应用。

3煤矿矿井通风存在的安全隐患

3.1空气湿度

在有大开口的矿井中，夏季温暖潮湿的空气进入矿井入口时，空气速度大大降低。空气开始与周围的岩石相互作用，并迅速达到矿井温度。随着空气温度降低，其相对湿度将上升，直到空气不能承载高水分含量。此时的水分开始凝结在周围的岩石上或被周围的岩石吸收。进气继续沿着入口的长度冷却和干燥，直到矿井温度和特定湿度水平之间达到平衡。

3.2矿体沉积

含金属矿体通常出现在不规则几何形状的沉积物中，这导致采矿布局不如分层沉积那么有序。因此，通风系统必须足够灵活，才能将气流导向任何需要通风的地方。金属矿的通风网络往往比分层沉积物更复杂，通常也是三维的。根据矿体的几何形状和等级变化，用于单个采场的气流分配系统也具有很大的可变性。在大多数需要空气受控垂直运动的情况下，采场气流系统采用上升通风。尽管在各个牵引点处可能需要辅助风扇和管道，但应尽一切努力利用矿井通风系统来保持通过采场主要基础设施的连续气流。应保持采场之间的系列通风，以便快速有效地清除爆破烟气。

4煤矿矿井通风系统改善措施

4.1选择合适的通风系统

根据矿井类型和当地地质的配置，通风布局可分为两大类：U形管系统或通流系统。在基本的U形管结构中，空气流向并流过工作区域，然后沿着相邻的气道返回，通常通过长柱或阻塞与进气口分开。这种通风方式适用于长壁式采矿法。在另一种通风系统中，跨越多层金属矿的进气和出气轴以及长壁板中的泄放系统之间是平行的。绝大多数地下矿井提取网格形式的矿体（煤、钾盐、盐、石灰石等），通风系统通常采用以上两种类型中的一种。虽然根据当地的地质条件，实际布局可能因矿山和地区而异，但这两种方法的基本设计保持不变。

4.2合理设计冷风循环井下降温系统

要想提升通风系统性能指标，解决矿井通风降温问题，就要在通风系统设计与布置之前，加强对煤矿目标作业面的温度条件监测分析，综合地层温度、设备运行中产生的热能量、气体压缩发热等因素，合理的设置降温性能。在通风系统运行中通过冷风循环的方式降温处理，在温度监测过程中，其参数到达对应数值的过程中，系统就要自动的秋冬制冷设备，对矿井中的风流进行降温处理，利用循环风风带出作业中产生的热量，进而提升其通风换气功能，提升其整体作业效率与安全性能。

4.3设计优化方案

矿井通风系统存在的问题影响矿井安全生产的安全性和工作效率。根据专家学者对矿山资源生产实践经验总结分析研究，需要对矿井通风系统进行设计优化，避免出现现有的通风系统问题，使通风系统通风量能够满足安全生产需要，达到矿井对通风系统风量需求标准要求。分析研究该矿通风系统问题，认为以发展的眼光，新凿一个专用的进风斜井可以解决当前该矿通风系统问题，而且通过计算机仿真实验验证了此通风系统的可行性和经济适用性。具体的改造设计优化方案是：在矿井的主斜坡道近旁新凿一个专用的进风斜井，这个斜井和各个运输巷道用于联络的石门相连接，在用于联络的石门运输巷道上面设置一级机战，该矿井原来的主斜坡道使用密闭的方法，这样矿井中新鲜的风流通过新凿的专用进风斜井流入各个需风区域，进而经过盘区斜井流入分层巷道继而流入采场工作面。采场工作面被清洗过的污风经过上一阶段的回风巷进入回风井，再通过回风主扇机排出矿井地表。

结束语

煤矿矿井通风系统的主要构成和实际应用情况都很特殊，在井底的工作环境中，又会出现各种复杂的环境，最终会出现各种安全风险因素，使得安全系数降低，稍有不慎便会导致安全事故的发生，影响社会和谐。通过本文的研究可知，煤矿通风系统电阻问题是影响煤矿运行安全系数的主要原因之一，最终确定了是摩擦还是局部电阻造成通风障碍问题。其次，针对电阻问题，提出了有效的解决对策以及进行实施，从而解决电阻问题可能引发的问题，使得煤矿矿井通风系统能够工作在最佳的状态，使得煤矿企业能够进行高品质运转，保证员工的生命财产安全。因此，相关研究人员应当认真研究煤矿矿井通风系统存在的问题，针对问题提出解决之法，这能够很大程度改善煤矿开采人员工作的安全环境。

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