煤礦礦井通風(fēng)技術(shù)及通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化策略分析

劉創(chuàng) 王樅

摘 要：隨著煤礦礦井開(kāi)采深度和廣度不斷拓展，井下通風(fēng)的難度不斷增大。礦井通風(fēng)系統(tǒng)對(duì)于調(diào)整煤礦井下氣候，保證工人的正?；顒?dòng)具有十分重要的意義。在煤礦開(kāi)采過(guò)程中，由于不斷地開(kāi)掘新的巷道或關(guān)閉巷道，礦井通風(fēng)系統(tǒng)始終處于動(dòng)態(tài)變化中。在礦井開(kāi)采初期，通風(fēng)系統(tǒng)通常處于通風(fēng)容易時(shí)期，能滿足安全生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的需要。文章探討了煤礦礦井通風(fēng)技術(shù)及通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化策略，以期為同行業(yè)的發(fā)展提供參考。

關(guān)鍵詞：煤礦礦井;通風(fēng)技術(shù);通風(fēng)系統(tǒng);優(yōu)化

引言

礦井中設(shè)置良好的通風(fēng)系統(tǒng)，不僅為井下作業(yè)人員提供足夠的氧氣，也會(huì)控制井下二氧化碳的濃度，有效避免爆炸事故的出現(xiàn)。同時(shí)，通風(fēng)工作還可以有效去除礦井開(kāi)采過(guò)程中所產(chǎn)生的有害氣體或者灰塵，但現(xiàn)階段通過(guò)調(diào)查礦井通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)置，仍然可以發(fā)現(xiàn)一些問(wèn)題，希望引起礦產(chǎn)管理人員的足夠重視。

1現(xiàn)階段我國(guó)煤礦通風(fēng)技術(shù)及系統(tǒng)應(yīng)用分析

從目前來(lái)看，我國(guó)在對(duì)煤礦礦井進(jìn)行通風(fēng)的過(guò)程中，主要采用的是多級(jí)風(fēng)機(jī)站，通過(guò)接力的方式向井下作業(yè)區(qū)傳送地表空氣，同時(shí)也可以將井下產(chǎn)生的污染風(fēng)排出礦井之外。在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，礦井通風(fēng)技術(shù)借助風(fēng)機(jī)來(lái)控制風(fēng)量的大小，可以讓通風(fēng)系統(tǒng)可控性大大提升，也可以有效控制耗能，起到非常好的效果。目前通風(fēng)系統(tǒng)包括有通風(fēng)設(shè)施、通風(fēng)方法以及通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)。通過(guò)對(duì)礦井中的空氣進(jìn)行換氣操作，全面保證礦井中的空間達(dá)標(biāo)。井下空間環(huán)境處于安全的范圍內(nèi)，可以有效排除有毒以及有害氣體，也可以將氧氣傳輸至礦井中，從而有效保障井下作業(yè)人員的人身安全，優(yōu)化了井下工作環(huán)境的同時(shí)，還能夠?qū)κ┕さ脑O(shè)備進(jìn)行保護(hù)，確保減少受到潮濕空氣的腐蝕，提升設(shè)備的使用壽命。在現(xiàn)階段，礦井通風(fēng)系統(tǒng)形成了自然分風(fēng)和控制分風(fēng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化，這兩種模式都是通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)靜態(tài)模式，可以優(yōu)化礦井一段時(shí)期的井下?tīng)顟B(tài)。在實(shí)際的煤礦開(kāi)采工作中，煤礦井下作業(yè)是持續(xù)不斷的，因此井下通風(fēng)的需求更大，需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際不斷做出動(dòng)態(tài)化調(diào)整，確保各用風(fēng)地點(diǎn)的風(fēng)量符合要求。為了不斷滿足礦井生產(chǎn)對(duì)于通風(fēng)能力的需要，需要不斷進(jìn)行優(yōu)化和技術(shù)提升。

2當(dāng)前礦井通風(fēng)系統(tǒng)技術(shù)管理存在的不足

2.1通風(fēng)系統(tǒng)存在安全隱患

很多礦井出現(xiàn)安全事故的主要原因就是通風(fēng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障，在選擇通風(fēng)設(shè)備時(shí)，管理人員沒(méi)有科學(xué)根據(jù)煤礦的具體情況選擇合理的設(shè)備。或者設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中，沒(méi)有加強(qiáng)日常檢修或維護(hù)功能。這樣一來(lái)，通風(fēng)設(shè)備老化出現(xiàn)障礙，就會(huì)威脅井下工作人員的生命安全。礦井下的空氣主要由氧氣和氮?dú)饨M成，若通風(fēng)系統(tǒng)存在安全隱患，礦井中的溫度會(huì)導(dǎo)致空氣流動(dòng)發(fā)生變化，從而使氧氣和氮?dú)獾臐舛缺壤l(fā)生改變。若有害氣體不能及時(shí)排出，就會(huì)出現(xiàn)安全隱患。

2.2通風(fēng)信息化水平有待提升

當(dāng)前深井煤礦開(kāi)采過(guò)程中，通過(guò)通風(fēng)機(jī)進(jìn)行通風(fēng)處理，相關(guān)工作的開(kāi)展機(jī)械化程度較高，但是隨著開(kāi)采難度的增加以及井下開(kāi)采環(huán)境要求的不斷提升，煤礦開(kāi)采有必要借助先進(jìn)的信息技術(shù)手段來(lái)提升通風(fēng)的信息化水平。從目前來(lái)看，煤礦井下通風(fēng)的信息化水平仍然有待提升，無(wú)法提升監(jiān)管、運(yùn)行的自動(dòng)化效果。

3煤礦礦井通風(fēng)技術(shù)及通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化策略

3.1明確責(zé)任劃分

煤礦管理人員應(yīng)當(dāng)意識(shí)到，在礦井工作的所有人員，無(wú)論是管理人員還是一線施工人員，都應(yīng)當(dāng)高度重視安全生產(chǎn)意識(shí)，科學(xué)引進(jìn)精細(xì)化管理模式，對(duì)所有人員進(jìn)行相關(guān)責(zé)任的培訓(xùn)，落實(shí)責(zé)任制度，確保出現(xiàn)問(wèn)題第一時(shí)間找到負(fù)責(zé)人。井下工作人員也應(yīng)當(dāng)定期參與企業(yè)組織的安全生產(chǎn)培訓(xùn)，全面保障生產(chǎn)安全進(jìn)行。管理人員可以將礦區(qū)按照通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行區(qū)域劃分，每個(gè)區(qū)域有專門的負(fù)責(zé)人，負(fù)責(zé)人要保障通風(fēng)設(shè)備的正常運(yùn)行，定期檢修，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。其次，管理人員還可以對(duì)崗位人員進(jìn)行優(yōu)化，確保所有人員對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)的正常運(yùn)行能夠全面了解，及時(shí)預(yù)測(cè)問(wèn)題前兆，并且擁有風(fēng)險(xiǎn)管控的相應(yīng)能力。

3.2測(cè)定礦井通風(fēng)阻力

為了了解礦井通風(fēng)系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，需要對(duì)礦井的通風(fēng)阻力進(jìn)行測(cè)定。通風(fēng)阻力測(cè)定就是通過(guò)測(cè)量煤礦井下巷道內(nèi)的風(fēng)速和風(fēng)壓，來(lái)核算礦井的通風(fēng)阻力。在進(jìn)行礦井通風(fēng)阻力測(cè)定時(shí)，保證測(cè)量的準(zhǔn)確性和有效性十分關(guān)鍵，需要做好以下幾點(diǎn)：（1）選擇合適的測(cè)量?jī)x器。由于每種儀器都有其各自的測(cè)量精度和適用性，需要根據(jù)井下實(shí)際情況選擇合適的儀器。（2）在指定的地點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量。測(cè)量地點(diǎn)對(duì)最終的結(jié)果處理有一定的影響。（3）規(guī)范使用儀器。一旦某些位置的測(cè)量數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，則可能需要返工，為此，需要規(guī)范地使用測(cè)量?jī)x器。

3.3推進(jìn)智能化通風(fēng)系統(tǒng)建設(shè)

（1）要強(qiáng)化信息基礎(chǔ)建設(shè)，實(shí)現(xiàn)安全監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和融合調(diào)度通信系統(tǒng)，鼓勵(lì)逐步開(kāi)展5G+礦山物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)，不斷提升煤礦系統(tǒng)的綜合感知力。（2）要相應(yīng)地打造智能化煤礦應(yīng)建設(shè)智能綜合管控平臺(tái)，將通風(fēng)系統(tǒng)同其他工作環(huán)節(jié)深度結(jié)合，形成智能聯(lián)動(dòng)管理方案。（3）在智能化通風(fēng)系統(tǒng)建設(shè)過(guò)程中，可以應(yīng)用通風(fēng)系統(tǒng)智能精準(zhǔn)感知技術(shù)與裝備，實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)阻、風(fēng)量、風(fēng)壓等參數(shù)的智能感知，對(duì)通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)阻力進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與解算。這樣可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并智能化處理，全面提升井下通風(fēng)的質(zhì)量，保障井下施工人員的安全，真正為井下施工提供良好的環(huán)境保障。

3.4健全管理制度

煤礦企業(yè)應(yīng)當(dāng)根據(jù)煤礦生產(chǎn)需求建立健全科學(xué)的管理制度，包括人員管理、設(shè)備管理、安全管理等內(nèi)容，并且將各項(xiàng)規(guī)章制度細(xì)化落實(shí)。同時(shí)，管理人員也應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)監(jiān)督力度，確保所有崗位人員嚴(yán)格按照相關(guān)制度進(jìn)行工作。必要時(shí)候，還應(yīng)當(dāng)對(duì)所有員工進(jìn)行制度宣貫，提高員工的重視程度。另外地方相應(yīng)監(jiān)管部門也應(yīng)當(dāng)對(duì)煤礦生產(chǎn)加強(qiáng)監(jiān)督和管理，嚴(yán)格按照相關(guān)法律法規(guī)，規(guī)范各個(gè)煤礦的生產(chǎn)，全面保障安全性。

3.5優(yōu)化礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)

（1）封閉廢棄、無(wú)用巷道，減少礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)的支路數(shù)和節(jié)點(diǎn)數(shù)，從而降低通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜程度：（2）做好采空區(qū)的密封工作，減少巷道的漏風(fēng)量;（3）清理巷道內(nèi)無(wú)用的材料和設(shè)備，避免減小巷道的主要通風(fēng)面積;（4）在礦井運(yùn)行后期開(kāi)鑿新的回風(fēng)井，最大程度上避免因回風(fēng)線路較長(zhǎng)而引起的通風(fēng)阻力增加問(wèn)題。

結(jié)束語(yǔ)

總而言之，煤礦礦井通風(fēng)的重要性不言而喻，且在煤礦開(kāi)采難度不斷提升的情況下，通風(fēng)技術(shù)的應(yīng)用和系統(tǒng)的建設(shè)也面臨很大的挑戰(zhàn)。煤礦開(kāi)采企業(yè)需要重視通風(fēng)技術(shù)的應(yīng)用，完善井下通風(fēng)環(huán)境，通過(guò)打造更為完善的通風(fēng)系統(tǒng)，提升通風(fēng)的智能化水平。這樣才能夠真正保障我國(guó)煤礦礦井井下通風(fēng)的質(zhì)量，滿足實(shí)際施工的需要，全面保障施工人員的人身安全。

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