赣南钨矿山通风系统现状分析与对策

李贤敏

（赣州有色冶金研究所，江西 赣州 341000）

0 引言

钨是我国的优势矿产资源，钨储量占世界钨储量的60％，钨精矿产量占世界总产量的80％，是我国重要的出口创汇有色金属之一，而赣南的钨矿资源得天独厚，钨精矿产量居全国第一，被誉为“世界钨都”。赣南钨矿山的开采历史悠久，目前在开采的钨矿山有大小几十家。而保证职工健康和矿山安全开采的矿井通风系统，由于行业不景气以及矿山对通风工作不够重视，致使很多钨矿山的通风费用投入严重不足及通风管理人员匮乏，遗留下了很多通风方面的问题，很多钨矿山的井下采掘作业都外包给个人，对通风系统更是疏于管理。本文分析了作者参与检测的28个钨矿山的矿井独立通风系统安全现状、存在问题及原因。并从矿井通风系统优化技术和通风系统安全管理等方面提出了解决钨矿山井下通风系统安全问题的措施，以减少矿山安全事故发生，确保井下采掘作业顺利进行。

1 矿井通风系统检测内容和鉴定指标

钨矿山井下通风系统的现场检测，依据的是国家安全生产监督管理总局2008年发布，并于2009年1月1号正式实施的《金属非金属地下矿山通风技术规范》（AQ2013-2008），该规范包括通风系统（AQ2013.1-2008）、局部通风（AQ2013.2-2008）、通风系统检测（AQ2013.3-2008）、通风系统管理（AQ2013.4-2008）、通风系统鉴定指标（AQ2013.5-2008）等5个子标准。

1.1 检测内容

（1）检测矿井通风系统风量分配情况，包括矿井总进风量、总回风量、各中段进、回风量，井下需风点风量和主要漏风点风量。

（2）检测矿井通风系统风压分布情况，包括主要进风井巷和主要回风井巷的阻力损失，机站风压和一条从入风井巷进风口到回风井巷的出风口的主要通风路线的风压变化及矿井总阻力。

（3）检测通风机工况，包括风机风量，风压和电机实耗功率。

1.2 鉴定指标

鉴定指标［1］包括：风量（风速）合格率ηq（要求ηq≥65％）、风质合格率ηz（要求ηz≥90％）、作业环境空气质量合格率ηk（要求ηk≥60％）、有效风量率ηu（要求ηu≥60％）、风机效率ηf（要求ηf≥70％）、风量供需比β（要求1.32≤β≤1.67）等6项基本指标；一项综合指标C（要求C≥72％）；以及主要用以衡量矿井通风系统的经济及能耗情况的3项辅助指标：单位有效风量所需功率Wu、单位采掘矿石量的通风费用J、年产万吨耗风量q。

2 检测结果及矿井通风现状

2.1 检测结果

检测的28个通风系统，有6个系统是两翼抽出式，其余都是利用一台主扇抽出式通风。通过对28个独立通风系统进行检测和分析，其6项基本指标和一项综合指标的合格情况如下表1。

表1 鉴定指标统计表

2.2 矿井通风现状分析

从表1数据分析可知，大部分钨矿山矿井通风系统存在风量供需比不合理（近三分之二），一半的风机装置效率低，有近三分之一的钨矿山矿井通风系统风量（风速）、风质、作业环境空气质量不达标，将近一半钨矿山的综合指标C值偏低。因此在检测过程中，由于鉴定指标不合格，有近三分之一的通风系统判定为不合格。对于检测结果不合格的企业，都针对性地提出了整改要求，并在矿山企业落实整改措施后，经过重新检测达标后方能判定为合格。

3 存在的问题及原因分析

（1）主通风机选择不合理。主通风机作为矿井安全生产的主要技术装备，是矿井通风系统的重要组成部分，是矿井安全生产和灾害防治的基础。矿用主通风机产品质量的优劣，运行安全稳定与否，检测和调节、控制方法是否可信可靠，都至关重要。由于历史原因，有的钨矿山2008年前是自然通风，在要求必须实施机械通风后，有的钨矿山配置的主通风机没有经过设计和计算，主通风机的型号和功率与矿井现状不匹配，甚至安装地点、方式不合理，随意性大；部分钨矿山开采历史长，主通风机的使用时间很长，有的甚至超过30年以上，设备老化致使主通风机工况效率低。

（2）没有形成完整有效的矿井通风系统。有的矿山没有形成完整有效的矿井通风系统，部分矿山没有开凿中段专用回风道或者是回风井，污风直接进入采空区；有的老矿山虽有回风道，井下采空区多而且没有及时密闭，废旧巷道多，井下的通风构筑物年久失修，风流调节失效，井下风流紊乱，漏风较严重。

（3）作业场所通风效果差。有的矿山采场通风设计不合理，虽然有贯穿风流，但是不布置局扇或者局扇布置不合理，造成风压不足，有毒有害气体、粉尘排出时间长，形成污风循环，作业场所空气质量较差。严重危害井下工人的健康甚至是生命安全。

（4）柴油设备污染井下空气。由于赣南地处山区，平窿开拓的钨矿山较多，有的矿山为了节约成本，大量利用柴油车辆作为运输工具，车辆排放的尾气严重地污染了矿井空气，这也是我们在检测过程中发现有毒有害气体超标的原因之一。在28个钨矿山中有6个利用柴油车辆做为运输工具，其中4个矿山的作业环境空气质量合格率ηk＜60％，不合格。

（5）通风管理人员缺乏，技术力量跟不上矿山安全生产的需要。在检测的28个钨矿山中，除大型国有钨矿山外，大部分没有配备专职的通风技术员，由于技术水平所限，随着生产规模的不断扩大和中段水平向下部延伸，保障安全生产的通风系统没有及时跟进，图纸没有及时更新，通风构筑物、风门、风桥等没有及时建设。

4 提高矿井通风技术的对策

（1）合理选择通风设备。矿山企业应根据自身具体情况选择新型、高效、节能的矿用通风机。在选择通风设备时应确保主扇连续运转，电机的规格、型号要匹配，并有迅速调换电机的设施，主扇应有使风流在10min内迅速反向并达到正常风量60％的装置，通风设备应满足各个时期的工况变化及通风要求。对于老旧、高耗能的通风设备应及时淘汰更新。

（2）及时优化矿井通风系统。随着井下生产的不断发展，开拓深度增加，通风线路延长，通风阻力增大，应调整通风网络结构，重新计算矿井通风阻力、风量、风压，调整风机工况。从经济角度出发，扇风机运行效率不应低于60％，从安全角度考虑，其工况点必须位于驼峰点的右下侧单调下降的直线段［2］。

根据生产实际情况布置局扇，适当增加主、辅扇通风控制能力，增加通风构筑物，在每个生产中段开设专用回风巷，整个矿井通风系统要有专用回风道，保持井下风流稳定通畅。矿井通风系统的优化应达到通风风路短、阻力小、网络简单、风流易于控制的目的。

（3）及时监控作业场所通风网络。经常检查作业场所的进风、回风、局扇装置以及风筒，遇采空区和陷落区时，应及时密闭，必要时应砌筑通风假巷引导风流，避免风流短路。当作业场所结束后，要及时封闭所有与采空区相联通的、影响矿井正常通风的通道。

（4）减少井下柴油运输车辆的使用。在今后的技术改造中，有条件的矿山应停止或尽量少的使用柴油运输车辆，减少有毒有害气体的排放（按规定，井下使用柴油设备应配备空气净化装置，不达标则不得使用）。

（5）矿山必须配备或雇请专职通风技术人员，加强通风系统的管理和调控。要定期对矿山的通风技术人员进行新标准、新技术的培训、职责落实、建立考核制度。

（6）利用现代技术手段，加强矿井通风系统的监控。除了专业检测机构的定期检测外，矿山企业应利用现代监测手段，建立日常监控机制。主扇装置应配备电流、电压表，风量、风压表以及轴承温度的监控仪表，对每一次检查都做好记录。矿井必须建立测风制度，每隔一定时间进行一次全面测风，对每个作业场所应根据实际需要随时监测风速、风量，并将每次监测结果进行记录，作为风量调节的依据。

5 结语

矿井通风系统是井下安全生产的重要保障，也是一个复杂动态变化的系统。随着赣南钨矿山开采时间的推移，上部资源的减少，矿山开采必然由上往下向纵深发展，生产过程中出现的通风系统问题亦将会愈来愈多。只有依靠现代科学技术手段，加强日常管理，严格执行相关标准，才能做好通风工作，消除安全隐患，杜绝职业病的发生，为矿山企业创造更多的经济效益。

［1］国家安全生产监督管理总局.AQ2013-2008金属非金属地下矿山通风技术规范［S］.北京：中国标准出版社，2008.

［2］吴 超.矿井通风与空气调节［M］.长沙：中南大学出版社，2008.