煤矿通风系统中的安全问题分析

高毅

摘 要：煤矿开采环境比较特殊，在生产过程中受各种因素影响严重，管理稍有不慎就会发生安全事故。通风系统是保证煤矿生产顺利进行的主要因素之一，是矿井生产系统的重要组成部分，其是否能够正常运行将直接关系着煤矿生产的安全以及经济效益。矿井通风系统由多个要素组成，并且不同要素之间存在密切的联系，因此需要通过研究来提高不同系统之间的协调性。文章对煤矿通风系统中的安全问题进行了分析，并提出相应的改进措施。

关键词：煤矿；通风系统；系统管理；安全生产

中图分类号：TD724 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2014）29-0179-02

矿井通风系统是保证煤矿生产的主要因素之一，直接影响着井下工作的安全性，是工人施工以及安全生产的保障。煤矿通风系统由多个系统组成，再加上生产环境特殊，在管理上稍有不慎就会发生安全事故。为保证煤矿生产的有效进行，必须要结合实际问题进行分析，针对煤矿通风系统的安全问题进行研究，以有效的措施来提高煤矿生产的效率。

1 煤矿通风系统概述

煤矿通风系统由通风动力、通风网络、通风方法以及通风设施等方面组成，只有每个环节都能正常运行，才能确保整个通风系统的应用效果。煤矿通风系统的建设以及应用，必须要具备一定的要求，例如系统作用的任何场所与工作面，都能够顺利将有害气体排出。煤矿通风系统建设以及应用的效果如何，对于煤矿的安全生产效益具有重要意义，因为矿井生产环境的特殊性，想要实现安全生产，必须要解决的就是通风系统的问题。例如通风系统风流流经路线必须具有较高的完整性与合理性，使风流通过入风井口进入矿井，顺利经过各用风作业地点，然后进入回风井，最后由回风井排出矿井。生产期间通风系统以经济性最高的方式带动通风动力，向井下每个工作点提供充足新鲜空气，稀释井下瓦斯与粉尘浓度，降低井下热量，营造良好的施工环境。为保证生产安全，需要控制好通风系统风流方向以及大小，通过对各设备措施的管理，降低安全事故发生的概率。

2 煤矿通风系统常见安全问题分析

2.1 通风系统设计不合理

随着社会发展对煤矿资源需求的逐渐增大，在加上科学技术的发展，在煤矿生产过程中，有越来越多的技术被应用到煤矿通风系统的设计中，系统设计方案也在不断完善。为了确保煤矿生产过程中能够顺利进行，降低隐藏危险的发生，减少不必要的损失，必须要提高煤矿通风系统设计的有效性。虽然大部分的煤矿企业在通风系统的设计上重视程度比较高，但是受各种因素影响，在设计时仍存在一定的问题。例如巷道内系统设备的布置应该从整体效益出发，以满足煤矿开采为根本目的，以提高通风系统运行稳定性与安全性为要求，不断提高巷道布置的合理性，提高通风系统对煤矿工程产生的效果。但是由于设计不合理，例如无效巷道过多或者是通风路线过长，而导致通风阻力过大，生产安全威胁也不断增大。或者是巷道断面设计过小，导致巷道内风速与阻力增大，都会在一定程度上对生产安全造成不良影响。

2.2 通风设备设置不合理

通风设备是构成煤矿通风系统的重要内容，其在根本上决定着珍格格系统运行的效果。就现状来看，很多煤矿在对通风设备放置方式以及位置等内容进行设计时，都存在不同程度的问题，无论是位置不合理、还是设备选型不合适，都会对煤矿生产的安全性造成影响。综合来看，造成通风设备设置不合理的原因，主要包括财务开支预算以及人为因素两个方面，煤矿开采大多都是在地下，环境潮湿，设备受影响严重，在加上预算比较高，很多承建单位为降低预算，会选择老旧的设备，或者是在系统改造时不对已经安装的不适应生产需要的设备进行更换。这样虽然通风设备还可以工作，但是其整体运作效果已经不能完全满足煤矿生产需求，增加了煤矿生产过程中存在的安全威胁。

2.3 系统总风量不足

现在仍然存在部分小煤矿工程，在生产过程中仍是将生产放在第一位，忽视了安全的重要性，煤矿通风系统没有按照相关规定来设计，在实际生产中经常会出现超出通风能力范围的情况。在市场需求增大时，煤矿企业会为了获取更得的效益，组织开展更多的开采活动，这样整个通风系统就会处于超负荷工作的状态，导致矿井中风量不足，瓦斯的聚集量很快就会超出规定值，对工人安全造成威胁，严重时则会直接发生安全事故。

2.4 通风系统管理混乱

通风系统管理工作开展效果，也会影响到通风系统最终应用的有效性，关系到煤矿开采工程整个工作面的安全性。现在仍存在部分煤矿开采企业对通风系统管理不到位，没有制定相应的管理制度，或者是管理人员专业不足等，最终导致整个管理系统混乱。①矿井内工作面通风为细线型，风从一个工作地点到下一个工作点时，将会导致有害气体浓度增加，这样如果上一个地点发生爆炸必将会造成下一个地点的爆炸，扩大了事故影响范围；②矿井内通风系统没有建设完成就开展开采工作，在很大程度上会影响通风系统的稳定性，并且会降低风量；③管理工作开展不合理，各通风设备设置不合理，在不同程度上会对管理工作的进行造成影响。或者是在开采与过程中，采取的方式不符合生产系统要求，并且在没有进行详细规划的前提下就对施工系统进行调整，将会增加矿井开采的安全威胁。

3 煤矿通风系统安全问题解决措施分析

3.1 做好施工前准备工作

为了保证通风系统能够顺利运行，必须要提前对矿井各工作面进行详细分析，并保证选择的各通风设备型号、材料等满足工程需求，以满足实际生产为目的来设计通风系统，争取能够不断提高系统的有效性。煤矿通风系统是由多条井巷构成的复杂系统，是一个由点、线及其属性组成的系统，受井下恶劣条件影响，如地质条件构造复杂、瓦斯涌出量大等，都决定了通风系统安全管理的难度。我国大巷煤矿通风网络节点可达近千个，网络分支可达上千条，角联分支占据总数分支比率的15%～45%，如果巷道长度为50～200 km，所需通风设施数量在几十个以上。通风系统的复杂性决定了输入参数受煤矿内外生产条件影响比较大，例如供电网电压波动引起风机运行不稳、巷道出现高冒、坍塌等事故，都会影响到系统运行的安全性与稳定性。因此必须要做好准备工作，即对矿井构造进行详细分析，从影响因素角度分析，合理确定设备数量以及风网布局，争取不断提高通风系统运行的可靠性。

3.2 优化通风系统设计

煤矿开采企业在设计通风系统时，应严格按照相关规定来进行，确保工程施工能够顺利进行。对于煤矿通风设计应从原有的思维方式中跳出来，不能一味的为了获取更多利益来减少巷道尺寸，这样反而会降低工程质量。同时也不能完全为追求大尺寸以及高成本，最终导致整个系统华而不实，不能发挥出去成本应具有效用。因此，在进行煤矿通风系统的设计时，应以满足国际标准或者行业标准为基础，提高生产安全性为目的，严格按照规定来设计，才能在保证生产安全的基础上提高工程的经济效益。例如精诚煤矿鸳鸯碳掘进工作面，断面形状为半圆拱形，整体宽2.5 m，高2.65 m。通风系统平均转速设计为41.3 r/min，矫正系数为0.6，其中风表其中初速为7.8 m/min，真风速为32.58 m/min，风量确定为182.45 m3/min。在工作面气压为89 842 Pa，环境温度20 ℃下最终测定瓦斯平均浓度为0.12%，二氧化碳平均浓度为0.09%，整个掘进工作面通风系统能够满足煤矿开采施工的需要。

3.3 有效规划通风设施

通风系统设施的规划管理，是提高安全生产的有效措施之一。要求永久风门、临时风门、永久风桥以及测风站等设施设备技术参数以及设置地点，都必须要按照设计方案来设置，不能随意更改地点以及设备型号等，其中在设备设置安装时应该有通风部门进行监督。另外，临时密闭应该采用墙面抹面封闭板墙、钉鱼鳞木板墙等的方式来处理。而如果是用砖来构筑临时密闭，必须要将墙体厚度控制在240 mm以下。同时，对于部分需要拆除的通风设施应先对施工点两侧的两帮与顶板做好固定处理，然后逐一来拆除墙体。如果选择用钎子来拆除砖墙，对领锤工与领钎工的配合程度要求比较高，为避免失误伤人，必须要集中静力来进行施工。如果是拆除木板墙，需要先拆除木板，然后在进行倒柱工作，要注意倒柱的方向，并且10 m范围内不允许任何人存在。并且对于施工现场内存在的各类砖块、木块等废旧材料，应及时清理，还需要做好安全用电，任何施工都不允许对电缆造成影响。

3.4 提高通风系统合理性

{1}在正式应用前应做好测试工作，对通风系统的测定工作需要由专业技术机构来完成，并且在多条巷道中选择其中最具代表性的一条来完成，对矿井的高阻区段、通风阻力等进行详细的测定，最后还需要制定出参数图。由专业技术人员来对测定结果进行分析，针对其中不足的地方进行改善，结合实际情况制定改造方案，不断优化通风系统。

{2}对通风系统的施工环节进行严格把关，避免平面交叉通风系统的出现，并且要杜绝开采空间内出现通风串联、通风扩散等安全隐患。

{3}需要与周边煤矿进行隔离，开采作业时应与周边煤矿保持足够的距离。并且煤矿间应设置隔离煤柱，以免回风进入到其他煤矿生产系统中，导致安全事故的发生。

{4}在日常生产工作中必须要加强对密闭、风桥等设备的定期维护，保证系统中所有组成环节都能正常运行。

4 结 语

煤矿生产环境特殊，安全生产一直以来都是人们关注的重点，而通风系统则是确保煤矿生产安全的重要保障之一，因此必须要加强对通风系统的研究。通过确定煤矿通风系统常见问题，分析其发生的原因并选择最为有效的解决措施，争取不断提高管理效率，降低生产安全事故发生的概率。

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