煤矿通风安全评价与通风系统的运行维护

2015-07-17边峰

中华建设科技 2015年5期

关键词：风压

边峰

【摘要】煤矿是一个高危行业，在煤矿生产中，安全评价显得极为重要。文章首先较详细地介绍了煤矿通风安全评价，然后对造成煤矿通风安全问题的因素进行了分析，最后就如何做好通风安全提出了作者自己的见解。

【关键词】通风安全；基础材料；测风；风压

Mine ventilation safety evaluation of the maintenance and operation of the ventilation system

Bian Feng

（Schenck （Tianjin） Industrial Technology Co.， Ltd Tianjin 300385）

【Abstract】Mine is a high-risk industry， in the coal mine production safety evaluation is extremely important. Firstly， a more detailed description of the safety evaluation of mine ventilation， mine ventilation and the factors that cause safety problems were analyzed， and finally how to do Ventilation Safety presented the author's own views.

【Key words】Ventilation and safety；Basic material；Wind；Wind pressure

安全评价是指运用定量或定性的方法，对建设项目或生产经营单位存在的职业危险因素和有害因素进行识别、分析和评估，以此判断工程和系统发生事故和职业危害的可能性及其严重程度，提出安全对策及建议，制定防范措施和管理决策的过程。我国的煤炭工业在国民经济发展中具有重要的基础地位，为了保证煤矿矿井建设和生产过程的安全，安全评价在煤矿企业中显得极为重要，通过对煤矿生产系统潜在危险进行相关评价，找出事故原因，建立煤矿企业安全生产环境。本文旨在介绍煤矿安全通风评价的基础上，探讨如何确保煤矿的安全通风。

1. 煤矿通风安全评价

1.1 对矿井通风系统的评价。

煤矿通风系统要以保障煤矿井下各用风地点风流稳定为出发点。煤矿的通风系统分为中央并列式、对角式、分区式等。要根据通风系统的特点，识别留设煤柱或岩柱是否满足该矿通风系统的要求；判别各种通风设施如风门、风窗、风桥、密闭是否符合要求，矿井负压是否符合要求；矿井的风机、反风设施是否符合要求。判别煤矿通风系统中存在的角联部位，特别是煤矿多水平生产，多井口进风的角联，分析、保障角联井巷中通风稳定的措施。合理的采（盘）区通风系统是保障采掘各用风地点实现独立通风、通风稳定的条件。如采区进、回风巷必须贯穿整个采（盘）区，高瓦斯、或有煤与瓦斯突出矿井的采区，开采容易自燃的煤层，必须设置专用回风巷。低瓦斯开采煤层群，分层开采采用联合布置的采（盘）区必须设置专用回风巷。回采工作面的通风系统有上行、下行通风之别，由于煤矿瓦斯密度较空气轻，上行通风风流与瓦斯自然流动状态一致，便于带走瓦斯。因此《煤矿安全规程》规定大于12°的煤层必须采用上行通风，如要采用下行通风，工作面的风速必须大于1m/s。煤矿总回风巷的瓦斯及二氧化碳是煤矿通风各使用点通风稳定晴雨表，要通过煤矿一定时期总回风巷瓦斯测定记录，总回风巷瓦斯及二氧化碳浓度稳定或者变化，来判定通风系统中是否存在问题。

1.2 对矿井通风管理评价。

对矿井的通风管理评价，需要建立并且完善通风管理制度、日常管理机制和反风演习制度，这些不仅是进行通风管理评价的保证，而且也是保持煤矿通风稳定的根本措施。对煤矿通风管理进行评价，可以及时发现影响矿井通风安全的因素，了解各个通风地点对通风系统的影响作用，为不断改善通风系统提供可靠的依据。

1.3 对煤矿通风基础材料的评价。

煤矿比较容易出现瓦斯和氧化物质。煤矿通风的基础材料包括对瓦斯、氧化物浓度检测以及煤层自然发火性和爆炸性的检测结果。根据我国有关的法律规定，矿井每年都要对瓦斯、氧化物浓度进行鉴定，具体包括二者的涌出量和绝对涌出量，再经有关部门审核、批准，在煤矿管理机构备案。同时我国法律对自然发火性和爆炸性也做出了相应的规定。

1.4 对煤矿测风的评价。

（1）煤矿测风工作是通风管理的一项日常工作。测风数据一方面必须真实、准确，同时测风地点要全面，能反映出通风的状况。测风地点应包括进、回风井，主要进风巷、回风巷，采（盘）区进、回风巷，采掘用风点进、回风巷；可能漏风区域如：风门、风桥、密闭等；低风速区域：掘进工作面，回采工作面上隔角，角联巷道等。

（2）根据矿井测风数据，计算矿井各用风地点的风流风速。煤矿井下风流状态要求为层流，紊流可将井下有害气体如瓦斯、二氧化碳等有害气体随风流带走，紊流状态要求井巷中的风流风速必须大于《规程》规定的最小风速。同时由于巷道风速低的特点，低风速区域也是瓦斯容易积聚的地方，是管理重点。井巷风流风速过大，容易造成煤尘（粉尘）的飞扬，必须低于《规程》规定的最高风速。根据《规程》163条的规定，通过计算评价各用风地点的风量是否满足需要。漏风是矿井的必然现象，通过测风，要计算矿井外部漏风、内部漏风。内部漏风又分直接进回风间的漏风和漏到采空区的漏风。外部漏风，直接进回风间漏风影响矿井的通风效率，而漏入采区的风量，对于开采有自燃发火性煤层的矿井将是严重的自燃发火隐患。

1.5 评价结论的阐述。

根据上述内容进行评价、计算、判断，对下述问题作出结论：（1）影响矿井通风的矿井灾害因素。（2）井下各用风地点对保障矿井通风系统的影响因素。（3）矿井开拓开采对矿井通风的影响因素。（4）说明矿井低风速区域、高风速区域。（5）对矿井漏风地点、大小、危害性质作出说明。（6）矿井自然风压对矿井通风影响程度。

2. 煤造成煤矿通风安全问题的因素分析

2.1 煤矿系统还不完善。

通风系统不完善指的是通风方法和方式不符合煤矿的实际生产情况。通风系统混乱会直接影响系统风量不足，导致采掘面处于微风甚至是无风的状态下，瓦斯积聚增多，达到爆炸的浓度。

2.2 煤矿通风设施不安全、不可靠。

从已经发生的煤矿事故可以得出，很多煤矿企业的通风设备存在一定的问题，有的甚至还会出现漏风的现象，这样使得矿井环境处于微风的状态下，很容易使瓦斯积聚，甚至会发生爆炸。例如：山西大同发生的瓦斯爆炸事故的主要原因就是由于煤矿的通风设施不可靠，使设施破坏，出现严重的漏风现象，最终导致悲剧的发生。

2.3 煤矿安全管理秩序混乱。

有些煤矿事故是由局部通风不合理造成的，有时安装多个通风设施时运用串联的方式，串联的风机和出风口没有密封的装置，也没有负压风机协助工作，这样并没有把地面上的新鲜空气送到地下，只是产生大量的循环风。所以，矿井产生的大量有害气体没有被排出，在矿井内积聚，严重时会导致人中毒死亡。

2.4 盲巷管理不严格。

煤矿企业对盲巷的管理不按照一定的规章制度进行管理，很容易发生煤矿事故。对于盲巷工作区域没有进行封闭工作，工作人员可能会违章误入，导致死亡。对于需要修复的盲巷，更应该引起重视，及时发现问题，及时处理，防止密闭瓦斯的渗入，留下爆炸的安全隐患。

3. 做好通风安全的措施

3.1 煤矿企业应该把自身的实际情况作为出发点，制定出一套合理的、科学的通风系统方案。

3.2 矿井都是在变化的，根据变化对通风系统加以改进，从而保证矿井的作业安全。对通风系统的改善要坚持以控制通风的稳定性为前提，避免不合理串联通风的出现，从而使煤矿生产得到一定的保障。

3.3 在注重通风管理方面的问题时，还要加强监控管理，不断提高矿井装备的水平，避免出现瓦斯超限工作，甚至发生爆炸。矿井企业要安排专业的瓦斯检测人，对矿井下的瓦斯随时进行检测，及时发现问题并采取有效的措施去处理。每周或者是每个月都要对全体职工的安全技术进行培训工作，提高全体人员的素质和安全意识，不断完善矿井安全制度。

4. 煤矿通风系统的运行与维护

4.1 一般规定。

（1）入井空气温度及采掘工作面、机电硐室温度符合规定；（2）井巷风速及采掘工作面风量配备符合规定；（3）有害气体浓度符合规定；（4）专用回风巷、专用排瓦斯巷、总回风巷及采区进回风巷管理符合规定；（5）矿井、水平、采区、采掘工作面及主要硐室通风符合规定；（6）采掘工作面通风方式符合规定；串联通风符合规定。

4.2 运行管理。

4.2.1 矿井主要通风机的运行管理。

（1）主要通风机安装及漏风率符合规定。（2）主要通风机台数、能力及配套电机符合规定，必须保证连续运转。（3）防爆门至少每6个月检查维修1次。（4）主要通风机至少每月检查1次。（5）主要通风机定期进行性能测定。（6）每季度检查1次反风设施，反风演习符合规定。（7）主要通风机专职司机培训、操作符合规定。

4.2.2 矿井通风设施管理。

（1）进回风井之间及主要进回风巷之间的每个联络巷中，必须砌筑永久性挡风墙；需要使用的联络巷，必须安设2道联锁的正向风门和反向风门。（2）采空区必须及时封闭。必须随着采煤工作面的推进逐个封闭通至采空区的连通巷道。采区开采结束45天内，必须在所有与采区相连通的巷道中设置防火墙，封闭采空区。（3）不应在倾斜的运输巷中设置风门；如果必须设置，应设置自动风门或设专人管理，并有防止矿车或风门碰撞人员以及矿车碰坏风门的措施。

4.2.3 矿井通风系统的调整。

（1）改变全矿井通风系统时，必须编制通风设计及安全措施，由企业技术负责人审批。（2）巷道贯通必须符合108条规定。（3）改变主要通风机转数及叶片安装角度时，必须经矿技术负责人审批。（4）建立定期测风制度，及时根据需要调整工作面风量。

4.3 矿井通风系统的改造与优化。

4.3.1 及时调查掌握通风系统现状。

（1）进行主要通风机装置的性能测定，了解主要通风机的性能。要求测定风机内部和各种间隙，检查叶片、导叶的安装角度以及风硐中风流控制设施的严密程度，查看风硐和扩散器的结构、断面、转弯和扩散器出口风流的速度分布；测定电机的负荷率。（2）预测待采地区的瓦斯涌出量和地温变化。（3）对矿井最大通风阻力路线进行测定，了解其阻力分布和阻力超常区段，为降低阻力提供依据；对主要分支的风阻值以及典型巷道的阻力系数进行测算，为网络解算提供数据。

4.3.2 分析评价通风系统现状。

核算矿井的通风能力：主要通风机装置通风能力核定，井巷通过能力核定，矿井最大阻力路线的阻力分布，矿井生产布局分析评价，是否存在集中生产，矿井抽采系统能力的分析评价，提高抽采效果。

4.3.3 方案拟定。

拟定原则：立足现状，着眼长远，因地制宜，对症下药，投资少，见效快，既要保证安全生产，又要增风节能。

（1）先考虑现系统的维护与优化，再考虑改造，新开掘巷道、开新井和设备更新。（2）注意采取新措施。（3）降低最大阻力路线上的通风阻力，提高主要通风机的综合效率。（4）对多主要通风机系统进行综合考虑，充分发挥各个系统能力。（5）多方案优选。

4.3.4 主要措施。

（1）改变通风网络。适当开掘新巷道，增加并联风路，封闭旧的串联风路。（2）开掘新风井，改变通风系统。（3）调整和改善通风系统。（4）改造通风网络，降低通风阻力。

5. 结束语

对于煤矿企业来说，做好煤矿通风评价是必不可少的工作程序，这样较科学的判别出在煤矿通风工作中存在的问题，这样我们才能对症下药，找到问题的根本，提出相应的解决措施和防范措施。

参考文献

[1] 国家煤矿安全监察局.煤矿安全规程[S].2005.

[2] 国家安全生产监督管理局.安全评价.北京：煤炭工业出版社，2005.