煤矿通风与安全技术探讨

2018-03-19高海军

陕西煤炭 2018年4期

高海军

(山西新景矿煤业有限责任公司，山西阳泉 045000)

0 引言

煤矿分为露天煤矿和井工煤矿，井工煤矿通风的作用是将新鲜空气输送到井下，为工作环境提供充足氧气，排出有害气体或降低有害气体浓度和保障环境温度湿度适宜等。通风系统的可靠与否直接关系到井工煤矿的生产安全，文中通过优化通风网络、保障通风动力稳定和确保通风设施可靠等方面提出了具体措施，为通风安全管理提供依据。

1 矿井通风系统

1.1 通风系统的构成

矿井通风系统主要包括通风网路、通风动力和通风控制，3种设施共同作用将新鲜空气送入地下矿井。

通风网路设计力求简单通畅，在未施工时，就应该预先设计并经反复验证，经过验算合格后方可按照设计施工。主要目的是做好提前量，按照施工经验来看，施工队按照设计图纸施工，不可能做到超越设计图纸，通常是打个折扣，因此，网路设计时理应考虑到施工因素。

通风动力应与通风网路相适应。通风网路设计完成之后，就要考虑需要多大的动力才能保证整个网路空气能正常流动。在计算出最保守的动力之后，实际设置时，应适当采用更高动力的设备，其实际动力应是保守动力的1.1～1.5倍为宜。

通风控制与通风网路有关。通风网路要求设计的路线尽量做到平直少曲折，整个网路设计均衡，避免出现较为偏僻的路线，最终目的是方便通风控制。在通风动力达到要求后，理论上整个网路都能做到空气流动，并不排除那些形状较为曲折、位置较为偏僻的路线。所以，当通风网路设计完成之后，一旦出现这种问题，需要对这些路线进行后期控制，人为或采用设备，使局部通风顺畅，保证井下安全。

在上述3种因素中，通风网路尤其重要，是保证通风顺畅的先决条件。在对通风系统进行布置时，要考虑进风井、回风井的布置方式以及主扇的工作方式和安装地点。通风方式通常采用中央式、对角式和中央对角混合式对进风井和回风井进行布局。对于主扇通风方法，有压入式、抽出式和压抽混合式。进风井将新鲜空气导入地下矿井中，回风井则是将有害气体排出口。

1.2 通风设施维护

通风设施包括风桥、挡风墙、风门和调节风窗等。风桥是指建在进、回风交叉处，避免进、回风混合的设施，其设计应根据风量的不同而采用不同的材料，当风量超过20 m3时，应采用绕道式风桥，在10～20 m3之间则用混凝土建造，在小于10 m3时采用铁式建造。挡风墙，建筑在隔断风流且不行人、通车的巷道中的建筑物。

通过这些通风设施，实现了对空气流量和流速以及方向的控制，在安装、使用以及维护上都应保证合理，严格按照相关标准进行维护。一旦设备出现问题，则很有可能出现漏风现象，可能对空气流速、流量产生影响，导致气体流通不畅，井下有毒气体增加，温度升高，由此可能发生危害性事情。

2 通风系统调节

2.1 风量调节

风量调节主要分为总风量调节和局部风量调节。其中总风量调节主要通过扇风机转速、叶片安装角度以及矿井总风阻。局部风量调节则是通过增加、降低风阻和辅助通风机完成的。

总风量调节是矿井风量的重要条件，如果总风量达不到要求，则其他条件无论怎样改进都不能得到质的改变。因此，总风量一定要满足矿井需求。通常来说，通风量一定要略高于需求量，一般要求1.1～1.5倍为宜。

目前国内主要采用2种通风机，分别是轴流式通风机和离心式通风机，其中轴流式扇风机较多。风量的大小主要受扇风机转速、叶片安装角度的影响。扇风机转速与通风量成正比，扇风机的叶片安装角度也影响风量。

2.2 矿井通风阻力

通风阻力，是实际矿井通风过程中遇到的阻力，通风阻力大小跟通路线路有直接关系。通常要求矿井主要风量小于3 000 m3/min时，矿井阻力应不大于1 500 Pa，当风量在3 000～5 000 m3/min时，阻力应小于2 000 Pa，而当风量在10 000 m3/min以上时，阻力应不超过3 000 Pa。根据规定，通风阻力应每3年测定一次。