矿井通风技术的研究及安全管理的探讨

2019-06-11姬鹏锦王海浪

世界有色金属 2019年7期

姬鹏锦，王海浪

（贵州诚博煤业有限公司天合煤矿，贵州习水 564600）

一直以来矿产事业都是国家的主要事业之一，通过对矿山的适度开采可以丰富人们的资源利用种类，其中对矿物的开采离不开矿井，矿井是形成地下生产系统的井巷、硐室、装备、地面建筑物和构筑物的总称。有时把矿山地下开拓中的斜井、竖井、平硐等也称为矿井[1]。每一个矿井的井田范围大小、矿井生产能力和服务年限的确定，是矿井自体设计中必须解决好的关键问题之一。矿井的生产系统包括完成特定功能的设施、设备、构筑物、线路和井巷的总称，由矿井的通风、运料、排矸、排水、动力供应、通讯、监测等子系统组成。其中矿井的通风系统主要起到保障开采工作安全进行的功能，在整个矿井生产当中占据着十分重要的地位。

1 矿井通风技术

矿井通风技术实施的根本任务是调节通风环境不佳矿井，使得矿井中有毒有害气体的浓度得到降低，最终从矿井排出，从而达到改善矿井空气质量、降温、除尘等目的。为了提高矿井通风技术的使用效率，需要针对不同矿井的自身特点参数选用适宜的通风技术。

1.1 B型通风技术

按照通风阻力等级可以将矿井分为大阻力矿井、中阻力矿井和小阻力矿井，经过长时间的研究发现，B型通风技术可以在不同矿井阻力条件下发挥作用。B型通风技术是一种具备多种功能的综合性通风技术，在保证矿井下工作面稳定通风的前提下，设置了通风联络巷，在顶板中布置的瓦斯排放巷道与回风巷道平行，形成一进两回一联络的通风结构。该技术的主要优点就是可以将工作面内瓦斯密度较大区域的有毒有害气体转移，通过回风巷增加阻力的方法，减少巷道有毒和有害气体的浓度和涌出量。在矿井当中由于瓦斯含量较高，当采矿人员进入其中进行采矿工作时会由于氧气含量不足导致窒息，甚至工作人员会由于吸入过量的有毒气体而威胁到生命。所以通风技术的存在是十分必要的[2]。

1.2 灾变通风技术

使用局部通风设备原理可以在发生灾情时使用，例如火灾或者爆炸，在这种危险情况下需要人为的控制风流的方向，这种矿井通风的技术方法为灾变通风技术，由此维持救灾线路的通畅，只尽可能的降低反风给救援任务带来的影响。采用任何通风技术在运用时都要根据实际的矿井环境和气体含量分布进行风量和风速的计算，现在随着互联网技术的普及，矿井的通风技术也逐渐实现智能化，在传统矿井通风技术的基础上，利用远程监控系统对矿井中的通风机进行控制，实时掌握工作动态，更能保证矿井通风的时效性。

1.3 矿井通风技术的实施分析

矿井通风技术的实施是以矿井的阻力测定结果为基础实施的，依照阻力结果选用B型通风技术可以采取以下措施，以降低矿井的通风阻力，进而提高风机供风的能力，实现矿井通风系统的安全运行。首先将矿井的主井井底的控制风门拆除，让主井与副井并联起来，形成了一个并联结构的进风系统，将主井进风量控制在50003/min左右。接着将南翼胶带的回风巷和联络巷连接起来，降低南翼回风巷的总通风阻力，这样就能够有效提高南翼采区的风量；最后将北翼的回风巷调节风门设置在北翼的胶带回风巷内，让北翼的大部分回风能够通过北回风巷进入到回风井中。经过B型通风技术的实施，使得矿井内的通风阻力降低了168Pa，其总风量增加了5403/min，利用矿井内的传感器，测得矿井下的有毒有害气体的浓度降低了30%，因此达到了净化空气的目的。

2 矿井安全管理

2.1 完善事故应急备案

在矿井施工的过程中，存在很多危险因素，也比较容易发生一些安全事故，进而带来人身与财产危害。因此，在实际的生产中，应当完善应急方案的制定，并且要定期进行相关内容的演练，提升员工应急处置的能力[3]。方案当中需要具体的将备案划分为多个方面，不同的事故采取的应急方案不同，在火灾事故当中需要准备的标注好灭火器的位置，标注好逃生路线和逃生口，利用矿井通风技术按照逃生方向引导风向，还可以利用风为困在火灾当中无法找寻出口的工作人员提供方向。

2.2 建立矿井通风数据库

图1 通风安全数据库框架图

近些年来，信息技术和计算机发展非常快，应用范围也非常广泛。在实际对矿产企业进行通风安全管理时，通过计算机可以完成多个环节，也可以进行模拟，决定最佳方案。为此需要建立完备的数据库，数据库中的信息包括：通风机运行和设备运行的情况等内容,数据库框架如图1所示。

在数据库当中若发现有通风设施的损坏需要及时进行更新，且更新需要根据市场情况选择最适合矿井环境的设施进行更换。按照所在地的风向变化特点相应的提出调整方案。还有设备库存，比如库存数量、使用和检修情况等，这一部分的管理不仅要保证备用设备库存充足，也要保证库存中设备的质量，确保需要替换时可以及时使用。主通风机的运转包括风量、效率等数据。在数据库中的设备需要拟定计算机程序，按照设备的不同属性设定维护时间，定期进行维护来保证矿井的安全。通风管理制度、执行记录以及管理人员信息也需要录入数据库当中，确保查询的效率和准确性。