矿井通风系统稳定性影响因素分析

2020-02-21周文宏

江西化工 2020年3期

周文宏

(阳煤集团安监局，山西阳泉 045000)

0 引言

随着经济水平的不断提升，矿井通风系统的稳定情况在近年来也引起了越来越多的关注。在大型煤矿或小型煤矿中，通风系统不合理导致的事故时有发生。综上所述，现阶段矿井通风系统网络仍然存在诸多不足，其缺陷主要表现在通风系统的设计不合理以及管理不合理等诸多方面。随着经济水平以及科学技术水平的不断提升，结合矿井的现场实际经验，对矿井通风系统进行优化，能够有效促进整体的稳定性的提升。由于矿井的地质条件较为复杂，工作人员对于矿井的影响因素研究不够充分，特别是发生灾害时对灾害的原因以及严重程度都没有进行较为深入的探讨，如何有效处理矿井灾害对于实现矿井的高效生产具有极其重要的意义[1]。

根据矿井生产实际情况，其不稳定现象发生的背景存在较大差异，可以将矿井通风的不稳定现象划分正常通风条件下的不稳定以及矿井灾害条件下的不稳定现象两种形式。基于此，本文对于通风系统常见的不稳定现象进行综合分析，按其成因的不同将其划分为风机导致的不稳定通风系统以及通风网络设置不合理导致的不稳定系统两种。

1 风机影响

(1)喘振

当矿井的主通风机位于矿井风流较不稳定的工作区域内时，由于受到外部因素的影响，会导致工作环境中的气流变化较为明显，最终体现在风机的风量、风压受到不同程度的影响，严重时导致风机停转，甚至损坏风机。在实际生产过程中，风机运转的噪音强度也会明显增加，导致设备出现喘振。

(2)互相干扰

随着矿井生产力水平的提升，矿井生产规模不断扩大，与之相对应的矿井风井数量也在逐渐增加，各矿井中安装的通风设备也越来越多。一般情况下，当同一个入风口中的设备数量较多时，各设备之间容易出现明显的抢风现象，设备之间会出现相互干扰的现象。同时，在风机的初始设计阶段，对应的风机阻力值都会存在较大的差异，最终导致在实际生产过程中会出现个别的停机、无风以及风流变化等故障。这些主要是由于设备的不匹配所导致的，会严重影响整个矿井的通风效果，最终引发事故。实际生产过程中，为了解决通风异常的现象，可以改进现有的通风方式以避免发生事故，同时，在后续的生产过程中，应当注意对于风机的选型以及风机数量设置等方面的问题。

(3)设备落后

目前，在一些技术水平较为落后的矿井，大多还采用辅扇风机来增加整个矿井的风量以及风压值。然而，目前的大多数大型矿井对于这种通风方式已经逐渐淘汰。这种通风方式被取代的原因主要为，在实际生产过程中辅扇经常会受到主风机的影响而出现停风等故障，最终导致整个矿井的通风效果达不到理想的预期，最终使事故的发生率显著提升。

(4)矿井特征

由于矿井所处的地质条件较为复杂，不同区域的矿井对应的自然风压值也会存在较大的差异。基于此，对于矿井通风系统的稳定性，不同矿井也会产生不同程度的影响。其中，在山西以及某些位置变化较大的地区，矿井的风机安装位置不合理将很容易出现风机做负功的情况。当出现矿井漏风时，通风系统很难将大量的新鲜风流送入工作面，进而导致反风现象的出现。这种情况下，应当综合考虑矿井地质因素，专业技术人员应当对于现有的通风系统进行合理改进，选用合理的通风设备，从而实现整个矿井的良好通风。

2 通风网络设计缺陷

(1)风路短路

通风网络设计不合理是矿井通风效果不稳定的主要因素之一，当主要的通风支路出现短路的情况时，整个风流系统中的风流出现较大范围的波动，最终使整体的通风系统稳定性下降。实际生产过程中，出现风流支路短路的原因，大多是由于风门的质量较差、风门损坏以及设计不合理等诸多因素，同时，风流的不稳定大多体现在通风系统的主扇风压出现负压。

(2)开拓设计缺陷

进行通风系统的设计时，经常会出现设计不合理而导致通风系统风路角联的情况。大多数矿井都存在这种故障情况，对于角联来说，工作人员应当对其作用效果进行辨别，分析其是属于何种类型的角联，评估其对通风系统是有害还是有益的。

在矿井通风系统的设计过程中，应当尽量避免有害角联的数量，通过有益角联代替已有有害角联，通风支路的不合理布置会导致整个矿井的通风能力较低。

(3)通风系统智能化

近年来，随着科学技术的不断进步，通风系统的监测监控系统越来越智能，在发生事故之前都进行预测。对于矿井专业人员，应当使其认识到通风不良的危害，对于现阶段的通风工作管理应当尽量采取科学的方式，建立完备的通风管理系统。具体的标准体现在：应当保证主单能够正常运行，不出现喘振的情况，从而避免瓦斯浓度超标而导致事故；主要的设备应当合理布置，有报警装置；对于联合工作的风机也应当进行合理优化以及组合；根据科学方法进行通风阻力测定，合理的进行降阻；根据矿井的实际情况安排主扇位置，增加有用功；在设计的过程中应当尽量采用有益角联，避免有害角联。