地质构造复杂矿井瓦斯治理通风方式选择研究

霍昭中

摘 要：我国具有较长的矿井开采历史，且部分留存下来的老矿井现今仍在使用，随着开采的不断推进，矿井的深度不断提升和开采线路的拉长，矿井开采对通风系统的要求也日渐提高。但是，部分老矿并未结合实际开采需要对通风系统进行优化改进，使得原有通风系统出现阻力增大、气流不匀等方面的问题，在一定程度上增加了矿井开采的风险。对此，本文将对地质构造复杂矿井通风方式选择进行分析，以维护矿井工人的生命安全，避免不必要损失的产生。

关键词：地质构造;矿井;瓦斯治理;通风方式;选择

通风系统作为维护矿井生产安全的基础性保障，是矿井内部的“血液循环系统”，对矿井的集约化安全生产提供了重要保障。特别是在现代化矿井建设步伐加快的背景下，社会各方对矿井生产的安全性与高效性提出了更高的要求。在此背景下，我国矿井开采的机械化水平得到了大幅提升，通风技术亦得到了较快的发展，但是，在实际的通风方式选择过程中仍旧存在较多的问题。对此，本文将从两个方面对地质构造复杂矿井通风方式的选择进行分析，以促进矿井生产安全性的提高。

1 地质构造复杂矿井通风存在的问题

地质构造复杂矿井通风存在的问题，主要表现在以下几个方面：一是通风系统布置合理性偏低，主要表现为通风方式设计与实际运作方式存在较大的差异，且各采区存在分配风量不均的问题;二是井下温度偏高，在高温的影响下，部分矿井井下作业环境较差，使得矿井作业人员的体力消耗较大，针对这一情况，需要适度增加各个用风点的进风量，借助风来达到降温和改善作业环境的效果;三是通风助力大，主要是指在回风路线长的影响下，通风过程中的巷道阻力与局部风阻有所加大，这在一定程度上增加了风量调配的难度;四是风量率偏低，主要是指部分矿井各煤层围岩较为坚硬，且顶板垮落坚实度偏低，再加上开采后小眼口的密封效果较差，以出现漏风通道增多的问题，进而使得风量率有所降低;五是风流稳定性偏低，主要是指部分矿井采区通风机房的位置偏高，且进风与回风进口间的差异较大，再加上大气温度变化的影响，使得自然风压透过漏风通道，对风流的可控性与稳定性产生影响，进而在一定程度上增加了风量调配的困难。

2 地质构造复杂矿井通风方式选择的优化

2.1 地质构造复杂矿井通风方式选择的优化

地质構造复杂矿井通风方式选择的优化，应当格外注意以下几个方面：

2.1.1 通风方式的选择

目前，矿井的通风方式主要包括压入式、抽出压入混合式以及抽出式等，其中压入式的通风方法选用率较高，其余情况下多选用抽出式的通风方法，而混合式的通风方法由于设计的复杂度较高，使其实际的应用量较少。此外，矿井的通风方式一般包括混合式、两翼分区对角式以及中央并分列式。在选择具体的通风方式时，应当对矿井的多个条件进行严格把控，并通过仔细计算与综合分析的方式，选择安全性最高、技术合理性最强以及经济效益最佳的通风方式，一般而言，矿井通风方式选择需考虑的条件主要八廓井田面积、瓦斯登记、地形以及存煤量等多个方面，其中两翼分区对角式多应用与井田面积聚较大的矿井，而中央并分列式的通风方式对适用于煤层斜度较大、井田面积较小且埋藏偏深的矿井，但是，由于该通风方式存在较多的缺陷，如通风线路较长、气流阻力偏大等方面的问题，在一定程度上增加了气流泄露的风险。混合式的通风方式多适用于老矿井，用以防止气流不畅等问题的出现。

2.1.2 通风网络的完善

由于矿井内部的空间有限，再加上经济成本的影响，在选择通风设施时，应当在设计无法保证矿井风路气流匀畅的情况下再进行通风设置的布设，此外，通风网络一般包括简单和复杂网络两种，简单通风网络与复杂通风网络的差别主要在角联风路的不包含与包含，其中角联风路的简化能够为矿井内通风环境的优化提供重要保障。

2.1.3 通风方式选择要素

在选择通风方式时，相关工作人员应当从以下几个方面进行考量，主要包括自然风压、有效风量率、井下温度等。针对于井下温度偏高的矿井，可以通过增加地面通风机的方式，增大矿井的回风量，进而达到借助风量降低温度的效果，针对于自然风压的问题，当矿井通风效果受自然风压影响较大时，可以偏向于采用中央并列式的通风方式，达到降低原有进回井并高差的效果，进而达到自然风对矿井通过效果影响力降低的目标。

2.2 地质构造复杂矿井通风方式选择的实例优化

以A矿与B矿的通风方式选择为例，首先通风方式选择的思路分析，针对于A矿与B矿可选择的通风方式主要有中央式和两翼对角式两种，其中中央通风式具有运行成本低、管理方便以及反风容易等方面的优势，但是，其同样有通风设施多、阻力大、线路长等方面的缺点。而两翼对角式通风方式具有阻力小、线路短以及安全出口多风方面的优势，相较而言受风机噪声危害和回风污染的影响较小;其次适用对比选择，整体而言，A矿与B矿通风基本条件存在一定的差异，使两者在通风系统改造目的和语气上存在较大的差异，其中A矿侧重于调整通风系统的布局，同时致力于通过适当增强井下风力调配能力的方式，用于治理高温的问题。而B矿在通风系统上的突出问题在于自然风压过大、风流稳定性偏低、漏风量大以及有效风量率偏低等方面。两者皆有贴合度更高的通风方式，其中A矿更适合使用两翼对角式的通风方式，而B矿则更适合中央并列式的通风方式。

3 结束语

综上所述，在社会经济快速发展的推动下，矿井生产对我国经济发展的影响力逐渐提升，而通风系统作为矿井生产安全性的重要保证，相关工作人员应当结合矿井生产与通风的实际情况，对矿井通风方式的选择进行及时的调整，以实现矿井开采风险性的降低。在选择通风方式时，应当以减低通风阻力和提升通风效率为目标，通过强化设备维护、通风线路以及通风管理的方式，促进通风效率的提升，为作业人员的生产安全提供重要保障。

参考文献：

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