煤矿通风系统安全问题及稳定性分析

刘江龙

摘  要： 本文主要分析了影响煤矿通风系统稳定性的相关因素，并对提高煤矿通风系统的稳定性对策进行重点介绍，以便对煤矿通风系统有了较为 详细的了解。提高通风系统稳定性，能够改善煤矿生产的最优环境，为井下工作人员的生命安全提供保障，同时也能大幅度提高煤矿矿井经济效益，因 此对煤矿通风系统稳定性的分析十分重要。

关键词： 煤矿;通风系统;安全性;稳定性

引言

中国是煤矿生产和出口大国，我国社会经济不断发展，煤矿企业提供 了很大的支持，但随着社会形式的变化，煤矿企业生产的安全性越来越受 到人们重视，这就需要企业在生产基础设施方面投入大量资金，加大再通 风系统上的投入，确保通风系统具有较高的稳定性，在确保人员生命安全 的同时，提高经济效益和社会效益。

1 煤矿通风系统概述

煤矿通风系统是煤矿生产的重要组成部分，能够持续向井下供应新鲜 空气，排出有毒气体，保证井下作业的正常運行，保障井下作业人员的生 命安全。因此，有必要提高煤矿通风系统的安全性和稳定性。矿井通风系 统主要由风机和通风网络两部分组成。自然风通过进风口进入煤矿，经过 地下各处利用空气，最后进入回风井，排出矿井，自然风的整个路径就是 通风系统。矿井通风有两种：自然通风和机械通风。自然通风没有人为因 素，但自然气压小且不稳定。机械通风是利用风机运转产生的通风动力， 机械通风的风压、风向和风速都比较稳定。一般来说，煤矿通风系统采用 机械通风，为所有地下场所提供稳定的新鲜空气，保证良好的工作环境和 气候条件，同时确保井下工人的生命安全，必须保证一定的经济合理性。 稳定的矿井通风系统是指矿井内各处的风压、风速、温湿度必须保持稳 定，因此在实际生产中，通风系统必须简单、实用、稳定。

2 煤矿通风系统安全性及稳定性分析

2.1  煤矿通风系统安全性

要想进一步提升煤矿通风系统运行安全性，就必须要进一步提升煤矿 企业对通风系统相关运行参数可靠设置的能力。也就是说，相关作业人员 必须要严格按照通风系统运行实际需求，对井下通风网络风量进行合理配 置，这样才能保证煤矿井下巷道得到足够的清洁风量供应。鉴于此，在煤 矿通风系统实际运行过程中，必须要针对其实际运行性能进行严格控制， 要尽量避免通风系统运行过程中出现以下问题。首先，要尽量避免煤矿通 风系统应过分注重运行经济性，从而使得新鲜风流输送得不到重视;其 次，针对井下作业空间，必须要实现对各种有毒有害气体的严格控制，进 一步为井下作业人员提供良好工作环境，要充分保证有毒气体始终处在工 作允许范围之内，这样才能避免对井下作业人员身体健康造成伤害;当井 下发生灾害事故的时候，必须要对风向以及风量实现合理控制，这样才能 有效避免事故影响进一步扩散。

2.2  通风系统稳定性分析

煤矿通风系统还必须要充分保证其运行稳定性，也就是说必须要对 通风系统运行过程中的风阻进行严格控制，通常情况下风阻会对矿井下各 个用风地点质量以及数量形成巨大影响，是充分保证矿井生产达到相关安 全标准要求。在针对通风系统稳定性进行研究的过程中，主要是针对其分 支风量以及方向进行深入研究。煤矿通风系统具有较强的复杂性，井下巷 道是其主要的组成部分，如果充分利用图论理论对煤矿通风系统进行描 述，则整个通风系统主要是由点、线等各种属性构成的完整通风网络。煤 矿在生产开采过程中，用一些地质结构非常复杂，井下自然环境也比较恶 劣，而且经常会面临着变化范围幅度较大的瓦斯涌出量，同时通风系统也 非常复杂。在我国很多大型的煤矿企业中，通常会针对矿井设置上千个 通风网络分支点，与此同时，针对总分支，角联分支比率甚至能够达到 15%～45%。

3 影响煤矿通风系统稳定性的因素

煤矿通风系统的稳定性受到多种因素的综合影响，企业想要提高他们 系统的稳定性需要对这些因素进行详细的了解，从而采取更加具有针对性 的具体措施，保障井下工作人员的生命安全，提高煤矿企业的对外声誉与 经济效益。

3.1  通风系统中通风设施的影响

想要确保提高通风系统的稳定性，就需要在对应的位置设置对应的通 风设施， 从而实现对风流的控制， 在控制风流的流动路线时，要确保能够较 为顺利地控制风流的流动方向与速度，才能更加高效的提高通风系统的运 行稳定性。据了解，矿井中的主要通风设施包括：风门、挡风墙和风桥。 工作人员要了解这些通风设施在工作过程中的作用， 并且需要严格控制这些 设施的数量、安装位置与质量，如果这些设施的管理与维护工作没有较好地 完成，或者设置的位置不合理，都会影响整个通风系统工作效率，不但不能 够提高矿井通风系统的稳定性，还有可能加大安全事故的发生概率。因此科 学、合理的严格控制通风设施的位置与数量等，对于提高煤矿矿井通风系统 稳定性具有重要意义，是确保系统安全、稳定运行的关键。

3.2  通风系统设置的动态平衡

在煤矿通风系统中，整个通风系统需要维持在动态平衡状态，其会直 接决定整个系统的稳定性。矿井井下生产过程中，会导致巷道发生改变， 例如挖掘的位置有所改变、巷道的长度或宽度发生变化等，这些都会导致 巷道的结构发生改变，巷道的结构改变就会打破系统的动态平衡状态，从 而影响矿井通风系统的稳定性。因此在设计通风系统时，工作人员需要对 后续工作的一系列变化给予综合考虑，考虑到一些工作在实施过后对整个 系统的影响，从而进行合理设计通风设施的布局和决定位置，以确保整个 通风系统的安全性、稳定性。

3.3  网络结构的影响

在通风系统中，不同网络结构的分支所起到的作用不同，对矿井通风 系统稳定性具有一定的影响。其中主干封路起到了主要的作用，要合理控 制主干风路的风阻和风量，从而保证通风系统的稳定性。主干风路包括风 流的回风巷道、进口巷道等，而风阻分配所发挥的作用不可替代，需要工 作人员对此进行合理的调整。设置科学合理的网络结构是影响保证通风系 统稳定性的另一个重要的因素。

3.4  矿井的通风方式与方法

矿井的通风方式和方法对于煤矿通风系统稳定性的研究有着重要的意 义，一般来说，对于煤层易自燃、高瓦斯矿井要使用对角式通风或分区对 角式通风，根据矿井面积的大小也可以采取不同的通风方式方法，根据不 同的矿井条件，采取最适合的通风方式，从而能够提高通风系统的抗灾能 力。在选择矿井的通风方式方法时，一方面要考虑安全性能，另一方面要 考虑成本费用，最好是能够做到以较低的价格达到最好的效果，例如对于 高瓦斯矿井，一般会选择抽出式通风方法，但是有瓦斯混入空气时，将会 增加投入成本。对于普通煤矿而言，其采用的是压入式通风方法，与抽出 式相比，抗灾能力比较强，费用也比较低，就是比较合适的通风方式。

4 结语

综上所述，矿井通风系统的稳定性对煤矿生产具有重要意义，它决定 着矿井的抗灾能力和企业的经济效益。在矿井的实际生产中，有许多因素 会导致通风系统的稳定性受到影响。因此，必须合理设计通风系统，合理 选择通风设施，选择科学的通风方法和通风模式，做好矿井通风系统稳定 性分析，提高通风系统的稳定性，促进煤矿工业的可持续发展。

参考文献：

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