影响煤矿通风系统安全运行的因素

影响煤矿通风系统安全运行的因素

马强

七台河市桃山区煤炭生产安全监督管理局黑龙江七台河154600

摘要：在煤矿系统实际运行过程中，十分必要的一点就是保证系统安全性，在此基础上才能够使相关工作得以更好开展，使煤矿工作人员的人身安全得到保障，而煤矿通风系统在这一方面发挥着十分重要的作用。在煤矿通风系统实际运行中，为能够使系统功能更好实现，需要对系统进行优化，所以相关工作人员应当对煤矿通风系统加强认识，并且通过有效方式进行途径对系统进行优化，以保证系统更好运行。

关键词：煤矿；通风系统；安全运行；因素

1导言

煤矿通风是煤矿在生产中将地面新鲜空气传输至矿井中各个作业区域，是矿井正常生产的重要前提。煤矿通风系统是营造良好工作环境的基础，是让地面空气顺利进入井下，使得风流在井下定量定向流动的系统。研究煤矿通风系统安全运行的影响因素对于保证煤矿矿井安全生产有十分重要的意义。

2煤矿通风系统优化

对于有些煤矿通风系统而言，其内容及结构均比较复杂，其组成包括多个通风管道，而有些矿区内气候条件相对而言比较差，存在较多对人们身体健康有害的大量粉尘及气体，因而所设置通风设备也就比较多，在这种情况下其实际工作也就越来越繁琐。对于传统煤矿通风系统而言，通常情况下其组成包括通风设备、立式主流风门以及核查风门等相关内容。一般来说，在两个风机共同运行的情况下，可能会有倒机停风情况出现，在这种情况下所造成的结果就是两台通风通风机其中的一台，在启动时会有一定问题出现，从而会增加矿井下所存在的有害粉尘及气体数量，会在很大程度上威胁工作人员生命安全。在煤矿通风系统实际运行过程中，为能够使这一问题得以较好解决，十分必要的一个方面就是应当对煤矿通风系统进行优化，通过优化使以往通风系统中存在的问题得以较好解决，保证煤矿通风系统能够得以更好运行，在矿井通风环境得到一定程度改善的基础上，才能够使工作人员生命安全得到更好保证。在通风系统实际运行过程中，为能够使不倒风不停机得以实现，可选择增加平式百叶窗方式，从而使不同矿井点风量能够大体上保持平衡，使有害气体及粉尘急剧增加问题得以较好解决，保证其能够有效排出，从而较好避免对工作人员造成危害。在煤矿通风系统实际优化过程中，将通风系统及PLC控制系统实现有效融合，在此基础上可实现对通风系统的有效控制，在运用PLC自动控制系统的基础上，可将矿井中粉尘及气体浓度向系统内输入，通过对繁琐运算指令进行运用，可实现有效控制及管理相关操作过程及通风设备，在这种情况下即便有倒机停风现象出现，同样能够保证通风系统正常运行，可使矿井下工作人员生命安全得到更加理想的保障。

3影响矿井通风系统安全运行的相关因素分析

由于矿井通风系统是一个动态化的随机系统。影响矿井通风系统安全运行的因素较多,主要分为两个方面:一是人与环境的因素;二是通风系统自身因素和自然因素等。

3.1人与环境的因素

在我国煤矿事业蒸蒸日上的同时,各种各样的煤矿事故还时有发生,特别是一些重特大事故的发生,给人们的生命财产安全造成了极大的威胁,给国家和企业带来无法挽回的经济损失,同时也降低了煤矿企业的社会信誉度,从而直接影响煤矿企业的转型和升级。影响矿井通风系统安全运行的人与环境的因素,其中人的因素最为重要,例如当前很多煤矿发生的煤矿瓦斯爆炸事故,其主要原因就是管理人员在管理上的大意,没有将瓦斯及时的排除矿井,随着浓度的升高,在一定条件下就导致瓦斯煤尘的爆炸,这就是人员方面的主要因素,其次就是环境因素,矿井的环境大都较为恶劣,加上人员管理的大意和通风机电设备的故障等因素都影响了矿井通风系统的安全运行。

3.2通风系统自身因素和自然因素

通风系统自身因素主要是通风动力装置方面和通风网络结构方面的因素,而自然因素主要是指自然风压方面的因素。以下笔者就这些影响因素进行探讨。(1)通风动力装置方面的影响因素。由于矿井通风系统随着煤矿生产的需要而不断的变换,矿井通风系统的主、分通风机数量与性能的变换,既导致风机所在巷道内的风量的变化,也会导致通风系统内其他分支系统的风量的变换,从而影响通风系统其他风机的工作。

3.3通风网络结构方面的影响因素

凡是空气流过的巷道都属于通风系统的网络结构,矿井通风网络结构图作为通风网络的重要分析根据,分别由点与分支的集合而构成,但由于矿井巷道大都存在地压作用,这就使得风道断面严重变形且缩小,从而导致矿井回风系统的阻力变大,只有在增加耗能前提下才能保证矿井内有足够的风量。

3.4自然风压方面的影响因素

一般情况下,在夏天,自然风压为负,不利于矿井通风;在冬天,自然风压为正,有利于矿井通风。矿井通风系统风流不稳定一般是指井巷中风流质或量发生变化,且其变化幅度超过了允许范围,风流的不稳定现象可分为正作常生产时期与灾变时期的不稳定现象。

4煤矿通风系统安全运行策略

4.1选择合理的通风方式

合理选择煤矿通风系统通风方式，要根据煤矿瓦斯涌出量、矿井生产能力、矿井赋存条件、矿井中后期生产环境等各种条件，要提出多个技术上可行的方案。在经过技术与经济效益对比后选择合适的通风方式。其中，两翼对角式是其中最为普遍的通风方式。两翼对角式通风方式在矿井下风流的流动路径大多为直向式，风流线路距离较短，阻力相对较小，内部漏风少，拥有大量安全出口，一旦矿井出现安全事故可以快速应对。同时，两翼对角式调节风量较为推荐，矿井风压稳定，较为适用于煤层走向大于4km、矿井规模较大、产量较大的矿井。

4.2重视通风系统设备管理

在煤矿安全生产过程中，通风系统是保证矿井安全生产的重要根本，其中通风系统设备是保证通风系统正常运行的关键。因此，在煤矿通风系统中，煤矿企业必须安排专业岗位进行通风设备管理，并且建立专业档案管理，矿井下必须设立专业岗位对风门、风墙、风窗等进行实时监控管理，在矿井中主要进风井与回风井中可以加设风速传感器装置，以便实时掌握矿井下不同区域风量、风力与风速的变化情况，保证通风系统能够持续保持安全稳定。根据矿井通风网络设计规划，合理安排通风设备与构筑物，矿井中要装设反风装置。

4.3优化煤矿通风系统网络结构

矿井中采煤与掘进工作面需要使用独立通风系统。在规划设计通风系统的过程中要尽可能减少角联风道，尤其是采煤工作面严禁设置在角联风道中，如巷道存在角联风道则需要使用有效的措施来稳定风流。矿井开采过程中应该避免多水平同时开采。矿井下火药存储区域需要单独设计进风道，以保证新鲜风流流动。合理设计通风网络，使得巷道阻力分布可以满足不同用风区域的通风需求，风流根据巷道风阻进行风量分配，如无法满足工作面的风量需求则要采取应对措施来调节风流。基于降低矿井通风阻力、满足通风需求的目的，必须对矿井通风网络进行调查与阻力测定，在需要降阻的分支上进行降阻处理，如可以通过扩大巷道断面、缩短通风长度、调整开采布局等方式达到降低风阻的目的。

5结语

在当前煤矿工作开展过程中，为能够使其安全性得到更好保证，十分必要的一个方面就是应当保证煤矿通风系统的有效运用，而为能够使煤矿通风系统运行有效性得以提升，应当对系统进行优化。相关工作人员应当在掌握相关优化理论基础上，对系统进行合理优化，从而较好改变通风系统中存在的问题，使系统得以更好运用，使工作人员生命安全得到更好保证。

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