基于煤矿安全工程通风管理及通风事故的防范途径分析

基于煤矿安全工程通风管理及通风事故的防范途径分析

杨晓敏

宝鸡市能源发展促进中心 陕西省宝鸡市 721004

摘要：煤矿矿井通风系统的主要构成和实际应用情况都很特殊，在井底的工作环境中，又会出现各种复杂的环境，最终会出现各种安全风险因素，使得安全系数降低，稍有不慎便会导致安全事故的发生，影响社会和谐。通过本文的研究可知，煤矿通风系统电阻问题是影响煤矿运行安全系数的主要原因之一，最终确定了是摩擦还是局部电阻造成通风障碍问题。其次，针对电阻问题，提出了有效的解决对策以及进行实施，从而解决电阻问题可能引发的问题，使得煤矿矿井通风系统能够工作在最佳的状态，使得煤矿企业能够进行高品质运转，保证员工的生命财产安全。因此，相关研究人员应当认真研究煤矿矿井通风系统存在的问题，针对问题提出解决之法，这能够很大程度改善煤矿开采人员工作的安全环境。

关键词：煤矿矿井；通风系统；问题分析；预防途径

1煤矿矿井通风系统概述

据研究发现，煤矿矿井通风系统主要的组成部分是通风动力、网络、方法以及设施等部分组成，这些部分互相作用发挥出通风的功能。由于，煤矿矿井通风系统工作的环境较为特殊且其内在的结构也相对复杂，所以对煤矿矿井的通风系统要求也更加严格和特殊性。为了使煤矿矿井下的工作人员的生命财产得到更大的保障，则需要对这通风系统进行一定的设置以使其满足一定的安全生产要求。矿井底下的瓦斯、粉尘等易燃易爆物体减少，煤矿开采的安全得到更大的保障。为了使矿井下空气流通更加顺畅，具备良好的通风系统排除井下的空气，这就要求通风系统能够具备更高的完整性和合理性，使得矿井内部的风流能通过井口进入矿井，这样才能将矿井里面的空气迅速排出。

2矿井通风系统现状

某矿矿井通风系统主要组成有北辅斜井、主斜井坡道进风和胶带斜井进风，南北回风井中间进风的两翼回风。矿通风系统的风流从主斜坡道流经北辅斜井、运输平巷和盘区斜井，进入分层平巷，然后通过采场，风流把矿井工作面上的烟尘排走，再经过采场空区进入前一段回风道，最后进入回风井。被污染的风由矿用对旋式轴流风排出到地表上。经过现场对该矿的通风系统进行调查和测定后，得知胶带斜井矿石提升和主斜坡道较多的重型汽车运行使矿井的进风量中有57%以上新鲜风流得到污染，而且漏风量非常大，于是出现了有效风量低、风机装置运行效率低、漏风量严重的问题。

3煤矿矿井通风系统的问题分析

据统计，最近几年我国煤矿矿井通风系统运行状况不甚良好的原因是出现了阻力问题，最终影响通风，降低安全生产系数。接下来主要介绍的是矿井通风系统中的阻力问题。

3.1摩擦阻力

摩擦阻力的意思是指矿井中的风流在流动时，是会受到井巷壁面的限制，从而引起摩擦，产生风流阻力。一般情况下，流体在运动过程中形成的状态有两种，分别是层流和紊流流动。所以，流体在矿井中运动过程中，因为某种因素的影响，导致紊流和层流流体质点相反，从表面来看其流体的方向不会发生任何改变，但是研究流体内部情况可以发现，内部涡流消失与产生不固定。

3.2局部阻力

所谓局部阻力是指均匀风流经过局部地点造成附加能量损失，利用这个概念可以分析出煤矿矿井通风系统的风流运动状况，然后分析出局部阻力的情况，例如巷道断面情况以及巷道交汇处等阻力，如果一旦出现局部阻力状况，那么通风系统便会受到很大的影响，最终影响矿井通风系统正常运行。

3.3部分矿井在实际运行中进行了恶性调节

有些矿井通风系统采用增阻调节方式，容易导致矿井总风量的减少和需要增加风量的矿区风量的不足。因此，调整风窗的面积在矿井中任意减小，甚至几乎堵塞了巷道，导致恶性调整。

4解决煤矿通风系统问题的解决对策

4.1摩擦阻力的处理方法

4.1.1减少摩擦阻力系数

在煤矿通风系统运行过程中，应尽量减小摩擦阻力，即选用的支护方式要摩擦力尽可能小，例如钢带、锚锁等。但是实际过程中应当考虑实际情况来减少摩擦，减少阻力。在对通风系统的支架进行设计时，应当按照相关规章制度要求，整齐设置，在合理范围内尽可能的控制支护密度，保证井巷能顺利支撑起来。

4.1.2选择适当的井巷风

风量增加，必然会使矿井通风系统的摩擦力增加，影响运行。为了减少摩擦力，则需要选择适当的井巷风量。因地制宜，因时制宜的选择井巷风量，这样便可以减少通风系统因摩擦力过大影响运行。

4.2完善矿井技术文件及技术资料管理

矿井必须有完善的通风系统图、通风网络图和防尘管道布置图。对于矿井具有安全检测系统，煤矿消防灌浆、瓦斯抽放系统、安全监控系统图、防火灌浆与瓦斯抽放管道系统图等，应采集并存储主要通风机的性能曲线。矿井局部通风机型号和性能参数及测风报告必须完整、可靠、及时。此外，矿井应具有完备的施工安全技术措施，各类工作有岗位责任制和技术操作规程，并建立和完善各项技术文件。

5矿井通风系统改造设计优化

5.1设计优化方案

矿井通风系统存在的问题影响矿井安全生产的安全性和工作效率。根据专家学者对矿山资源生产实践经验总结分析研究，需要对矿井通风系统进行设计优化，避免出现现有的通风系统问题，使通风系统通风量能够满足安全生产需要，达到矿井对通风系统风量需求标准要求。分析研究该矿通风系统问题，认为以发展的眼光，新凿一个专用的进风斜井可以解决当前该矿通风系统问题，而且通过计算机仿真实验验证了此通风系统的可行性和经济适用性。

具体的改造设计优化方案是：在矿井的主斜坡道近旁新凿一个专用的进风斜井，这个斜井和各个运输巷道用于联络的石门相连接，在用于联络的石门运输巷道上面设置一级机战，该矿井原来的主斜坡道使用密闭的方法，这样矿井中新鲜的风流通过新凿的专用进风斜井流入各个需风区域，进而经过盘区斜井流入分层巷道继而流入采场工作面。采场工作面被清洗过的污风经过上一阶段的回风巷进入回风井，再通过回风主扇机排出矿井地表。

5.2优化效果

通过本次通风系统优化，有效改善了矿井通风的问题，提高矿井通风系统的稳定性。主要效果有：提高矿井有效风量，每分钟增加风量130m³/min，主斜井采取措施后，能满足矿井能力扩展至1.2MT/a的要求，有效的保障了井下新鲜风流的质量，减少污染空气进入井下；其次，减少矿井通风阻力，有效降低主要通风机的能耗，提高了矿井的经济效益，同时节约了能源；通过对井下通风设施的有效调控，使井下的通风系统更加合理有效，避免通风设施过多导致管理难度的缺点。

6结束语

总之，要想使煤矿生产安全进行，对煤矿矿井系统进行通风是必不可少的，是保证井下工作人员生命财产不受侵害，维护和谐社会的关键因素之一。但是，煤矿矿井通风系统本身就是一个很难处理的过程，从实际工作经验和通风系统的构成来看，在如此特殊的矿井工作环境中，安全受到多种因素的影响，也很容易因为一些小问题导致大问题，煤矿矿井中工作的安全事故也随之产生。针对煤矿矿井通风系统导致的问题，本文进行深刻的研究，通过针对性问题进行探究，并提出有效的处理和控制措施，使煤矿矿井通风系统运行在最佳状态，保证煤矿通风系统不会出问题，这为煤矿企业能够高质量采煤提供了保障。因此，对煤矿矿井通风系统进行深入的研究是必不可少的。

参考文献

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