煤矿通风机在安装使用管理中的问题分析

杨文俊

（大同煤矿集团马脊梁矿， 山西　大同　037027）

1　煤矿通风机安装使用中的问题及解决方法

1.1　主通风机

1.1.1主通风机性能降低

因主通风机在运输安装过程中要受很多因素影响，这样会造成主通风机的实际性能与出厂时的性能有所差异，若还按厂家提供的通风机特性曲线来绘制对应的矿井风阻特性曲线，便很难把通风机的各实际工况点如风压、风量以及效率、功率等确定准确[1]。

在实际生产中，通风机因受机械摩擦以及矿井水蒸气、粉尘瓦斯等物质的腐蚀作用，主通风机的工作性能会逐步降低；同时，随着矿井开采年限的增加，矿井开采深度会越来越深，开采范围也会越来越广，矿井通风阻力会逐步增大，若未按期对主通风机性能进行测定，便很难准确了解各主通风机的实际性能。对轴流式通风机各叶片安装角度进行调整，造成轴流式通风机工况点进入工作压力90%以上的不稳定区，这样会产生不稳定的通风压力，实际通风量也会不稳定，易使通风机发生“喘振”现象，如图1所示，当通风机工况点从A点到达B点后，易造成通风压力以及通风量不稳定现象。

1.1.2未装设两套能力相同的主通风机

反风装置、风硐、防爆门以及扩散器等是主通风机的主要组成部分[2]。

1）未装设两台同等能力的主通风机。因主通风机需定期检查维修，先进行检查维修在用主通风机时，需启动备用通风机，在互换过程中，必然会引发矿井空气压力发生变化，实际供风量发生变化，对于一些易自燃的密闭采空区，便易发生煤层自燃现象。

图1　轴流式通风机工况点进入不稳定区示意图

2）靠反风来控制风门、所用闸板无法及时移至反风位、未给离心式主通风机布设反风道。当矿井部分进风区域，如进风井筒、井底车场以及入风大巷等区域出现火灾或这些区域的一氧化碳浓度严重超标时，若很难确保矿井在极短时间内反风，会造成灾区的迅速扩大。

3）采用抽出式通风的矿井防爆门被防止全矿井反风时其自动打开的插销无意插住，冬季未密封好防爆门，使其被冻住。当矿井发生煤尘爆炸事故以及瓦斯爆炸事故时，产生的爆炸冲击波无法冲开防爆门进行卸压，以致摧毁矿井通风机。

4）防爆门未安装自动复位装置。在瓦斯以及煤尘爆炸冲击波冲开防爆门后，及时进行卸压很好的保护了矿井通风机，若泄压后防爆门没有及时复位，会造成新风从防爆门流失，使矿井风量不足，无法及时驱散矿井瓦斯及煤尘。为使防爆门具有自恢复功能，我们应向下倾斜装设防爆门。

5）未安装矿井反风时可对防爆门进行固定的装置。在全矿井发生反风现象的情况下，新风会途经通风机、出风斜井以及防爆门流向地面，导致全矿井通风网路发生反风流短路故障，从而削弱整个矿井的实际反风能力。

1.1.3主通风机靠供电所反馈的供电线路直接供电

主通风机无双回路供电靠变电所馈出的供电线路直接供电。这样在矿井主通风机突发故障的情况下，备用通风机没有接好相应备用电源,备用通风便很难及时启动，易造成全矿井供风中断、矿井瓦斯严重超限引发安全事故[3]。

1.1.4未制定相关安全措施来保障主通风机停运后的矿井安全

在生产中，我们经常会遇到因停电、进行检修或发生机械传动故障而造成矿井主通风机无法正常运转的现象，这时全矿井通常为自然通风状，对于采掘工作面以及巷道等部位的风量会迅速下降，最终明显低于设计风量，尤其是采用压入式通风的矿井，井内风压下降更明显，这时采空区中的瓦斯、上隅角瓦斯以及煤层中的瓦斯会很快涌入工作面与进回风巷，造成矿井瓦斯超限，引发矿井瓦斯爆炸事故。

1.1.5矿井供电系统未与主通风机进行风电闭锁

若在矿井主通风机停止工作后，矿井供电系统仍能正常供电，采掘工作面设备继续作业，这样会造成矿井瓦斯迅速超限，短时间内达到爆炸极限，最终威胁到矿井安全生产。

1.2　辅助通风机

1）辅助通风机串联通风。对于辅助通风机串联通风而言，若第一台通风机控制的生产区域发生火灾或出现煤尘瓦斯爆炸事故后，通常会影响到第二台通风机控制区域内施工人员的人身安全，最终会进一步扩大事故灾害。

2）辅助通风机装置位置只有一道风门。因风门过少，无法自动连锁，在行人（车）把风门打开而没有及时关闭的情况下，会流失很多风量，可能造成辅助通风机通风网络风量减少，使该通风网络通风不连续、不稳定。当采煤工作面风量减少后，其空气压力会显著降低，工作面易涌出更多的瓦斯气体或二氧化碳，同时局部通风机可能会形成循环风，引发安全事故。此外，当该辅助通风机发生故障后，在该风机、风门的阻碍作用下，时常无法利用矿井全风压进行通风。

1.3　局部通风机

1）应用多台局部通风机向同一掘进工作面同时供风。当采掘工作面与工作面出现紧张接续，在未有效抽放采掘工作面瓦斯的情况下，掘进工作面便易涌出很多瓦斯，这时若使用两台局部通风机已无法及时排除掘进工作面瓦斯气体及粉尘，而选用三台局部通风机同时给该工作面供风，这样因风筒过多，会占据掘进巷道很大断面，影响巷道施工，同时也不易检查修补风筒[4]。

2）使用一台局部通风机向两个掘进工作面同时供风。从一台通风机上引出的两趟并联风筒，若其中任一风筒发生损坏，出现显著漏风，将会大幅减少这两掘进工作面的有效风量，影响掘进工作面通风；另外因掘进巷道距离长，应布设较长的风筒供风，这样通风阻力会明显增大，工作面得到的有效风量会变小，易造成掘进距离长、涌出大量瓦斯，实际需风量大的工作面，获得的有效风量不足，而那些掘进距离相对较短，实际需风量少，瓦斯涌出量相对较少的工作面，可能会获得较多风量，总之，若采用一台通风机同时给两个掘进工作面供风，通常情况下很难确保两掘进工作面获得的实际风量都满足设计要求。

3）两台同等能力的局部通风机无法自动转换。当在用通风机发生故障后，备用通风机获电不及时；自动转换装置存在故障，没有及时进行检查维修等这些问题都可能造成掘进工作面供风中断[5]。

2　措施及建议

仔细分析当前矿井通风机安装使用中现存的问题，建议可从以下几方面着手来更好的保障矿井掘进工作面正常通风。第一，依据相关规定，定期监测主通风机性能，深入了解其实际工作特性，科学、合理的使用通风机；第二，科学布设主通风机装置，按要求安装主通风机，并做好主通风机的日常检查维护保养工作，以确保通风机能正常发挥其通风效能；第三，严禁让辅助通风机进行串联通风，并依据相关规定逐步改进完善通风机附属装置[6]。

3　结语

煤矿的正常生产离不开通风机的有效通风，在生产中，我们应按照通风机使用管理相关规定，科学、合理地安装通风机，并做好通风机的日常使用维护管理工作，只有这样才能使通风机的效能得到充分发挥，从而更好地保障矿井安全生产。

[1]高国全.矿井主要通风机性能测定的几个问题[J].煤炭技术，2013（4）：56-59.

[2]国家安全生产监督管理总局（国家煤矿安全监察局）.煤矿安全规程[S].北京:煤炭工业出版社，2006.

[3]国家煤矿安全监察局人事培训司.矿井通风[M].徐州:中国矿业大学出版社，2012.

[4]郑孝东.提高煤矿主通风机效率的途径及措施[J].煤矿机电，2012（1）：45-47.

[5]马龙.矿井通风机节能控制技术改造与应用[J].江西煤炭科技，2016（1）：55-58.

[6]于励民，马小平，任中华，等.矿井主通风机不停风倒机控制的研究与实现[J].工矿自动化，2010（9）：88-91.