煤矿矿井通风及通风系统优化

顾鑫

摘 要：煤矿矿井作业安全一直是煤矿生产需要关注的重点问题。在矿井中合理设置通风系统是提高矿井作业安全的必要措施。本文根据工作实践，就当前的矿井通风问题进行分析，就如何优化通风系统、提高矿井作业安全性进行了积极探索。

关键词：煤矿矿井；通风系统；问题；优化

0前言

煤矿矿井作业具有一定的风险性，当前煤矿企业不断提高对安全生产的重视程度，煤矿各项安全措施设置日益趋向完善，在一定程度上提高了矿井作业安全。在安全防护系统中，通风系统占有重要地位，合理的通风系统设计可以有效确保矿井防灾、抗灾能力，使矿井作业稳定、安全进行。

1当前矿井通风存在的一些问题

根据调查研究发现，矿井通风系统依然存在一些问题，在一定程度上影响了通风系统功能性，进而降低了作业安全性，总结如下：

1.1通风系统管理力度不足

随着技术进步，现代通风系统日益复杂化、自动化，但通风系统运行中可能会出现零配件损坏、运行参数异常等问题，所以需要做好相应的管理工作。实际工作中，管理人员对通风系统的运行情况尚缺乏足够的监管，难以及时发现硬件上的问题，也没有获得全面数据对通风系统进一步改进。所以，需要建立安全数据库，积极采用现代计算机及相应的软件技术进行通风系统的优化设计，加强检查维护工作。

1.2通风设备质量问题

通风系统中有很多机械设备，机械设备也可能出现各种问题，从而影响通风效果。例如，由于种种原因，采购的通风设备质量不足，会缩短设备使用寿命，也会降低通风系统运行质量；如果没有做好机械设备的日常养护管理，设备也会出现故障，影响通风质量。

1.3资金投入不足

通风设备需要大量的资金投入，自动化技术应用也会使成本进一步上升。在煤矿企业中，大企业技术、资金充足，通风系统现代化水平高，性能更强，矿井作业安全性也较高。一些中小企业采矿设备配置上已经难以跟上大企业步伐，对于通风系统，投入的资金也有限，从而限制了通风系统现代化水平与完善程度。通风系统主要是实现对风量、风向的有效控制，从而提高作业安全性。实际生产中，因通风系统优化不足，配置不合理，直接影响了通风效果以及作业安全性。

2矿井通风技术

2.1矿井通风系统选用

在矿井通风系统中，有几大基础构成部分，其中包括通风动力系统、系统控制装置、矿井通风网络等。通风系统可以向矿井内输送新鲜空气并及时排出污浊、有害气体，从而有效提升生产安全性。通风系统有众多选择，适用于不同情况的通风要求。实际选择中要注意系统运行方式、主扇区域设计工作以及如何设置进风井、回风井等工作。通常情况下，进风、回风井设置时有中央式、对角式等可以选择，可以根据实际需要合理调整主扇运行方式，确保通风系统可以发挥出良好功能性，在实现安全生产目标的同时也具有一定的经济性。

2.2井下通风设备管理

通风设备需要做好日常维护管理工作才能确保长期稳定运行，发挥良好功能性。在通风系统中，封窗、挡风墙等也需要根据实际情况及时调整。在工作中也要多检查，做好维护保养工作，使通风系统长期保持良好工作状态。要及时发现故障问题，及时处理，做好事故预防工作，及时更换磨损件。通风设备出现问题会直接影响通风效果，进而带来一系列问题，必须引起重视。

2.3煤矿风量控制

随着巷道持续推进，风量调节工作也要相应作出一定调整。通常情况下，只是利用通风网络以及区域风量匹配难以为采矿工作提供良好生产环境。因此，必须注意做好风量的控制调节工作。风量调节通常是对煤矿总风量、局部风量进行有效调节。调节总风量时，要注意总风阻大小、所用主扇的风机转速情况、风扇叶片安装角度对通风的影响等，调节局部风量要注意做好风阻增减、辅助通风机的调节工作。

（1）减少风阻

一般是通过降低巷道内阻力来达到风量均衡效果。通常采用的办法有扩大巷道断面、修复旧有的、报废的并联巷道、开辟新巷道等方法。

（2）增加风阻

通常是通过主动增加一些风路上的风阻来有效调节风路流向，从而达到阻力平衡效果。一般是在一些原本风阻较小的风道中使用这一办法。这一技术常见的应用形式为在巷道中设计风窗。

（3）辅助通风

这一方法是通过使用辅助通风机来有效降低风路运行产生的风阻。这一办法具有较高的可行性，实際操作相对简单。但是与前文所介绍的两种方法相比，在安全性上要相对差一些，另外也会给管理工作带来一定困难。

3矿井通风系统优化

尝试不断优化通风系统，能够有效提高煤矿矿井作业安全性，保证空气流通质量，是矿井设计中必须做好的一项工作。矿井通风质量关系到生产效率、投资成本、经营风险，因此必须做好优化工作。

3.1优化改造方案

在通风系统中，一般优化改造是在保持原有通风系统运作的同时对井下通风网络进行一些改造。通过这一做法，确保通风机工作功率满足节能要求。可以酌情使用高压变频技术提高通风机工作质量。通过这一技术，能够根据实际通风条件调整工作状态。

3.2辅助改造

（1）使用高压变频技术，风速会有所增加，主石门有概率出现过高风速现象。为了防止出现这种情况，需要在进行设计时额外加设一条主石门，连接运输大巷以及位于矿井井底的煤仓。在改造中，也要注意到主石门断面实际面积大小。设两个主石门一是可以有效减小主石门位置的实际风速；二是可以有效应对由于矿井生产扩大所带来的石门运输紧张局面。

（2）当矿井遭遇通风困难时，通常是因为通风系统遭遇了较大阻力，并且在风道两边受到的通风阻力不一致。基于这一情况，可以在矿井回风立井的井底位置设置煤回风暗立眼，能够有效提高通风质量。

（3）可以将一些巷道适当扩大断面尺寸。

（4）一般煤矿开采是先开采上组煤，之后随着开采工作推进逐步开采下组煤。可以设置一条新集中回风巷，和之前已经设置好的回风总巷保持平行，这条新的集中回风巷可以有效减少通风阻力，提高通风效果。

结语

煤矿矿井生产中，安全问题一直广受重视，出现事故后会严重影响企业效益与社会形象。在实际工作中，应从通风系统等方面着手提升矿井作业安全性。要做好“一通三防”，设置好通风系统，加强日常维护检查，不断提高通风系统现代化水平，为井下工人作业提供良好的空气环境。

参考文献：

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