地下矿山通风技术与安全管理

王时斌

伴随着当今时代我们国家经济的不断进步与发展，对于原材料的需求也就会日益得到提高，社会对于矿产品的需求量也就会越来越大，这也就会导致矿山企业出现满负荷生产以及超能力生产的现象。随着企业的不断进步与发展，一些灾害事故也正在悄悄来临，这也将会导致企业以及矿工都得不到更加安全的保障。由于地下矿山开采深度正在不断的增加，也为自然灾害事故的发生创造了良好的条件。在几大自然灾害当中，每一种灾难事件的发生都并不是十分单纯的，甚至可以发生连锁的反应。而在地下矿山中发生事故也正是必然的，是被动的。所以，我们也就需要做好预防以及防治的工作，尤其是火灾这一自然灾害，它可以产生火风压，对于地下矿山通风系统进行破坏，对于风流的稳定性进行扰乱，改变风流的方向，这样就会造成更加严重的安全事故。现阶段，我们国家采矿业对于矿井通风技术的优化也给予了更高的重视，因此，我们也就需要加强地下矿山通风技术以及安全的管理，对于安全隐患进行及时的消除，防止安全事故进一步得到扩大，保证矿山的安全生产。

1 优化地下矿山通风技术的意义

1.1 提高通风系统的工作能力

通过对地下矿井通风技术进行优化，能够有效提升通风系统的工作能力，为矿井职工们的工作和机器的运转创造一种较为优越的工作环境，进而有效降低矿井事故的出现概率，对社会的安定做出较为合理的保障。

1.2 提高通风系统的工作效率

对于地下矿山通风技术进行优化，不但能够有效改善通风系统的工作能力，还能够达到对通风系统工作效率的有效提升，使通风系统能够与公司实际的工业生产情况相配套，对某些不必要的资源能源耗费加以降低，进而在一定程度上提升了公司的经营效益。

1.3 降低成本，提高生产力

通过对于地下矿山通风系统进行优化，也可以使得系统可以在长时间内处在一个非常高的运行水平之中，也就可以在一定程度上对于生产的成本进行降低，实现生产能力的有效提高，为我们国家国民经济的健康以及长远发展提供了一定的保障，而且也可以促进资源节约型社会的构建。

2 地下矿山安全管理的重要性

2.1 促进矿业企业的稳定发展

地下矿山主要就是地下的开采，可是实际的地下开采环境却非常的恶劣，也是矿井容易发生事故的主要地点。与此同时，地下矿井的空间会比较小，没有很强的空气密闭型，湿度以及温度都会比较高，也就特别容易发生安全的事故，严重影响到采矿工人们的生命安全。而通过对于地下矿井进行安全的管理，也就可以在一定程度上对矿山工人们的安全生产意识进行提高，使得企业的安全管理水平得到提升，对于事故发生的概率进行减少，促进采矿企业的安全发展。

2.2 更好的对矿工进行安全教育

通常情况下，采矿企业的矿井工作者基本上都是是一些农民工以及知识水平较低的人，他们缺乏专业的知识，而且整体素质也会比较低。在实际的工作过程当中，可能就会由于对设备操控不当而引发安全生产的事故，影响着企业的稳定发展。而加强地下矿井的安全管理，也就可以加强企业对矿工进行安全生产教育的工作，使得安全生产的意识可以深入到每一个矿工的心中。与此同时，也会帮助矿工进行设备操作的培训，使得矿工可以更加正确的来对设备进行运用，有效提高矿工的生产安全意识，提高矿工的整体素质。

2.3 促进采矿企业安全检测技术的发展

地下矿井之所以会经常发生安全事故，主要就是因为没有对安全检测技术进行更加充分的应用。而加强地下矿山的安全管理，对于系统的安全管理制度进行建立，也就可以帮助企业加快安全检测技术的应用以及发展。通过对安全检测技术进行应用，也就可以更加快速以及准确的对于发生故障的设备进行找出，以方便相关的技术人员对设备进行检修，防止出现故障的问题，提高企业的生产安全性，对于矿工们的生命安全进行保障，保证地下矿井的正常生产。

3 地下矿山通风技术运行中存在的问题

3.1 高能耗问题

在我国的矿山生产过程中，地下矿山通风技术是应用比较广泛的一种排尘以及排毒技术。这一技术作为矿山开采企业安全生产的有力支撑，可以对矿山企业的工作人员健康进行保护。同时也是当今时代矿山生产过程中，电能消耗比较大的一个系统。经研究表明，地下矿山通风的能耗会占据矿山电量消耗的20%～45%之间。而通过具体的分析我们可以发现，有很多地下矿山的通风效率水平还比较低，有一些矿山的通风率不足30%。这也就会导致矿山通风电能消耗量会比较大。伴随着近些年我们国家矿山开采强度的不断加大，矿山开采也逐渐向地下发展，这也就会增加了通风的能耗。而在当今时代发展之下，高能耗的矿山开采发展通风技术也就需要朝着节能的方向发展。

3.2 企业没有认识到通风的重要性，没有足够的资金投入

现阶段，有一些采矿企业并没有认识到矿山通风的重要性，会更加注重于经济的利益，从而忽视了工作环境问题。这种错误的思想也就会为矿山生产的事故埋下隐患。而且，由于企业没有对其更加的重视，也就使得通风系统的资金投入没有很充足，使得通风的设备不能得到更加及时的优化，严重影响着通风的性能。

3.3 缺乏通风专业的人才，不能对于工作的程序进行更加严格的执行

在实际进行工业生产的过程中，由于公司内没有专门的通风技术人员，同时对相应的规章制度也缺乏更充分的了解，再加上没有对机械设备进行熟悉运用的专门人员。就算具有更加现代化的通风设备，也往往无法更进一步地对其功能加以实现。而这样，也就会造成工人在实际进行作业的过程当中，往往不可以对工作的程序作出比较规范的执行，因此特别容易出现违规操作的状况。

3.4 没有更加完善的通风系统安全管理机制

正是因为企业没有对通风系统进行重视，因此不仅仅会缺乏通风系统的投入，在安全管理方面的工作也没有很到位，管理的机制也没有更加健全。不仅如此，监督人员的工作也往往流于形式，不能够对于通风的工作进行更加有效的监督。

3.5 国家缺乏采矿通风方面的监督审查

现阶段，我国对矿业公司的监管审核并不是十分严密，有许多不合格经营的现象产生。还有部分公司比较偏僻，也就会造成监管审核的工作难度加大。即使对其进行了审查监督，但也会有疏漏的地方。对于一些企业的审查监督，也并没有将通风系统作为必要的条件，并且在立法方面拥有着一定的缺陷，使得有一些企业会钻着法律上的空子开展工作。

4 地下矿山通风节能技术以及安全管理的研究

4.1 对于高效节能风机进行应用

在矿山的通风系统当中，地下矿山风机也就是主要的供风设备。其实际的气动性能可以对于整个通风系统的实际运行质量以及运行的效率进行影响。对于国外的矿用高效风机技术进行分析我们可以发现，其主要的优势会体现在风机设备的设计以及制造上。比如说，通风主机的技术优势就是风量比较大，风压比较高。通常情况下，风机全压内效率可以达到80%以上，有些时候还会达到90%。依据当今实际情况来看，地下矿山开采时所用到的主风机都是利用动叶调节技术来对风机特性的曲线进行调整，这样就可以在一定程度上对于矿山风机的气动性能进行改善，提高风机的运行效率。对于我们国家地下矿山所选用的风机产业来说，起步比较晚，最早的产品也主要是对于前苏联的技术进行应用，静压的范围在400 帕～6000 帕，主扇高效区可以达到3800 帕以上。经实践表明，由于我们国家的矿井通风阻力比较大，通常都在1000 帕～3000 帕之间，因此风机的高效区以及矿井通风参数之间就会存在着不匹配的问题，导致风机的运行效率比较低。不仅如此，有很多矿井的主扇运行效率也只有30%左右。对于地下矿山风机风量的调节技术来说，比较老式的产品主要会利用调节门装置对风进行调节，这也就会对风机的运行效率产生着一定的影响。

4.2 提高矿井的风量率

一般来说，矿井的有效风量是送到开采工作面等位置的风力总和，那么矿山的有效风量率也是指矿山有效风力和主风机风量之比。在实际中，要想有效提升矿山的有效风量率，就必须针对通风网络及用风方法加以优化。这样不仅可以保证矿井安全生产，还可以减少通风用电的浪费。一般来说，比较常见的可以提高风量率的办法就是对风墙、风桥、风门等通风构筑物进行设置，也就可以实现分风以及减少漏风。而在这其中，风门就是一种十分广泛的节能通风技术，使用风门就能够有效降低透风的状况出现，同时还能够从安全生产上达到防止火灾事故的效果。不仅如此，有一些矿山也会合理管控风能的作用，达到合理使用自然通风系统的要求，从而降低了机械的通风功率。早期的风门技术主要都会采用人工来进行调控，不过因为人工调节会特别的繁琐，矿井发生灾害的时候，也很难对其进行调整，所以现在地下矿山通风技术的主要发展方向，也是风门远程控制和自动控制。对于远程自动控制的技术来说，我国自动风门技术的研究在上世纪90 年代，经历多年的发展，如今所应用的技术已经逐渐趋于成熟。然而，对于一些企业来说，地下矿山的通风系统会比较复杂，而且投资比较大，风门比较多，也就会增加自动控制风门的难度。因此，也就会应用早期人工调节风门的技术方法。而现如今，我们国家多级机站的通风技术发展比较好，它也是有效增加矿井风速值的一个办法。通过利用机站间的串联分压系统，就能够使每一种等级的机站风机都工作在相对低的平均风压状态当中。而由于风机的布置和控制都会比较灵活，工作范围在低于均衡风压值的条件下，所以可以利用风压计算梯度均匀化控制，也就能够使外围的透风点近乎于0 压力，同时里面的透风点也会保持在等压的状况下，这样就可以有效减少漏风量，不仅可以保证高效的风量率，还可以减少矿井的总风量。

4.3 优化通风网络

4.3.1 优化通风的布局

由于受到地理位置以及环境条件的影响，我们国家的矿体埋藏比较浅，而且没有很集中。面对这一现象，我们也就可以采用分区通风系统设计方案，这样就可以有效缓解经济压力，对于通风技术措施进行优化。

4.3.2 优化通风的网络

现阶段，通过在通风网络系统中针对网络模块加以应用，也就能够有效提升系统运行的效能。而通过针对通风网络加以调整，也就能够减少了通风网络的耗电量。对通风控制系统而言，主要会包含着控制式，自动分风式的通风网络。首先利用每一个分支的已知风速，然后再根据每一个风机工作风压相等的情况，同时利用非线性规划法，就能够对风机的具体位置加以求出，这样就使得回路的平均工作风压可以比较均匀。

4.3.3 风道的设计

在对地下矿井的风道进行设计的过程当中，还必须对风道半径、断面大小和风道风阻之间的关系加以认识。与此同时，在风道的设计流程当中，也需要考虑把截面设计为圆形，这主要是由于圆形的截面半径很大。对专用的风道设计而言，我们还需要从以下几点进行考虑。

首先，可以对拉格朗日乘数法进行实际应用。也就是在寻找变量受一个或多个条件所影响的多元函数极限法时，并不需要对于通风的电费进行考虑；其次，对于平松良雄法进行应用。这个方法不必考察巷道的维修成本，更适合于比较简单的井巷断面确定；然后，对于动态分析法进行应用。通过运用这些方法，就能够将风道中每一时期的各因素指标数据加以比较，并找出其中的具体比率，从而分析变动的因素。而在这一步骤中，就必须对资金时间价值以及风道的服务期限等条件加以考察；最后，可以运用通路法。通过使用这个办法，主要是对通风网络中相应的风路阻力路线加以考虑，不仅能够有效增加节能效果，又可以节约投资的费用。

4.4 建立健全矿山生产的制度

矿山企业需要对于安全生产的制度进行加强，依据相关的法律法规制定安全管理制度，并且利用安全管理制度来对企业的安全生产进行加强，以防止出现安全事故。首先，企业需要建立安全管理部门，将安全管理生产的制度以及安全生产的责任落实到个人，提高企业管理人员的安全管理意识。其次，需要对企业员工的监督责任机制进行加强，帮助员工提高安全管理的意识，认真对于企业中的各种规章以及制度进行遵守，使得安全管理的意识深入人心，实现企业的安全管理。

4.5 强化应急管理

在加强矿山通风技术应用以及矿山安全管理的同时，还要注重强化应急管理。强化应急管理可以将康山事故带来的危害以及造成的损失降到最低，实践性矿山安全生产的重要手段。首先，要注重加强从业人员的安全教育，提升其应急能力，保障从业人员能够更好地应对紧急事件。其次，要为从业人员配备完善的防护设施，如自救器等。自救器属于呼吸保护器具，可以保障从业人员在井下事故发生后进行自救，使其安全通过充满有毒气体的井巷，快速离开灾区，是保障从业人员生命财产安全的重要设备。因此为井下人员配备自救器，并且严格要求所有下井人员均佩戴自救器。再次，要进一步完善事故应急预案，结合以往的安全事故类型和状况，制定完善的应急预案。同时还要绘制井下避灾路线图，帮助从业人员熟知相关路线，以便在事故发生后能够沿着安全路线逃离灾难现场。最后，要加强对从业人员的安全教育，帮助其掌握通风安全管理向知识与技能，并且了解井下相关的危险因素，提升从业人员的安全意识，促使其自觉、主动的防范各种风险。在此基础上，还要定期组织应急演练，通过应急演练帮助从业人员熟练运用自救方法，以便更好的应对安全事故。

4.6 加强安全检查

地下矿上环境复杂，风险因素多，安全隐患普遍存在，因此容易引发安全事故。为了更好的规避风险，有效排除隐患，需要加强安全检查，通过安全检查对地下矿山安全现状进行摸底，掌握地下矿山实际情况以及存在的安全风险与危险隐患。安全检查要将地下矿山通风安全管理作为重点，在检查过程中重点关注通风系统的性能是否正常，检查相关通风管理制度的执行情况等，同时还要注重对通风设备的维护以及维修情况的检查，确保通风设备性的性能稳定，提升通风系统的安全性。安全检查过程中，要做好记录，并将检查过程中发现的问题及时处理，例如，针对通风不良的情况，需要停产整改，整改后再对通风状况进行检查，确保其符合标准要求的基础上才能继续生产。安全检查是安全管理的重要手段，要给予高度的重视。

5 结语

总而言之，在地下矿山的开采过程当中，通风是十分重要的一件事情。企业也只有优化地下矿山通风技术，加强安全管理，才可以减少矿山安全事故的发生，提高企业生产的安全以及稳定，促进地下矿山的长远发展。