金属矿山通风系统安全问题分析与对策

杨国琳

（招远市应急救援保障服务中心， 山东 烟台 265400）

引言

对矿山开采工作而言，通风系统的高效构建不仅关系着开采工作能否高效进行，还对井下人员的安全有有着重要的影响。因此，企业技术人员必须结合当前实际情况构建完善的通风系统，为井内的可循环系统提供新鲜空气，从而有效清除井下废气，保证井下人员安全。另外，当井下发生安全事故时，安全员还可以利用矿山通风系统对井下的风速及风向加以控制，使其与其他系统形成有效的配合，降低资源的损失。

1 金属矿山通风系统的运行方式

1.1 抽出式通风

抽出式通风指在回风井巷的出口地段安装缝隙，利用风机运转过程中会使井下产生负压的特点，使新鲜空气随着风流逐步进入井内，而存在污染的空气则可以通过回风井巷被风机抽出地表[1]。通常情况下，企业不会在井下设计进风井巷。这不仅可以使工程量得到降低，还能有效降低施工成本，便于管理工作的高效进行。因此，在金属矿山通风系统中，抽出式通风得到了广泛应用。

但从实际应用效果来看，该方法也存在一定的应用缺陷：第一，由于矿井通风方式往往会与回踩次序相结合，而采空区与回风巷则会进行结合，使得一旦采空区有漏风现象的发生，就会使风流出现短路，降低开采区的新风量[2]。第二，对高硫类矿山而言，风机很容易受到污染侵蚀等现象的影响，对自身应用效果造成干扰，后续开采工作的安全稳定进行也会受到阻碍。第三，当矿山处于高寒等特殊区域时，为使进风井口能够正常运行，需结合当地的区域特点设置相应的保护措施，避免对其造成破坏。

1.2 压入式通风

压入式通风指在进风巷入口安装风机，利用该设备将新鲜空气压入境内。而其中的污风则由上部中段出口处进行清除，从而使井下空气长时间保持正压状态。同时，压入式通风可以利用提高输送压力，使新气能够被全面送入井中，以减少资金的投入[3]。在此过程中，需要注意对矿井内部空间进行封锁，减少新鲜空气的流失率。但是，井巷作为空气输送与人员通行的核心通道，给封锁工作带来了较大的难度，新风的流失率也得到提升。因此，技术人员需为压入式通风的开展建设单独的入风井巷，提高了原本的工程量。此外，由于压入式通风的回风段位置设置在低压区，这也降低了污风的排出效率。

2 通风系统运行过程中存在的问题

2.1 外部因素

在实际的矿山开采过程中，大多数技术人员会选择多中段同时开采的方式，但这种方式使得其无法在每个段落的间隔设置回风巷道。再加上矿山内部开采规范没有得到严格落实，导致各开采段落的施工无法实现规范进行。同时，当矿井爆破工作结束后，开采人员在施工过程中很可能使不同区域的空气发生交互，进而导致灰尘等污染物在井下发生流动，对空气造成了严重的污染[4]。另外，由于矿山的所处位置大多在丘陵、山区等特殊区域，这使得不同井口的高度、环境粗在较大差异。在这种状态下，自然风会给不同的井口带来不一样的影响，进而导致其内部的气流方向不断变化，不利于空气质量的长久保持。此外，对通风系统而言，其主扇区的效用发挥与自然风成反比，特别是对于抽出式的通风系统，若其辅助风扇的协助作用没有得到发挥，就很容易在矿井的入风口或井口等处产生反向气流，造成入风口空气排除的问题。

2.2 内部因素

首先，受通风系统主风扇区结构的影响，通风系统自身的运行动力不足，给部分地区空气的流通带来了较大的阻力，进而使该工作的进行消耗了较多的能像。其次，缺乏专业的技术人才[5]。现阶段，多数矿山企业的人员储备严重不足，管理者既不能对现有员工实施科学的规划安排，也无法给在岗职工提供培训的机会，导致多数员工的专业技能水平较低，工作经验也不足，无法满足通风系统的运作要求。最后，管理人员无法对部分开采段风量进行高效调控，且存在通风设施不完善等问题，进而使井下的空气无法实现合理的分配，降低了有效空气量。

2.3 其他问题

在实际的开采过程中，技术人员常常使用空场采矿法进行施工，但这种方法的应用会使其内部出现较多的采空区，若不及时对其进行填补，就会使矿井内部关键位置的空气受到污染，进而对整个通风系统的运行效果造成影响，空气质量也会发生下降。此外，还有的矿井内部存在空气泄漏的问题，对实际通风效果造成了影响。例如，部分矿井使用抽出式进行通风，但在矿井自身结构的影响下，部分空气会通过地面采空区或探险部位进入通风系统，导致其回风道内的通风量下降，对空气循环系统的正常运行也会造成干扰。

3 金属矿山井下通风安全管理措施

3.1 加强对信息管理的应用

会对井下通风安全产生影响的因素较多，如有害气体、火灾等，这使得矿山企业需要管理者对各影响因素进行明确的了解，提高对安全隐患的防范效果。而随着信息技术的成熟发展，技术人员需要对该技术的应用进行深入研究，采取适宜的措施发挥该技术的作用，从而切实提高井下通风系统的信息化管理效果。为此，技术人员可从以下几方面进行：首先，增加对通风系统的资金投入，并对系统中的硬件、软件等进行更新，使系统高效进行，充分发挥通风系统的功能。第二，企业可以在井下安排专业人员，尤其使用专业设备对井下的空气质量进行定期检测，为通风系统的安全运行提供保障，第三，引进GIS、GPS 等高新技术，并将其与通风系统进行结合使用，从而实现对井下环境的实时监督，有助于及时发现其中存在的故障问题，并能对现场人员进行示警，从而有效提高通风安全管理效果。

3.2 加强管理团队的建设

通过对以往井下安全事故进行分析可得，人为因素是影响安全管理质量的重要因素。在这种情况下，企业若想降低安全事故的发生率，就需加强管理团队的建设，提高员工的综合素质，强化其专业能力，以满足井下安全管理工作的开展需要。首先，企业需要构建完善的井下通风安全管理团队，保证各项工作能够得到有效落实。同时，还需要充分发挥各工作人员的专业能力，从而对安全管理标准进行落实。其次，保证工作人员与其所在岗位间有足够的契合度，针对性选择合适的人才。只有这样，员工才能在遇到突发事故时快速做出反应。

3.3 加强基础设施建设

首先，技术人员需要对矿山开采过程涉及的各个系统进行完善，在提高空气质量的基础上降低空气流动，从而使空气污染等现象得到规避。同时，对矿山作业过程中的排水、运输等环节加以重视，做好相应的安全措施，并制定正确的工作目标，以使通风系统得到高效运行，各开采作业环节也能正常运转。其次，对矿山下的矿房需要进行合理布置，并在作业开始前对其顺序进行科学规划，加强对作业环节、构成等的掌握。

3.4 加强对通风系统建设

首先，在安装矿井通风系统时，技术人员需要对材料、设备及所用技术等进行合理选择，以保证通风系统的稳定运行，进而使其在作业过程中能够使井下的空气实现平稳循环。其次，还需要对矿井内部的空气流通进行深入研究，分析其流动规律，找到其中存在的安全风险，制定针对性的处理措施，以降低通风系统的故障概率。最后，在日常的作业过程中，检修人员需对通风系统的运行状态加以关注，及时进行检查更新。这不仅可以提高系统的安全性，还能对矿山内部的空气流通情况进行实对掌握。在此过程中，技术人员不仅需注意对系统可靠性的分析，还需要对气流量的变化范围是否在规定范围内加以考虑。