提高煤矿通风系统的安全工作

孙 杰

（安徽淮北青东煤业有限公司，安徽 淮北 235000）

0 前言

随着生产的不断进行,矿井生产布局、自然条件和生产能力都会发生相关变化,为与之适应,矿井通风系统也必须及时优化调整。矿井通风系统是矿井生产系统的重要组成部分,它的可靠运行是煤矿安全生产的根本保障。通过合理的通风系统调整,优化矿井通风网路,合理地进行风量分配,既保证矿井安全生产,又节能降耗，降低生产成本。这对现今煤企的生产经营等具有重大的经济意义。

1 矿井通风系统优化的意义

合理对通风系统进行调整和改造不仅改善了矿井通风环境、消除安全隐患，且节约通风装备的运行费用。煤矿生产是地下作业，条件较差。地面空气在进入井下并流经各作业场所过程中逐渐变差，为保证作业人员呼吸新鲜空气，维持适宜的作业条件，必须进行通风。当前，很多煤矿企业因通风系统不合理而造成安全隐患和浪费的现象，通过合理的通风系统调整，优化矿井通风网络和通风系统，合理分配风量，既保证了安全生产，又节能降耗。

2 矿井通风系统优化的途径

2.1 矿井通风系统分析的要求

无论选择何种通风系统，都要符合投产快、安全可靠性高、技术先进合理和经济效益好等原则。其要求如下：

2.1.1 主要通风机性能与网络特性相匹配，主要通风机的可调性好、运转可靠、稳定性高、运转费用少；

2.1.2 通风系统简单，网络结构合理，能将足够的风量送往需风地点，通风效果好，风质好，有效风量率高；

2.1.3 在通风机的购置、安装和运转方面所需的费用低，通风采用经济断面、维修费用少、局部通风机的运行费用低、通风构筑物少，从而达到经济实用的目的。

2.1.4 具有较高的抗灾防灾能力。不因通风不合理和不完善而导致灾害的发生，当发生灾害事故时，可以利用现有的通风系统及构筑物对灾害进行控制和抢救，减小灾害损失，及时恢复生产。

2.1.5 有利于实现机械化和自动化，能适应煤炭生产的新技术、新工艺的推广及应用，提高生产系统的科学化程度。

2.2 矿井通风系统分析的基本理论

通风系统的设计和优化改造，除了要满足以上的基本要求外还应该遵循如下原则：

2.2.1 整体性

通风系统是由多个可以相互区别的、具有综合性能的要素构成的。构成通风 系统的各个要素虽然具有不同的性能，但它们之间是有机联系和相互影响的。

通风系统是矿井生产系统的子系统，因而在拟定分析通风系统时，必须与其 它系统（开拓开采系统、运输系统等）相协调，必须与地质和开采条件相适应，以便选取最优的生产系统。在对通风系统进行评价时应该坚持顾全大局、局部服从整体的原则。分析通风系统不能从某一要素或某一指标考虑问题，必须从通风系统整体出发。改造通风系统时，要考虑新系统的先进性及现有通风井巷和通风设备，以使新老通风系统协调起来，构成合理的新通风系统。

2.2.2 动态性

矿井通风系统的优劣有时间性，如建井期、投产初期、正常生产期、扩大生产期及矿井收缩期等，且在不同生产时期，地质条件的变化，生产区域的转移，矿井生产任务和通风条件均会随之发生变化，即使是在稳定的条件下也会发生瞬时变化。因此要全面地考虑各种动态因素及预测未来的状况，以增强通风系统的环境适应性。

在选定和分析矿井通风系统时，应根据当时生产状况的实际需求进行设计。在投产初期或矿井后期，需要的风量少、通风阻力不大，小能力的主要通风机就能满足要求，此时根据通风困难时期需要选取的主要通风机就显得能力过剩；生产时期和扩大生产时期，需要的风量多、井下通风网络复杂、风量调节频繁；原来被认为是最佳的通风系统就可能出现不适应。由于通风构筑物的建立或撤除、井巷中矿车或提升设备的运行、地面大气条件的变化及爆炸或火灾事故的发生等，都会使系统变化，只有掌握了各阶段通风系统演变的顺序特征，才能按客观演变规律对系统调整，才能避免经常出现的通风工程落后于生产或通风工程不配套等被动局面。

在正常生产时期，随着生产的发展和地质条件的变化，会出现生产区域的转移和对通风的要求发生变化的现象，这样原来适应于某一生产系统的通风系统会变为不适应，就必须对矿井通风系统再调整，使其最佳。

3 矿井通风系统优化的技术措施

3.1 开掘新井巷降阻增风随着矿井生产的发展,通风线路会不断加长,而瓦斯量的增加,将导致所需风量和通风阻力的增加

当现有通风系统无法满足供风要求或者利用现有的通风系统不经济时，可考虑在边远采区增掘新的风井，以缩短风路、保证经济有效的供风。

3.2 并联通风根据并联网络风阻比串联小的理论，可在高阻力区段采取新掘巷道，或采用启封废旧巷道的方法实现并联通风

3.3 合理调配风机负担，改变通风网络结构

对于生产矿井，当通风系统与矿井生产要求不匹配时，应合理调整生产布 局，改变通风网络结构，合理调配风机负担、尽量发挥现有风道和风机的潜力、增设或减少风机等。情况如下：

3.3.1 调整风机负担范围，充分发挥现有风机能力

在多风机通风的系统改造过程中，如果采掘布置不合理造成各风井主要通风负担的生产区域需风量不能与通风能力平衡时，在不能调整生产布局的情况下，可通过调整风机的负担范围，发挥风机能力，满足生产的要求。

3.3.2 调整采掘布局，均衡生产

因某种原因造成采掘工作面集中于某一翼、而另一翼需风较少时，常在风量过剩的一翼设风窗增阻，造成通风阻力增加，进风量减少；而对多风机工作的矿井，则出现某通风系统能力过剩，而另外的通风系统能力严重不足。此时应根据具体条件，逐步调整采掘布局，实现两翼或各系统的均衡生产，以避免出现增阻调风或因调整风机出现不稳定运转的现象。

3.4 扩大巷道断面和消除局部阻力

通风系统的高阻力区段,往往是巷道严重失修、变形、堵塞严重或原设计断面积过小的区域。消除杂物、扩大巷道面积是降阻的有效措施。同时对拐弯多的区段和影响大的拐弯等局部地点，设法消除或将弯度变缓，以降低阻力。

3.5 适时增减风机，改善矿井通风

生产矿井应随矿井生产情况的变化，适时增减工作风机的数量，使通风能力 适应生产的需要。在需风量增多，现有风机能力不能满足要求而换大能力风机又会造成矿井通风阻力过大、耗电太多的情况下，可以考虑增开风井、增加工作风机台数。

4 总结

为使矿井通风系统整体最优，必须首先对通风系统运行现状进行分析，找出存在的问题，以寻求改进途径，为制定现有通风系统的科学管理方案和选择通风系统改造方案提供依据。合理地进行矿井通风系统改造，优化矿井通风系统给矿井带来的不仅是可观的经济效益，更重要的是它所产生的社会影响，对煤矿的安全生产具有重大的现实意义。

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