矿井通风系统可靠分析

摘 要：矿井通风是实现煤炭开采的基础，通风系统可靠性受井下通风条件、主要通风设施以及人员管理水平等多因素影响，采取针对性措施提升通风系统可靠性性可在一定程度上提高矿井安全生产保障能力。为此，文中就详细分析影响通风系统可靠性因素，并从强化管理、合理设计通风系统等方面提出可靠性保障措施，从而达到提升矿井通风系统可靠性目的。研究成果可为其它矿井通风系统管理提供经验借鉴。

关键词：通风系统;可靠性;分析;通风阻力;通风方式

通风是煤矿井下采掘、瓦斯治理等工作开展的基础，通风系统随着采掘范围增加以及通风距离增大更趋复杂[1]。近些年来，随着矿井采掘深度增加以及煤炭开采过程中瓦斯涌出量不断加大，井下通风系统更趋复杂，从而给通风系统稳定性以及可靠性等均带来影响[2～3]。根据井下生产情况不断完善通风系统、通风设备可在一定程度上提升矿井生产安全保障能力。

1 影响矿井通风可靠性因素分析

1.1通风方式

现阶段煤矿井下常用通风方式包括有分区式、中央并列式、对角式以及混合式等类型，就井下通风而言通风类型有压入式、抽出式以及混合式三种方式。不同的通风类型以及通风方式具有不同的抗灾应对能力。一般情况下，矿井最佳的通风方式是井下风流顺向流动且并折返性小。根据井下需要、煤炭生产能力、井下回采巷道布置、瓦斯等有害气体涌出等选择合适的通风方式，并尽量降低通风系统通风阻力、漏风率。在矿井通风系统构建过程中应注意选择合适的通风方式，尽可能提升通风系统可靠性保障能力。

1.2 通风网络

在矿井生产过程中，井下通风风流会在不同巷道间、通风构筑物间流动，从而构成通风网络。井下通风巷道依据巷道位置差异以及进、回风不同，可细分为角联、串联以及并联通风。现阶段矿井通风网络研究多集中在角联通风方面通风风流、风阻、风压以及可靠性等方面。

由于矿井井下巷道较为复杂，井下通风网络有较多数量的通风分支，从而使得通风网络中含有多个角联分支，从而无形中增大角联通风管控难度。根据已有研究成果，井下通风系统中角联、串联以及并联等均不同程度存在通风稳定性问题，。

1.3 通风设备

井下通风系统通风动力源有机械式通风、自然通风两类，机械式通风主要依靠布置在地面回风风井的主要通风机给井下通风提供动力;自然通风依靠井、回巷间的自然风压为井下风流移动提供动力，自然通风风压不稳定性，会在一定程度上影响井下通风系统稳定性。

矿井通风系统中主要通风机性能、可靠性直接影响系统可靠性，主要通风机类型主要可分为轴流式、离心式两类。随着自动化控制技术、机械加工技术等不断提升，主要通风机可靠性得以明显提升，故障发生率总体较低，同时矿井主要通风机布置采用冗余原则，进一步提升了主要通风机工作可靠性。井下局部通风机主要用以为无法形成负压通风地面提供新鲜风流，相当于在通风网络中增加通风分支，局部通风机布置位置、可靠性等会在一定程度上影响矿井通风系统稳定性。

1.4 通风构筑物

为确保井下风流按照预先设计流动，需要布置各类的通风构筑物，通风构筑物安装时应注意一下内容：保障井下通风网络结构合理性;调整井下通风风流方向以及风量;通风构筑物应与主要通风机、局部通风机等相匹配。合理的布置通风构筑物实现通风系统调节的关键，对保障通风系统可靠性具有重要意义。依据通风构筑物作用差异，井下布置的通风构筑物类型有：1）通风风流类设施，主要代表为风桥，现场布置时要求漏风少、风阻小并需要巷道表面平滑;2）隔断风流设施，主要代表为风门以及挡风墙，现场布置时要求结构严密且漏风漏洞少、不发育;3）调节风流类型设施，主要代表为风障、风卡，现场布置时要求该类设施安装牢固且具有较好的稳定性。

2 提升矿井通风系统可靠性措施

2.1 完善通风系统管理架构

应依据矿井生产能力、井下主要灾害类型以及危害程度等，科学的构建矿井通风系统管理架构。现场管理是应注意以下方面：统一矿井通风管理;权责统一;层次管理;协调以及现场管理统一;动态组织。同时还应强化通风管理人员教育培训，提升现场作业人员以及管理人员等综合素质以及综合能力。在总结矿井通风经验基础上，合理规范的制定通风管理制度，并确保管理制度稳定性、规范性以及科学性。

2.2 科学合理的设计通风系统

相关工作人员在充分考虑井下通风风量、通风负压效率等因素基础上，合理的对井下通风系统进项设计，确保通风系统各项要素均满足井下需要，以便达到提升通风效果以及通风可靠性目的。具体通风系统设计时应特别注意下述方面：

1）矿井中通风系统应相对的独立且完善。在改变矿井通风系统前应做充分的论证，无论是改变矿区或者井下局部通风，都应按照相关规定要求井下审批。

2）井下通风系统通风能力不仅需要满足井下生产、有害气体稀释以及外排需要，而且还应能满足采掘作业面通风量需求。确保井下有效风流达到设计通风量的85%以上，通风系统巷道失修率控制在7%以内。

3）应定期检查矿井通风系统反风设备，并按照要求井下反风演练。在提升机提升以及未提升两种情况下的系统漏风率应分别控制在15%、5%以内。

3 总结

矿井通风系统是满足井下采掘作业新鲜空气、有害气体稀释以及外排的主要途径。构建可靠、运行状态良好的通风系统对改善井下作业环境、提升矿井生产效率以及安全生产保障能力等方面具有一定的促进意义。为此，在矿井通风管理中应采取各类有效措施提升通风系统稳定性，同时提升通风质量，为矿井安全提供可靠保障。

参考文献：

[1]方少六.用DDA判别法评价矿井通风系统安全可靠性[J].中国矿山工程，2014，43（02）：59-62.

[2]赵朝晖.矿井通风系统可靠性影响因素分析[J].中小企业管理与科技（中旬刊），2014，{4}（02）：176-177.

[3]田曉红，惠成成.大佛寺煤矿通风系统可靠性与稳定性分析[J].陕西煤炭，2014，33（01）：29-32.

作者简介：

刘波（1992.01—），男，汉，贵州六枝人，本科，助理工程师，从事矿井通风以及安全管理工作。