基于防滅火的礦井通風(fēng)系統(tǒng)技術(shù)分析

（山西新景礦煤業(yè)有限責(zé)任公司,山西 陽泉 045000）

（山西新景礦煤業(yè)有限責(zé)任公司,山西 陽泉 045000）

隨著采礦業(yè)生產(chǎn)力的迅速發(fā)展，更多大型的先進(jìn)機(jī)械被用于礦山的開采，礦山開采的深度和力度大大提高。礦山開采機(jī)械化程度的提高，對(duì)礦山的通風(fēng)系統(tǒng)和安全技術(shù)提出了更高的要求。礦山的通風(fēng)系統(tǒng)和安全技術(shù)不僅保證了礦山開采工作的效率，更是對(duì)其工作人員生命安全的保障，是采礦業(yè)的基礎(chǔ)工作，在采礦業(yè)中占有十分重要的地位。由于礦井中的環(huán)境條件限制，十分容易發(fā)生起火事故，今天本文主要基于在礦井中防滅火的方向闡述分析礦井的通風(fēng)技術(shù)。

礦井通風(fēng)系統(tǒng)；防滅火；技術(shù)分析

0 引言

為了使礦井下的各個(gè)工作地點(diǎn)有充足的空氣供工作人員進(jìn)行呼吸使用，并限制其中有害氣體和粉塵顆粒的數(shù)量，使之不會(huì)超出限定標(biāo)準(zhǔn)的范圍，需要對(duì)礦井進(jìn)行良好的通風(fēng)，并且在礦井的內(nèi)部形成適宜的小氣候。礦井中通風(fēng)條件不好時(shí)，某些氣體濃度過高，會(huì)引起失火事故的發(fā)生，失火事故為礦井中較常見的一種事故，本文就基于防火滅火來討論礦井通風(fēng)系統(tǒng)技術(shù)分析。

1 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的含義和當(dāng)前使用情況

1.1 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的含義

在礦井中，通風(fēng)機(jī)和通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)共同組成了礦井通風(fēng)系統(tǒng)，整個(gè)礦井通風(fēng)系統(tǒng)的運(yùn)作原理如下：風(fēng)流通過風(fēng)井進(jìn)入到礦井中，并通過氣壓作用流動(dòng)到礦井的各個(gè)地方，循環(huán)結(jié)束后，又通過回風(fēng)井回到地面上來。礦井中風(fēng)流一般分為自然風(fēng)和機(jī)械風(fēng)，這兩種風(fēng)流的區(qū)分是由其動(dòng)力來源決定的。其中自然風(fēng)的流動(dòng)是由自然氣壓產(chǎn)生的，自然氣壓作為動(dòng)力，一般情況下較弱，而且不穩(wěn)定，所以一般只作為輔助通風(fēng)的形式，相關(guān)規(guī)定已經(jīng)明確說明礦井通風(fēng)必須采用機(jī)械風(fēng)。機(jī)械通風(fēng)是運(yùn)用扇風(fēng)機(jī)改變氣壓強(qiáng)度，使流體壓強(qiáng)作為礦井通風(fēng)的動(dòng)力，最終使空氣在巷道中順暢流通。一般的礦井通風(fēng)系統(tǒng)是機(jī)械通風(fēng)與自然通風(fēng)同時(shí)工作的。

1.2 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的主要使用情況

當(dāng)下在礦井作業(yè)中主要使用的通風(fēng)系統(tǒng)，其組成主要包括：風(fēng)筒、風(fēng)橋、風(fēng)窗，風(fēng)障、風(fēng)門等等。與此同時(shí)，通風(fēng)系統(tǒng)排出污濁空氣的形式也并不單一，主要有：中央式、對(duì)角式，混合式等。在通風(fēng)系統(tǒng)和排氣方式的協(xié)調(diào)配合下，礦井通風(fēng)機(jī)的主要工作方法出現(xiàn)了：抽出式、壓入式和混合抽壓式等方式。

2 礦井火災(zāi)發(fā)生的主要原因以及通風(fēng)系統(tǒng)防火滅火的工作原理

2.1 礦井起火的主要原因

礦井火災(zāi)主要分為外因火災(zāi)和內(nèi)因火災(zāi)兩種。

外因火災(zāi)：發(fā)生的地方主要是礦井的井口、有電纜鋪設(shè)的巷道和腳手架等處。其發(fā)生的主要原因是工作人員的操作不當(dāng)和違規(guī)行為，或者井下設(shè)備在作業(yè)時(shí)出現(xiàn)故障，例如工作人員在礦井下吸煙，在礦井下隨意使用明火等；或者礦井下的電器設(shè)備因?yàn)楣ぷ魅藛T操作不當(dāng)、年久失修在作業(yè)時(shí)發(fā)生短路斷路，此時(shí)迸濺出的火花和電流極容易引發(fā)火災(zāi)和爆炸等事故。瓦斯等易燃?xì)怏w泄露也是引發(fā)礦井火災(zāi)的主要原因之一，從近年屢見報(bào)端的瓦斯泄露引起礦井失火甚至爆炸事故不難看出。除此之外，在礦井中作業(yè)時(shí)出現(xiàn)的任何不當(dāng)或違規(guī)操作，均有可能引起礦井失火甚至爆炸事故。所以工作人員在下到礦井中后要時(shí)刻保持高度的警覺時(shí)刻不能松懈。

內(nèi)因火災(zāi)主要是由煤炭自燃引起的，因?yàn)槊旱V的開采中，煤炭本身具有一定的自然屬性，在礦井通風(fēng)效果不好，新鮮空氣的循環(huán)過慢，井內(nèi)溫度過高且煤炭與空氣充分接觸時(shí)時(shí)有可能發(fā)生自燃，嚴(yán)重時(shí)引發(fā)爆炸。內(nèi)因爆炸主要發(fā)生的地方，是煤炭堆積較多的地區(qū)。例如礦井中的采空區(qū)等。

2.2 通風(fēng)系統(tǒng)防火滅火的工作原理

對(duì)于外因火災(zāi)來說，預(yù)防措施較簡單，主要是對(duì)工作人員操作的規(guī)范和井下備的定期檢修。對(duì)井下工作人員可以采取宣傳教育的方式，通過專業(yè)的講解和淺顯易懂的學(xué)習(xí)，讓他們認(rèn)識(shí)到那些行為時(shí)會(huì)威脅到井下的自己和同伴的生命安全。宣傳教育的內(nèi)容應(yīng)該以安全教育為主，達(dá)到安全施工、安全回家的效果。與此同時(shí)，井下的設(shè)備因?yàn)楣ぷ鳝h(huán)境較惡劣容易發(fā)生故障，因此進(jìn)行定期，專業(yè)的檢修十分有必要。

對(duì)于內(nèi)因火災(zāi)，從其容易發(fā)生的地點(diǎn)作為出發(fā)考慮，主要是要避免大量煤炭的堆積和井下溫度過高。在實(shí)際作業(yè)中發(fā)現(xiàn)，礦井中容易發(fā)生煤炭堆積，自燃失火的地區(qū)是礦井中的采空區(qū)。所以針對(duì)此應(yīng)該采用的方法是：及時(shí)封閉采空區(qū)，防止漏風(fēng)，或封閉此區(qū)域后用黃泥漿灌溉的方式防止空氣的進(jìn)入。也可以在煤炭中添加阻燃劑等，防止自燃事故的發(fā)生。礦井中良好的通風(fēng)系統(tǒng)可以加快空氣的循環(huán)，及時(shí)將溫度較高的和帶有易燃?xì)怏w的空氣排出井外，同時(shí)注入新鮮空氣，避免了因?yàn)闇囟容^高，井內(nèi)遺留煤炭的自燃和易燃?xì)怏w較多時(shí)發(fā)生的爆炸。

3 通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)化和改造以及火災(zāi)發(fā)生時(shí)井下滅火措施

3.1 通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)化改造

為了進(jìn)一步對(duì)礦井火災(zāi)做好預(yù)防措施，需要對(duì)礦井的通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化和改造。此時(shí)需要把把中央式通風(fēng)改成中央、對(duì)角式混合通風(fēng)系統(tǒng)；同時(shí)為了應(yīng)對(duì)集約化生產(chǎn)的進(jìn)行將對(duì)礦井進(jìn)行分區(qū)域的采集。每一個(gè)區(qū)域都配備相對(duì)獨(dú)立的改進(jìn)后的通風(fēng)系統(tǒng)，由此，整個(gè)礦井具備了通風(fēng)充足，機(jī)動(dòng)靈活，區(qū)域間干涉較小，較安全的特性。提高了礦井下工作的安全性。

3.2 礦井失火的滅火措施

礦井失火會(huì)造成較大的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，必須要做要預(yù)防為主，嚴(yán)格預(yù)防，但是一旦火災(zāi)發(fā)生，井下的工作人員也應(yīng)該具有專業(yè)的應(yīng)急措施來保護(hù)自己和他人，免于生命安全受到威脅。常見滅火器的使用是人人都要會(huì)的，這在平時(shí)的訓(xùn)練中也是需要強(qiáng)調(diào)的地方。除此之外，在火災(zāi)已經(jīng)發(fā)生時(shí)，主要采取的滅火措施有黃泥漿灌溉防滅火、使用惰性氣體撲火防滅火、噴灑阻化劑防滅火、均壓防滅火等。黃泥漿灌溉等的方法原理是通過黃泥灌漿的方法，阻隔空氣，燃燒在沒有氧氣助燃后會(huì)逐漸熄滅，此方法值得注意的是，要及時(shí)對(duì)灌漿管道進(jìn)行清洗以保證下次灌漿的順利進(jìn)行；惰性氣體主要有氮?dú)獾取?/p>

4 結(jié)束語

安全生產(chǎn)是一切生產(chǎn)進(jìn)行的前提和保障，采礦作業(yè)工作人員的安全近年頻頻出現(xiàn)事故，礦井事故屢見報(bào)端，引起了人們的極大關(guān)注。起火事故是礦井事故的主要形式之一，可以通過構(gòu)建良好的通風(fēng)系統(tǒng)來進(jìn)行預(yù)防。因此礦井必須做好通風(fēng)工作。

[1]吳新選,郭林生.王村煤礦三采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化改造[J].陜西煤炭,2014（04）.

[2]冀敏俊.高河能源東翼盤區(qū)礦井防水防火防爆隔離門位置及其安全隱患排查[J].煤礦安全,2012（12）.

[3]任增玉.礦井通風(fēng)技術(shù)及通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)探討[J].黑龍江科技信息,2010（12）.

基于防滅火的礦井通風(fēng)系統(tǒng)技術(shù)分析

張夏彭

張夏彭，男，山西陽泉人，本科，助理工程師，現(xiàn)在從事通風(fēng)技術(shù)專業(yè)。