礦井通風(fēng)技術(shù)的研究及安全管理的探討

姬鵬錦，王海浪

（貴州誠(chéng)博煤業(yè)有限公司天合煤礦，貴州 習(xí)水 564600）

一直以來(lái)礦產(chǎn)事業(yè)都是國(guó)家的主要事業(yè)之一，通過(guò)對(duì)礦山的適度開(kāi)采可以豐富人們的資源利用種類，其中對(duì)礦物的開(kāi)采離不開(kāi)礦井，礦井是形成地下生產(chǎn)系統(tǒng)的井巷、硐室、裝備、地面建筑物和構(gòu)筑物的總稱。有時(shí)把礦山地下開(kāi)拓中的斜井、豎井、平硐等也稱為礦井[1]。每一個(gè)礦井的井田范圍大小、礦井生產(chǎn)能力和服務(wù)年限的確定，是礦井自體設(shè)計(jì)中必須解決好的關(guān)鍵問(wèn)題之一。礦井的生產(chǎn)系統(tǒng)包括完成特定功能的設(shè)施、設(shè)備、構(gòu)筑物、線路和井巷的總稱，由礦井的通風(fēng)、運(yùn)料、排矸、排水、動(dòng)力供應(yīng)、通訊、監(jiān)測(cè)等子系統(tǒng)組成。其中礦井的通風(fēng)系統(tǒng)主要起到保障開(kāi)采工作安全進(jìn)行的功能，在整個(gè)礦井生產(chǎn)當(dāng)中占據(jù)著十分重要的地位。

1 礦井通風(fēng)技術(shù)

礦井通風(fēng)技術(shù)實(shí)施的根本任務(wù)是調(diào)節(jié)通風(fēng)環(huán)境不佳礦井，使得礦井中有毒有害氣體的濃度得到降低，最終從礦井排出，從而達(dá)到改善礦井空氣質(zhì)量、降溫、除塵等目的。為了提高礦井通風(fēng)技術(shù)的使用效率，需要針對(duì)不同礦井的自身特點(diǎn)參數(shù)選用適宜的通風(fēng)技術(shù)。

1.1 B型通風(fēng)技術(shù)

按照通風(fēng)阻力等級(jí)可以將礦井分為大阻力礦井、中阻力礦井和小阻力礦井，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的研究發(fā)現(xiàn)，B型通風(fēng)技術(shù)可以在不同礦井阻力條件下發(fā)揮作用。B型通風(fēng)技術(shù)是一種具備多種功能的綜合性通風(fēng)技術(shù)，在保證礦井下工作面穩(wěn)定通風(fēng)的前提下，設(shè)置了通風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷，在頂板中布置的瓦斯排放巷道與回風(fēng)巷道平行，形成一進(jìn)兩回一聯(lián)絡(luò)的通風(fēng)結(jié)構(gòu)。該技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)就是可以將工作面內(nèi)瓦斯密度較大區(qū)域的有毒有害氣體轉(zhuǎn)移，通過(guò)回風(fēng)巷增加阻力的方法，減少巷道有毒和有害氣體的濃度和涌出量。在礦井當(dāng)中由于瓦斯含量較高，當(dāng)采礦人員進(jìn)入其中進(jìn)行采礦工作時(shí)會(huì)由于氧氣含量不足導(dǎo)致窒息，甚至工作人員會(huì)由于吸入過(guò)量的有毒氣體而威脅到生命。所以通風(fēng)技術(shù)的存在是十分必要的[2]。

1.2 災(zāi)變通風(fēng)技術(shù)

使用局部通風(fēng)設(shè)備原理可以在發(fā)生災(zāi)情時(shí)使用，例如火災(zāi)或者爆炸，在這種危險(xiǎn)情況下需要人為的控制風(fēng)流的方向，這種礦井通風(fēng)的技術(shù)方法為災(zāi)變通風(fēng)技術(shù)，由此維持救災(zāi)線路的通暢，只盡可能的降低反風(fēng)給救援任務(wù)帶來(lái)的影響。采用任何通風(fēng)技術(shù)在運(yùn)用時(shí)都要根據(jù)實(shí)際的礦井環(huán)境和氣體含量分布進(jìn)行風(fēng)量和風(fēng)速的計(jì)算，現(xiàn)在隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的普及，礦井的通風(fēng)技術(shù)也逐漸實(shí)現(xiàn)智能化，在傳統(tǒng)礦井通風(fēng)技術(shù)的基礎(chǔ)上，利用遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)礦井中的通風(fēng)機(jī)進(jìn)行控制，實(shí)時(shí)掌握工作動(dòng)態(tài)，更能保證礦井通風(fēng)的時(shí)效性。

1.3 礦井通風(fēng)技術(shù)的實(shí)施分析

礦井通風(fēng)技術(shù)的實(shí)施是以礦井的阻力測(cè)定結(jié)果為基礎(chǔ)實(shí)施的，依照阻力結(jié)果選用B型通風(fēng)技術(shù)可以采取以下措施，以降低礦井的通風(fēng)阻力，進(jìn)而提高風(fēng)機(jī)供風(fēng)的能力，實(shí)現(xiàn)礦井通風(fēng)系統(tǒng)的安全運(yùn)行。首先將礦井的主井井底的控制風(fēng)門拆除，讓主井與副井并聯(lián)起來(lái)，形成了一個(gè)并聯(lián)結(jié)構(gòu)的進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)，將主井進(jìn)風(fēng)量控制在50003/min左右。接著將南翼膠帶的回風(fēng)巷和聯(lián)絡(luò)巷連接起來(lái)，降低南翼回風(fēng)巷的總通風(fēng)阻力，這樣就能夠有效提高南翼采區(qū)的風(fēng)量；最后將北翼的回風(fēng)巷調(diào)節(jié)風(fēng)門設(shè)置在北翼的膠帶回風(fēng)巷內(nèi)，讓北翼的大部分回風(fēng)能夠通過(guò)北回風(fēng)巷進(jìn)入到回風(fēng)井中。經(jīng)過(guò)B型通風(fēng)技術(shù)的實(shí)施，使得礦井內(nèi)的通風(fēng)阻力降低了168Pa，其總風(fēng)量增加了5403/min，利用礦井內(nèi)的傳感器，測(cè)得礦井下的有毒有害氣體的濃度降低了30%，因此達(dá)到了凈化空氣的目的。

2 礦井安全管理

2.1 完善事故應(yīng)急備案

在礦井施工的過(guò)程中，存在很多危險(xiǎn)因素，也比較容易發(fā)生一些安全事故，進(jìn)而帶來(lái)人身與財(cái)產(chǎn)危害。因此，在實(shí)際的生產(chǎn)中，應(yīng)當(dāng)完善應(yīng)急方案的制定，并且要定期進(jìn)行相關(guān)內(nèi)容的演練，提升員工應(yīng)急處置的能力[3]。方案當(dāng)中需要具體的將備案劃分為多個(gè)方面，不同的事故采取的應(yīng)急方案不同，在火災(zāi)事故當(dāng)中需要準(zhǔn)備的標(biāo)注好滅火器的位置，標(biāo)注好逃生路線和逃生口，利用礦井通風(fēng)技術(shù)按照逃生方向引導(dǎo)風(fēng)向，還可以利用風(fēng)為困在火災(zāi)當(dāng)中無(wú)法找尋出口的工作人員提供方向。

2.2 建立礦井通風(fēng)數(shù)據(jù)庫(kù)

圖1 通風(fēng)安全數(shù)據(jù)庫(kù)框架圖

近些年來(lái)，信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)發(fā)展非?？?，應(yīng)用范圍也非常廣泛。在實(shí)際對(duì)礦產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行通風(fēng)安全管理時(shí)，通過(guò)計(jì)算機(jī)可以完成多個(gè)環(huán)節(jié)，也可以進(jìn)行模擬，決定最佳方案。為此需要建立完備的數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)庫(kù)中的信息包括：通風(fēng)機(jī)運(yùn)行和設(shè)備運(yùn)行的情況等內(nèi)容,數(shù)據(jù)庫(kù)框架如圖1所示。

在數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)中若發(fā)現(xiàn)有通風(fēng)設(shè)施的損壞需要及時(shí)進(jìn)行更新，且更新需要根據(jù)市場(chǎng)情況選擇最適合礦井環(huán)境的設(shè)施進(jìn)行更換。按照所在地的風(fēng)向變化特點(diǎn)相應(yīng)的提出調(diào)整方案。還有設(shè)備庫(kù)存，比如庫(kù)存數(shù)量、使用和檢修情況等，這一部分的管理不僅要保證備用設(shè)備庫(kù)存充足，也要保證庫(kù)存中設(shè)備的質(zhì)量，確保需要替換時(shí)可以及時(shí)使用。主通風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)包括風(fēng)量、效率等數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)庫(kù)中的設(shè)備需要擬定計(jì)算機(jī)程序，按照設(shè)備的不同屬性設(shè)定維護(hù)時(shí)間，定期進(jìn)行維護(hù)來(lái)保證礦井的安全。通風(fēng)管理制度、執(zhí)行記錄以及管理人員信息也需要錄入數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)中，確保查詢的效率和準(zhǔn)確性。

3 結(jié)語(yǔ)

礦井通風(fēng)技術(shù)以及礦井安全的管理事關(guān)礦山企業(yè)的核心利益，在礦山企業(yè)的發(fā)展中發(fā)揮著重要的作用。針對(duì)當(dāng)前礦井通風(fēng)安全管理中存在的實(shí)際問(wèn)題，礦山企業(yè)需要制定具有針對(duì)性的方案，切實(shí)的提升礦井通風(fēng)安全管理的實(shí)效性。