礦井通風(fēng)技術(shù)及安全對(duì)策探討

高軍

摘 要：煤炭開采的安全性一直是各煤礦企業(yè)強(qiáng)調(diào)的重點(diǎn)，但每年還有很多井下工人在開采過程中由于礦井通風(fēng)不良遇到危險(xiǎn)甚至付出生命的代價(jià)。本文詳細(xì)介紹了礦井通風(fēng)技術(shù)，分析了產(chǎn)生安全事故的原因，并提出了相應(yīng)礦井通風(fēng)安全對(duì)策。

關(guān)鍵詞：礦井;通風(fēng)安全;通風(fēng)技術(shù)

0 引言

我國(guó)是能源消耗大國(guó)，煤礦是我國(guó)最重要的能源儲(chǔ)備，每年在煤礦開采時(shí)總會(huì)發(fā)生安全生產(chǎn)事故，付出高昂的代價(jià)，其中礦井通風(fēng)安全事故是煤礦安全事故中一種典型的重要事故類型。在礦井正常生產(chǎn)的過程中，會(huì)產(chǎn)生大量的有毒有害氣體：一氧化碳、二氧化硫、甲烷等，這些氣體對(duì)人們身體造成危害的同時(shí)也讓井下工人出現(xiàn)呼氣困難、行動(dòng)不便等癥狀，濃度超標(biāo)時(shí)甚至?xí)鹬舷?，并且存在爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。盡管國(guó)家和企業(yè)一再強(qiáng)調(diào)井下通風(fēng)安全問題，但由于各種各樣的原因，礦井通風(fēng)事故仍然時(shí)有發(fā)生，要杜絕此類事故發(fā)生，就要詳細(xì)了解礦井通風(fēng)技術(shù)與原理，找到導(dǎo)致礦井通風(fēng)事故的原因，才能對(duì)癥下藥，提高礦井通風(fēng)的安全性和可靠性。

1 礦井通風(fēng)技術(shù)

礦井通風(fēng)系統(tǒng)是向礦井各作業(yè)地點(diǎn)供給新鮮空氣、排出污濁空氣的通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)、通風(fēng)方法、通風(fēng)方式和通風(fēng)設(shè)施的總稱。因此，礦井通風(fēng)系統(tǒng)主要是由通風(fēng)機(jī)和通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的，利用通風(fēng)機(jī)抽取外界空氣送入井下，保證井下氧氣含量和適宜作業(yè)的溫度，使井下工人可以正常作業(yè)，并將井下的有毒有害氣體排出井外，使可燃?xì)怏w濃度不超過爆炸下限，有毒有害氣體濃度不足以危害人體健康，保障安全生產(chǎn)。

礦井通風(fēng)方法是指主要通風(fēng)機(jī)對(duì)礦井供風(fēng)的工作方法。按主要通風(fēng)機(jī)的安裝位置不同，分為抽出式、壓入式及混合式三種。壓入式是指主通風(fēng)機(jī)放置在進(jìn)風(fēng)井口，通電轉(zhuǎn)動(dòng)后將外界新鮮空氣加壓送入井下，使井下形成高氣壓，污風(fēng)順著排風(fēng)井被壓出井外;抽出式則與壓入式相反，主通風(fēng)機(jī)被放置在回風(fēng)井，將井下的污風(fēng)抽出，使井下形成低氣壓，外界新鮮空氣順著進(jìn)風(fēng)井流入井下;混合式是指進(jìn)風(fēng)井與回風(fēng)井處各放置一臺(tái)通風(fēng)機(jī)，將壓入式與抽出式結(jié)合起來。

礦井通風(fēng)系統(tǒng)并不復(fù)雜，主要設(shè)備就是通風(fēng)機(jī)和安全監(jiān)控系統(tǒng)，通風(fēng)機(jī)負(fù)責(zé)產(chǎn)生風(fēng)壓，并根據(jù)不同情況進(jìn)行風(fēng)壓調(diào)節(jié)，從而調(diào)節(jié)整個(gè)通風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)流量，安全監(jiān)控設(shè)備則負(fù)責(zé)對(duì)通風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況和井下有害氣體含量進(jìn)行監(jiān)測(cè)，防止通風(fēng)不暢，確保巷道內(nèi)的空氣質(zhì)量符合《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定。

2 礦井通風(fēng)事故的原因分析

在了解礦井通風(fēng)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，對(duì)礦井通風(fēng)安全事故的原因進(jìn)行分析，主要有以下幾點(diǎn)原因：

2.1 通風(fēng)設(shè)備機(jī)械故障

礦井通風(fēng)設(shè)備中最常用的就是通風(fēng)機(jī)，是整個(gè)礦井通風(fēng)系統(tǒng)的核心設(shè)備，根據(jù)安裝位置的不同可以分為主通風(fēng)機(jī)、輔助通風(fēng)機(jī)和局部通風(fēng)機(jī)三種，根據(jù)其工作原理又可以分為離心式通風(fēng)機(jī)、軸流式通風(fēng)機(jī)和混流式通風(fēng)機(jī)。無論是哪種通風(fēng)機(jī)，當(dāng)其出現(xiàn)故障時(shí)就會(huì)引起礦井通風(fēng)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)不暢，必須及時(shí)進(jìn)行修復(fù)以免發(fā)生安全事故。常見的通風(fēng)機(jī)故障有軸承故障、扇葉故障、轉(zhuǎn)子故障三種。軸承故障是最常見的通風(fēng)機(jī)故障，軸承是高速旋轉(zhuǎn)部件，如果潤(rùn)滑不充分，可能會(huì)出現(xiàn)磨損、膠合和燒傷等現(xiàn)象，影響通風(fēng)機(jī)的正常運(yùn)行;扇葉也是旋轉(zhuǎn)部件，并且直接暴露在空氣中，可能會(huì)被空氣中的雜質(zhì)腐蝕，輕微腐蝕并不會(huì)影響通風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，但腐蝕范圍擴(kuò)大后有可能會(huì)影響扇葉強(qiáng)度造成扇葉斷裂;轉(zhuǎn)子是通風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)中的重要零件，如果安裝時(shí)對(duì)中不好或在運(yùn)轉(zhuǎn)中出現(xiàn)不對(duì)中現(xiàn)象，都會(huì)對(duì)軸承和聯(lián)軸器造成很大影響，影響通風(fēng)機(jī)的使用壽命。

2.2 通風(fēng)安全監(jiān)控系統(tǒng)故障

通風(fēng)安全監(jiān)控系統(tǒng)是一種集中控制系統(tǒng)，主要由井上控制監(jiān)控中心、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、井下分站、傳感器及執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成，該監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)赂黠L(fēng)點(diǎn)風(fēng)量、溫度、有害氣體濃度等信息進(jìn)行采集，并在井上控制監(jiān)控中心集中顯示，工作人員可以在監(jiān)控中心根據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)調(diào)整通風(fēng)機(jī)、風(fēng)門等設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)，并實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，保證礦井通風(fēng)系統(tǒng)正常運(yùn)行，通風(fēng)安全監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖2-1所示。

通風(fēng)安全監(jiān)控系統(tǒng)是由軟件和硬件構(gòu)成的，兩者均有可能出現(xiàn)故障。控制中心操作人員是根據(jù)系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)決定通風(fēng)系統(tǒng)控制策略，軟件故障會(huì)導(dǎo)致各傳感器和設(shè)備的信息顯示不正確，硬件故障會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)局部區(qū)域不可控或無數(shù)據(jù)，會(huì)干擾操作人員的判斷，影響通風(fēng)系統(tǒng)整體運(yùn)行。

2.3 安全生產(chǎn)制度未落實(shí)

安全生產(chǎn)制度是煤礦企業(yè)進(jìn)行安全生產(chǎn)必須遵守的規(guī)章制度，是企業(yè)管理的重點(diǎn)。每個(gè)企業(yè)都有各自的安全生產(chǎn)制度，但是有些制度只是一紙空文，未能完全落實(shí)，也有的企業(yè)為了產(chǎn)量和利潤(rùn)置安全生產(chǎn)制度于不顧，例如通風(fēng)設(shè)備沒有做到一日一檢，系統(tǒng)故障不及時(shí)上報(bào)或上報(bào)后沒有得到及時(shí)處理，導(dǎo)致工人違章作業(yè)，管理人員違章指揮，安全責(zé)任不能落實(shí)到人，管理不夠規(guī)范，也在一定程度上會(huì)導(dǎo)致礦井通風(fēng)安全問題。

2.4 人員缺乏安全意識(shí)

盡管安全標(biāo)語在煤礦企業(yè)隨處可見，但是一部分管理人員和操作工人還是缺乏安全意識(shí)，存在僥幸心理，沒有把安全放在首位，在長(zhǎng)久的工作中放松了警惕，沒有繃緊安全的弦，一點(diǎn)疏忽大意就可能導(dǎo)致礦井通風(fēng)安全事故。

3 礦井通風(fēng)安全對(duì)策

礦井安全通風(fēng)是所有相關(guān)人員的責(zé)任及義務(wù)，需要以安全意識(shí)的增強(qiáng)為根本，保證安全生產(chǎn)制度有效執(zhí)行，落實(shí)安全責(zé)任人，提高礦井通風(fēng)系統(tǒng)的可靠性，全方位保障礦井通風(fēng)系統(tǒng)正常運(yùn)行。

3.1 加強(qiáng)人員安全意識(shí)

加強(qiáng)對(duì)管理人員和操作工人的宣傳教育。井下作業(yè)人員在作業(yè)之前需要進(jìn)行安全培訓(xùn)，對(duì)通風(fēng)安全進(jìn)行系統(tǒng)性的培訓(xùn)，在每個(gè)班前都應(yīng)由班組長(zhǎng)強(qiáng)調(diào)安全作業(yè)理念，明確作業(yè)時(shí)的危險(xiǎn)因素，形成規(guī)范化操作。企業(yè)也要定期組織相關(guān)管理人員進(jìn)行安全教育培訓(xùn)，讓管理人員安全意識(shí)得到提高。其次，在生產(chǎn)過程中危險(xiǎn)時(shí)刻有可能發(fā)生，企業(yè)應(yīng)制定完備的應(yīng)急救援方案，并定期組織演練，使相關(guān)人員能夠在礦井通風(fēng)事故發(fā)生時(shí)采取合理措施，降低事故引起的損失。

3.2 提高礦井通風(fēng)系統(tǒng)可靠性

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展和其在煤礦安全管理中的應(yīng)用，礦井通風(fēng)系統(tǒng)經(jīng)過科研技術(shù)人員的不斷改進(jìn)與完善，已經(jīng)相當(dāng)先進(jìn)，并逐漸向智能化和自動(dòng)化方向發(fā)展，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)通風(fēng)機(jī)的性能參數(shù)在線監(jiān)測(cè)、故障保護(hù)、遠(yuǎn)程操控和智能化運(yùn)行管理，但即便如此，其在運(yùn)行過程中也會(huì)出現(xiàn)一些故障，這就需要操作人員與管理人員定期對(duì)整個(gè)通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行巡檢與維護(hù)，對(duì)于重點(diǎn)設(shè)備與傳感器，如通風(fēng)機(jī)和風(fēng)量傳感器等，實(shí)行專人負(fù)責(zé)制，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決故障問題，及時(shí)更新軟件系統(tǒng)，提高整個(gè)系統(tǒng)可靠性，確保通風(fēng)系統(tǒng)可靠運(yùn)行。

3.3 健全并落實(shí)安全生產(chǎn)制度

建立健全的安全生產(chǎn)制度，建立健全通風(fēng)管理制度，從制度上下手，保證通風(fēng)管理工作有規(guī)定和制度的約束，讓其更為規(guī)范化和法制化。同時(shí)，要建設(shè)一定規(guī)模的專業(yè)管理機(jī)構(gòu)，增強(qiáng)對(duì)通風(fēng)管理的監(jiān)督，加強(qiáng)隱患排查，讓通風(fēng)作業(yè)在管理機(jī)構(gòu)的監(jiān)督下實(shí)現(xiàn)“通風(fēng)可靠，合理規(guī)范”。貫徹落實(shí)安全生產(chǎn)責(zé)任制，加強(qiáng)管理力度，做到賞罰分明。

4 結(jié)語

礦井通風(fēng)安全是礦井安全生產(chǎn)的重要組成部分，直接影響著礦井的安全生產(chǎn)，通風(fēng)安全問題亦是不可忽視的安全問題，本文通過對(duì)礦井通風(fēng)技術(shù)的分析，總結(jié)幾點(diǎn)通風(fēng)安全事故發(fā)生的原因，并提出了相應(yīng)安全對(duì)策，對(duì)保證礦井通風(fēng)安全具有一定意義。

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