煤礦通風(fēng)安全問題分析與對(duì)策研究

常治國(guó)

（同煤集團(tuán)煤峪口礦， 山西 大同 037041）

引言

礦井的通風(fēng)系統(tǒng)主要是由通風(fēng)裝置、通風(fēng)巷道和通風(fēng)建筑所構(gòu)成。礦井的通風(fēng)系統(tǒng)必須是獨(dú)立、穩(wěn)定、完整的，若通風(fēng)系統(tǒng)存在不穩(wěn)定、不完善等現(xiàn)象，則可能導(dǎo)致重大事故發(fā)生，通風(fēng)系統(tǒng)能否良好運(yùn)行不僅關(guān)系著煤礦的生產(chǎn)安全，而且定期對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)，還可以減少事故的發(fā)生，因此通風(fēng)系統(tǒng)是保障礦井安全生產(chǎn)的重要防線。本文針對(duì)同煤集團(tuán)煤峪口礦通風(fēng)系統(tǒng)在生產(chǎn)安全中所存在的安全隱患進(jìn)行分析，并提出針對(duì)性的建議。

1 常見安全隱患分析

1.1 風(fēng)量不達(dá)標(biāo)

煤礦企業(yè)未對(duì)礦井所需要的風(fēng)量進(jìn)行嚴(yán)格計(jì)算，沒有嚴(yán)格遵循AQ 1056-2008《煤礦通風(fēng)能力核定標(biāo)準(zhǔn)》或按《礦井通風(fēng)與安全》中的要求進(jìn)行計(jì)算。某些礦井中的硐室的風(fēng)量沒有被考慮，而且供風(fēng)巷道中風(fēng)量的實(shí)際值與計(jì)算值嚴(yán)重不符；有些區(qū)域所需的通風(fēng)量沒有按照外界環(huán)境進(jìn)行計(jì)算，掘進(jìn)工作區(qū)域所需的實(shí)際風(fēng)量與局部通風(fēng)機(jī)的實(shí)際吸風(fēng)量嚴(yán)重不符，或者參考的公式不合理，參數(shù)選擇錯(cuò)誤。計(jì)算礦井的采礦區(qū)域、掘進(jìn)區(qū)域所配風(fēng)量與實(shí)際所需的風(fēng)量嚴(yán)重不符，明顯偏小。

1.2 測(cè)定通風(fēng)方法不規(guī)范

瓦斯?jié)舛鹊偷牡V井沒有對(duì)通風(fēng)機(jī)的性能進(jìn)行測(cè)試。測(cè)定礦井通風(fēng)的方法不規(guī)范，實(shí)際通風(fēng)阻力與測(cè)定的礦井通風(fēng)阻力不符（測(cè)定值134.2～300.7 Pa），明顯偏低。抽出式通風(fēng)礦井，如式（1）所示，反映了礦井通風(fēng)系統(tǒng)所受阻力、靜壓下的通風(fēng)機(jī)、自然界中風(fēng)壓與風(fēng)機(jī)房水柱測(cè)算數(shù)值之間的關(guān)系。風(fēng)筒斷面動(dòng)壓數(shù)值在一般情況下不大，在某一時(shí)間的變化不明顯。由季節(jié)決定的礦井通風(fēng)自然風(fēng)壓，在通常情況下值不大。因此，風(fēng)房水柱的測(cè)量值反映了礦井通風(fēng)阻力的大小和通風(fēng)機(jī)靜壓大小。如果水柱計(jì)所顯示的值偏大則可能是礦井主要進(jìn)風(fēng)口被堵住所引起的。如果水柱計(jì)所測(cè)數(shù)值偏小，則可能是由通風(fēng)系統(tǒng)的主控風(fēng)門打開，風(fēng)流短路所導(dǎo)致的，因此水柱計(jì)是檢測(cè)通風(fēng)管理系統(tǒng)是否合格的重要手段。

式中：Hr為通風(fēng)路線的總阻力，Pa；hs為風(fēng)筒斷面相對(duì)靜壓，即礦井通風(fēng)負(fù)壓（通風(fēng)機(jī)房U 型水柱計(jì)測(cè)值），Pa；hv為風(fēng)筒斷面的動(dòng)壓，Pa；hn為礦井通風(fēng)自然風(fēng)壓，Pa。

礦井通風(fēng)負(fù)壓的精準(zhǔn)測(cè)定對(duì)于能否科學(xué)地管理礦井通風(fēng)有著重要的作用。一般情況下，可以安裝風(fēng)壓傳感器于風(fēng)井引風(fēng)道對(duì)礦井通風(fēng)負(fù)壓進(jìn)行測(cè)量。通常對(duì)通風(fēng)負(fù)壓hs的測(cè)量采用圖1 的方法，銅制靜壓管安裝在靠近風(fēng)機(jī)入口、風(fēng)流穩(wěn)定斷面的風(fēng)硐上，并在風(fēng)硐斷面外側(cè)安裝固定8 個(gè)與風(fēng)流方向垂墜的小眼，銅管外壁直徑為4～6 mm，并用一根銅制的管道與安裝的銅管相連接，并穿出風(fēng)硐壁，然后用膠皮管連接通風(fēng)機(jī)房中的水柱計(jì)，也可以與壓差計(jì)連接[1-2]。

圖1 主要通風(fēng)機(jī)負(fù)壓測(cè)量方法

1.3 管理制度不完善

部分礦井的主要通風(fēng)機(jī)無法直接聯(lián)系調(diào)度室，缺少直通電話，操作不規(guī)范，崗位混亂。

1.4 局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)缺乏有效管理

一是礦井工作區(qū)域需使用硬質(zhì)風(fēng)筒而未使用，在風(fēng)筒需拐彎時(shí)沒有使用彎頭；二是在需要使用多個(gè)風(fēng)機(jī)或電源的時(shí)候不能自動(dòng)進(jìn)行切換，如某些瓦斯?jié)舛雀叩牡V井煤巷、半煤巖巷等；三是某些掘進(jìn)工作區(qū)域局部通風(fēng)機(jī)未安裝在合適的位置，容易引發(fā)事故。

1.5 通風(fēng)設(shè)施質(zhì)量不合格

通風(fēng)設(shè)施的質(zhì)量不合格，沒有進(jìn)行定期維護(hù)檢查。少數(shù)礦井安全門由于腐蝕嚴(yán)重難以開啟；部分礦井中的風(fēng)門安裝不合格，如門墻沒用掏槽、抹面，門框沒有橡膠墊，門扇凹凸不平，反向風(fēng)門缺失，聯(lián)鎖易壞，容易漏風(fēng)；主要風(fēng)門沒有安裝開關(guān)傳感器，或者開關(guān)傳感器損壞。

1.6 密閉管理不嚴(yán)格

密閉構(gòu)筑不合格，存在沒有掏槽，墻體抹面不規(guī)范，漏風(fēng)等現(xiàn)象；自然發(fā)火礦井設(shè)施不合格，并缺少相關(guān)設(shè)施；管理編號(hào)、掛牌的規(guī)章制度不完善，存在圖紙與現(xiàn)場(chǎng)施工的圖紙編號(hào)不一樣的現(xiàn)象。

2 對(duì)策建議

1）努力加強(qiáng)基礎(chǔ)技術(shù)工作，健全以總技術(shù)工程師為領(lǐng)導(dǎo)的管理機(jī)制。加強(qiáng)規(guī)章制度的學(xué)習(xí)。嚴(yán)格按照AQ 1056-2008《煤礦通風(fēng)能力核定標(biāo)準(zhǔn)》技術(shù)手冊(cè)上的計(jì)算方法對(duì)所需風(fēng)量進(jìn)行計(jì)算，并合理分配風(fēng)量，在實(shí)踐中不斷完善礦井通風(fēng)性能檢測(cè)等相關(guān)管理措施，全面提高工作區(qū)域的通風(fēng)性能如采煤工作區(qū)域、掘進(jìn)工作區(qū)域，提高運(yùn)輸效率，排水性能[3]。根據(jù)實(shí)際情況，合理地對(duì)各個(gè)區(qū)域進(jìn)行通風(fēng)，確保每個(gè)工作區(qū)域通風(fēng)的可靠性。

2）完善通風(fēng)管理系統(tǒng)，保證通風(fēng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，確保對(duì)每部分的風(fēng)量合理。對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行定期檢查，對(duì)出現(xiàn)的問題進(jìn)行及時(shí)處理并記錄，并對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)是否可靠、安排是否合理進(jìn)行分析評(píng)價(jià)，結(jié)合實(shí)際合理安排風(fēng)量。

3）加強(qiáng)局部通風(fēng)機(jī)管理。建立完善的管理系統(tǒng)，實(shí)行通風(fēng)管理責(zé)任制。針對(duì)瓦斯?jié)舛容^高的煤巷或者有瓦斯大量產(chǎn)生的巖巷開采時(shí)要做到多風(fēng)機(jī)、多電源能夠自動(dòng)切換；采用專用的電源對(duì)局部通風(fēng)機(jī)進(jìn)行供電；安裝風(fēng)筒時(shí)要做到平穩(wěn)、豎直，材質(zhì)較軟的風(fēng)筒一定要掛環(huán)；確保安裝的風(fēng)筒有足夠的空間；采用彎頭等其他器材對(duì)拐彎處的風(fēng)筒進(jìn)行緩慢地拐彎，注意不能拐死彎[4]。

4）通風(fēng)設(shè)施要按照要求安裝，定期地對(duì)通風(fēng)設(shè)施進(jìn)行維修與保養(yǎng)，確保通風(fēng)設(shè)施能夠正常運(yùn)行。安裝風(fēng)門時(shí)要嚴(yán)格按照要求安裝，做到門扇不存在漏風(fēng)、聯(lián)鎖合格，門扇平滑。

5）完善密閉的管理措施。開采完畢后的巷道應(yīng)及時(shí)封閉，對(duì)密閉施工時(shí)一定要進(jìn)行掏槽工作，將墻體進(jìn)行抹面操作，使之完全密閉；對(duì)相關(guān)設(shè)施進(jìn)行統(tǒng)一的管理，如柵欄、檢測(cè)相關(guān)觀察管、孔等，并及時(shí)在圖紙上標(biāo)注，按《煤礦安全規(guī)程》要求進(jìn)報(bào)備。

6）衡量礦井通風(fēng)能力的主要指標(biāo)之一是通風(fēng)阻力，而且也是如何設(shè)計(jì)礦井通風(fēng)和管理礦井通風(fēng)的重要依據(jù)之一。由于礦井實(shí)際情況與低瓦斯礦井通風(fēng)阻力有著較大的偏差，建議對(duì)礦井通風(fēng)阻力進(jìn)行一次權(quán)威的測(cè)定，方便了解通風(fēng)阻力實(shí)際值，然后重新對(duì)解巷道支護(hù)方式重新設(shè)計(jì)，并合理地對(duì)各個(gè)部分進(jìn)行通風(fēng)。

7）針對(duì)礦井通風(fēng)等積孔情況應(yīng)適當(dāng)減小通風(fēng)阻力。根據(jù)該礦的實(shí)際情況，應(yīng)定期對(duì)強(qiáng)巷道進(jìn)行維護(hù)，增加巷道斷面以減少摩擦阻力，同時(shí)要及時(shí)封閉開采完畢的巷道和盲巷。

8）不斷完善通風(fēng)機(jī)的管理措施，風(fēng)機(jī)房應(yīng)能及時(shí)聯(lián)系到調(diào)度室，應(yīng)急照明電源應(yīng)按照要求安裝，由于通風(fēng)機(jī)必須長(zhǎng)時(shí)間地運(yùn)轉(zhuǎn)，但井下溫度高、環(huán)境潮濕，空氣中粉塵的濃度較高會(huì)導(dǎo)致工件表面生銹，加上長(zhǎng)期的磨損，通風(fēng)機(jī)的工作性能也會(huì)受到影響，因此應(yīng)定期對(duì)通風(fēng)機(jī)進(jìn)行維護(hù)與保養(yǎng)，保障通風(fēng)機(jī)的參數(shù)在正常范圍內(nèi)。