煤矿矿井通风技术及系统优化设计

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摘要：煤矿通风直接关系着煤矿的安全生产，煤矿开采过程当中最需要重视的问题之一。本文具体分析了矿井通风的作用和现状，当前矿井通风系统技术管理存在的不足，矿井通风技术的改进措施，矿井通风系统的优化设计措施。

关键词：煤矿矿井；通风技术；通风系统；优化设计

1矿井通风的作用和现状

矿井通风主要是指在采掘过程当中，所运用的配套机械以及自然风压给井下各用风点输送适量的新鲜空气，保证矿井工作人员拥有良好的呼吸，从而避免因为通风不畅引发的呼吸窒息事故。此外矿井通风也是防止人员受井下高温、粉尘以及有毒气体伤害的主要渠道。目前，我国矿井通风技术已经取得了较大成绩。但是，我国的矿井通风技术和国际水平相比还比较低，国内的通风机依然存在许多急需要解决的问题。处于社会经济迅猛发展的新时期，高效高产井下作业发展速度较快，可是因为井下不良通风问题引起的瓦斯爆炸、有毒气体涌出等情况频繁出现，严重危害着对井下作业人员的健康。因此，必须要高度关注井下通风问题，并采取行之有效的技术手段，加强防护，尽最大可能降低安全事故。

2当前矿井通风系统技术管理存在的不足

矿井通风系统作为整个矿井的重要构成部分，是确保安全生产的重要环节。所以，矿井通风系统管理工作较为重要。但是，目前矿井通风系统管理当中存在许多问题，给矿井安全管理带来较大难度

2.1矿井通风的监管力度不足

矿井通风的监督力度主要是指在通风过程当中，不仅要综合考虑地质情况、机械设备、技术人员等方面因素，还必须要科学合理地分析有效的监管体系，才能保证矿井通风效果，保证井下工人安全。但是，现如今我国安全监督部门的监督力度不足，被要求整改的煤矿没有严格按照相关标准进行整改，导致许多煤矿频繁出现安全事故。

2.2机械设备质量不合格

机械设备的质量直接影响着通风效果，通风效果质量则直接影响着整个煤矿的安全。煤矿矿井下的通风主要分为自然通风以及机械设备通风两种模式，自然通风在井下的效果不理想，矿井通风通常都使用机械通风的模式，可以有效避免瓦斯、粉尘以及二氧化碳等各种有毒有害气体的产生，确保采矿人员的安全。但是许多煤矿为了减少成本，使用价格低廉、通风效果不佳的通风设备，从而为安全生产埋下了巨大隐患。

2.3通风系统不够健全

矿井通风系统主要是由通风机与通风网两部分构成，以此来控制与检测矿井下的空气，确保矿井安全。通风系统经常受到地理与环境两方面因素的影响，而且多数煤矿矿井下，通风系统长时间处于高效运转状态，但是煤矿企业却不重视对通风系统的更换以及检查，系统时常出现问题，通风系统的功能无法得到全面发挥，导致井下通风效果较差，增加了开采作业的时候安全隐患。此外，矿井通风系统的完善也需要充足的资金做保障，因此，需要重视并合理规划对煤矿矿井内通风管理的资金投入力度，提升矿井安全装备水平，增强安全系数，才能实现井下安全作业。

3矿井通风技术的改进措施

3.1创建完善、独立的通风系统

矿井内部必须要创建完善、独立的通风系统，才能确保矿井、采区以及采掘工作面的供风能力可以满足安全生产需求，从而最大程度地减少事故的发生率，确保矿井下整体通风科学、合理。假如矿井的通风系统需要更改，就必须要提前做好通风系统设计与必要的安全措施。确定矿井系统的时候，需要充分考虑各方面因素，才能保证通风系统安全、可靠。

3.2确保矿井通风网络结构稳定

随着人们对煤矿资源需求量的不断增加，对矿山的开发力度越来越大，所面临的地质环境越来越复杂，开采技术也发生了较大变化。因此，必须及时更新矿井通风网络原有的体系，确保其能够满足新时期煤矿开采的需求，才能防止巷道掘进、回采、出矿、放矿以及运输等各个环节工作安全、稳定。

3.3加大通风安全技术

随着矿井开采深度不断加大，其通风技术的难度增加，所以需要加强通风安全设备投入力度，增强通风设备的可靠性，同时还需要科学布置采区，合理安排掘进巷道的走向，才能顺利抽排出井下有害气体。其一，科学选择风筒。选择风筒的时候必须要遵守相应的原则，确保在最大通风距离状态下，工作面的需风量可以满足实际需求。其二，定期检查和保养所使用的通风检测仪器、瓦斯检测仪表以及控制报警系统等。矿井通风设施需要配备专人进行管理，并做到定期检查和维护。其三，积极推广节能型局部通风机的运用。这样以来不但能够提高通风机应用效率，还可以减少其噪音污染；

4矿井通风系统的优化设计措施

矿井通风系统较为复杂，矿井通风系统的优化设计必须要遵循一定的原则，严格按照矿井的地质条件、矿井开拓、生产布局来设计科学合理的方案，同时结合矿井通风系统的评判标准来选择最优的通风系统方案。

4.1辅助改造方法

当前矿井通风依然使用的是中央并列的模式，基于原有通风系统的基础上，科学合理地改造井下的通风网络。这样就能够保证在通风容易的时候确保通风机的功率适合，也能够防止能源浪费。通风机借助于高压变频技术就能够按照矿井的实际情况来调节自身的工作状态。其一，选择高压变频技术以后会提高矿井的风速，尤其是主石门的方位上面，有可能会发生风速超限的现象，在设计的时候添加一条主石门，就能有效处理好这个问题。其二，矿井通风遇到困难的时候，矿井通风面临较大阻力，并且两翼通风阻力处理不平衡状态。因此要在矿井井底设计回风暗立眼，使总回风巷的容易程度得到全面提升，从而增强整个矿井的通风能力。

4.2注重决策支持系统

当前，矿井通风系统的优化设计主要借助计算机系统来处理，优化方法也发生了较大变化。但是由于软件系统的开发与运行经常受计算机水平的限制，矿井通风自动设计系统的开发依旧面临较大的难题。所以，在设计和矿井通风系统优化设计相匹配的计算机软件的时候必须要以决策支持系统为核心，研究与设计独立的计算机软件系统才能更好地优化矿井通风系统。

4.3健全电子监控体系

随着科学技术的不断发展，采矿方法以及采矿技术也处于高速发展状态当中，多数矿井的生产量都远远超越其原有的生产设计能力，矿井规模不断扩大，矿井通风系越来越复杂，尤其随着多风机多级机站等先进技术的广泛使用，矿井通风系统的管理工作也变得越来越复杂，传统的通风管理工作模式已经跟不上煤矿发展的需求，使用计算机网络自动化工程系统来监控矿井通风系统是矿井生产以及发展的必然选择。所以，矿井通风系统优化设计需要加强电子监控体系建设力度，科学合理的设置监测点以及监测设施，全面监控矿井的运行状态，从而为通风系统的深入优化奠定坚实的基础。综上所述，矿井通风是保证煤矿安全生产的重要手段之一，目前煤矿生产过程当中煤矿矿井通风技术运用当中依旧存在许多不足之处，因此，必须要加强对煤矿矿井通风安全管理、加大专业技术管理力度，推动煤矿矿井通风安全管理可以发挥最大作用，确保矿井内部空气流通顺畅。

参考文献

[1]刘建军.井下通风系统优化实践分析[J].能源与节能，2016，（12）

[2]杨惠钧.矿井通风技术及通风系统优化设计研究[J].石化技术，2019，26（2）

[3]黄元金.矿井通风技术及通风系统优化设计研究[J].内蒙古煤炭经济，2016，（24）

[4]尹正旺.关于煤矿通风系统优化的研究[J].建筑工程技术与设计，2018，（32）

作者：张润琦 单位：山西潞安集团潞宁煤业有限责任公司