煤礦井礦山通風技術的應用研究

一、煤礦井礦山通風系統安全性基本要求

1.安全性

煤礦井通風設計建立在擬定進風井與回風井的布置基礎之上，礦井通風系統具有復雜性、非穩定性等特點。礦山通風系統安全性是指保證煤礦井下各用風地點風量與風質，為井下作業人員呼吸提供充足的氧氣，及時稀釋或者排除有氣體。通風系統安全性是礦井預防災害發生的關鍵所在。結合煤礦地質特點，合理運用礦井通風技術，及時發現、排查、消除井下災害情況，以預防為主，及時發現潛在問題，及時進行正確處理，保證通風系統的可靠性與安全性。

2.礦井通風技術安全性要求

通風技術的安全性需要堅持貫徹“以風定產”的方針，全面提高煤礦井通風系統的預防能力、處理災害的能力，同時為煤礦安全生產、安全評價等提供有力的技術方案，成為管理者有力的管理工具。通風技術是構成通風系統的基礎，選擇合理、全面的礦井通風技術，制定可靠的通風系統。通風技術以排除、稀釋瓦斯氣體、粉塵、熱源等為出發點，滿足井下作業人員的需求，實現風向與風量的有效控制。建立完善的通風系統，優化通風技術，抑制井下事故的發生，及時消除與控制井下事故。

3.礦井通風技術優化

優化礦井通風技術時，需要同時考慮通風技術的可靠性與穩定性。這兩個因素成為評價礦井通風系統安全性的核心因素。煤礦井通風技術水平對礦井的安全作業、經濟效益目標實現等產生直接影響，對煤礦井的抗災能力有著決定性的影響作用。優化煤礦井通風技術，保證各采礦區的通風風質與通風風量，創設良好的井下作業環境。合理設計布置通風設施，防止煤炭自燃情況發生，

4.礦井通風系統的穩定性

通風系統的穩定性與通風機的臺數、布置位置，通風網絡的設計，井下風壓等因素密切相關。例如井下局部地區風流的穩定性，取決于局部的通風系統。井下風路穩定性與風流大小、方向息息相關。在普通風路環境中，常常只發生風流大小變化，在角聯風路中易發生風路變化。煤礦井下通風系統通風網絡中風量的回歸方程，確定通風網絡風流穩定性的主要風路，保證井下各作業區的風流穩定。采取有針對性的通風技術管理措施，將影響風路的風阻控制在可控制的范圍內，保證煤礦各個作業區通風風量與風質，營造良好的井下作業范圍。

二、煤礦井礦山局部通風技術分析

1.局部通風設備

局部通風設備包括通風機、風筒。通風機是煤礦井下通風系統中*的安全設備，是實現安全作業的重要保證，為各個采掘區提供新鮮充足的風流，保證井下作業人員呼吸順暢，是及時稀釋、排除有氣體或者粉塵的基礎保障。目前煤礦井下通風設備主要分為兩種：軸流式與離心式。離心式通風機占地面積較大，效率較低，噪音較低。與離心式相比，軸流式通風機具有較高的工作效率，且占地面積小，但是具有噪音較大的缺點。局部通風系統設計者需要尊重采掘面的通風量以及風筒的通風阻力，選擇恰當的通風機。不同的作業環境需要選擇有針對性的通風設備。例如在掘進工作面中，首先需要及時排除有害氣體與粉塵為主。風筒是通風系統中*的導風裝置。風筒可分為柔性與剛性兩種。與剛性風筒相比，柔性風筒在我國煤礦井下通風系統中應用更為廣泛，具有可伸縮、輕便、搬運方便等諸多優點，漏風較剛性風筒大。風筒的風阻與有效漏風率是選擇風筒時需要考慮的核心因素。當然，礦區通風距離、用風地點的不同也是局部通風設備選擇時需要考慮的因素。

2.局部通風方式

根據通風機的工作方式，可以將其分為混合式、抽出式、壓入式三種。壓入式通風中，局部通風機被設置在距離掘進巷道口十米以外的進風側巷道中。工作方式是通過通風機傳輸新鮮空氣至采掘工作面，同時將質量低的風經由巷道及時排除。具有高安全性、通風效果好等諸多優點，但是也兼有作業環境不良、污風排放時間較長等缺點，需要輸送入較大量的風。抽出式通風方式，與前者通風方式相比，通風方式發生轉變，具有風量小、排污時間長等缺點，而且受到通風方式的限制，其需要選擇剛性風筒，增加安裝、搬運等費用?；旌鲜酵L設備，則是將前兩種通風方式結合起來，充分發揮兩者的優點，尤其適用于長距離巖巷掘進工作面。但是對通風管理水平提出較高要求。

3.局部通風技術

單巷單風機壓入式局部通風技術，顧名思義，其是指在單巷道掘進過程中運用大功率通風機與直徑較大的風筒相結合使用的一種局部通風技術。此種通風技術中，污風不會通過通風機，通風機與其他電器設備均曝露在新鮮風流中。此種通風技術要求采用柔性風筒。柔性風筒的漏風特性此時也發揮一定積極作用，對排出污風也發揮了一定的作用。這種技術在我國東灘煤礦等取得了良好的經濟效益，為快速掘進提供了充足的技術保障。在通風過程中，一臺通風機無法滿足供風需求，但是通風管道的強度不適宜運用超大功率的通風機，此種情況下，可以運用通風機并聯技術，解決風量供應問題。

在大斷面超長距離巷道掘進中，隨著采掘深度不斷增加，通風機的吸風量也會發生顯著降低，同時風筒的風壓會持續增大，我們需要建立相應的風庫，構建多風機工作環境，達到降低風阻與風壓的目標，保證煤礦巷道工作面的風量與風質的穩定與可靠性，便于井下人員進行安全的掘進工作。解決超長距離巷道問題，同時可以充分利用鉆孔通風的局部通風技術，通過大直徑垂直鉆孔，直接將某一水平的風流在通風機的作用下直接壓入施工巷道，污風流通方向與此相反。此種通風技術的優點是縮短通風路徑，大大改進煤礦掘進工作面的通風效果。

三、煤礦井下均壓通風技術

均壓通風技術，則主要通過降低通風通道兩端之間的風壓平衡，實現風壓的有效調節與改善，安裝相應的調壓裝置。均壓通風技術常被用于高瓦斯煤礦井下通風系統之中，利于有效控制煤礦井下采掘工作面等所有巷道空氣中瓦斯含量，降低兩端風壓平衡，避免瓦斯涌入到采礦工作面中，避免發生瓦斯事故，保證井下作業人員的作業環境，促進煤礦采掘工作的順利有序進行。

此種通風技術建立在風機兩端風壓均勻的基礎之上，否則無法保證瓦斯不涌入到采礦工作面。均壓通風技術操作較為簡單，且具有較高的安全穩定可靠系數。主要的優點在于，風機性能發生障礙的情況下，依然能夠保證巷道通風正常，不會對煤礦井下瓦斯排通造成影響。

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