对于煤矿掘进通风技术探索与研究

[摘 要]本文首先分析了煤矿掘进通风系统设计的意义，然后阐述了制约煤矿掘进通风安全的因素，最后就煤矿掘进通风系统设计方案提出了一些建议。

[关键词]煤矿； 掘进通风；局部通风机； 通风设备；

中图分类号：TD724 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）12-0009-01

一、前言

煤矿掘进通风系统设计是防止煤矿安全事故的首要前提，煤矿的安全性不仅关系到煤矿企业的生存发展，而且关系到国家和人民群众的生命财产安全。

二、煤矿掘进通风系统设计的意义

伴随着国家经济建设的高速发展，国家对煤炭资源的需求量日益增大。煤矿生产环境特殊，安全生产一直是困扰该行业的难题。近年来矿难事故时有发生，每次煤矿事故，均有不同程度的人员伤亡，不仅给国家造成巨大的生命和财产损失，也影响国家的国际形象。

三、制约煤矿掘进通风安全的因素

1、人为因素

安全管理技术手段落后，忽视了从整体上提高系统安全性能，大多仍停留在事后总结经验教训的被动管理上。应急救援产业化建设不完善，应急资源的配置不协调；救援队伍建设装备、监测系统研究跟不上生产，还存在社会各阶层的配合与支持不协调的问题。某些矿井管理者对通风工作不重视，职工待遇差；在人员配置上，随意安排一些非专业人士从事通风管理工作，由于缺乏通风知识，易产生违章指挥、违章作业的双重不安全因素。部分矿井存在重生产、轻安全为主因的管理缺陷，往往以吨煤工资和超定产等情况进行激励，从而导致作业人员违章冒险。由于煤矿井下工作比较繁重，重体力劳动下的逞能心理和凑合心理，往往使操作人员忽视安全，采取走捷径的不安全行为。安全基础工作薄弱，主要表现在：①质量标准化安全工作投入不足，通风质量标准化难以到位，导致设备设施安全性能差，保护不完善。②安全技术装备和培训不到位，很多设备器材已经老化、面临淘汰，跟不上煤矿科技发展。③安全基础不牢，所制定的安全规章、法规、指令内容不够完善，安全科技投入不足。安全培训工作落实不到位，效果不好，包括了：①培训方式、培训内容等与实际联系不密切。②由于用人机制改革，职工都在“满负荷”状态下工作，抽出人员培训很难。③矿井以农民协议工为主体，人员流动性大，煤矿职工收入低，留不住人才。④煤矿职工文化程度参差不齐，安全意识淡薄，培训工作滞后，不能满足安全生产需要。

2、环境因素

物的环境因素：①通风能力不足，不能保证矿井有效通风。例如部分矿井存在超通风能力生产、矿井的有效风量率和外部漏风率不符合规定等现象。②通风网络结构不稳定，不能保证风流稳定。部分矿井存在开拓布置不合理、通风系统不完善、通风设施位置不合理，以及自然风压对矿井的影响。③矿井机电管理不到位，部分矿井机电设备及配套设施不匹配或者有缺陷，矿井不能保持正常通风。④矿井防尘设施不完善，容易造成煤尘堆积和飞扬，当达到一定条件容易发生爆炸。⑤受井下环境影响，矿井监控系统、仪器仪表等容易出现故障，往往造成各种监测数据传输错误。自然环境因素：①煤层地质构造复杂，随着开采深度逐渐增加，地应力、瓦斯压力和地温越来越高，煤矿自然灾害的威胁逐步加重。②煤矿瓦斯涌出量大，煤与瓦斯突出现象越来越严重。③煤层自然发火严重、煤尘爆炸性危险普遍存在。

四、煤矿掘进通风系统设计方案

1、风简口的距离

当煤巷在进行掘进作业时，如果风简口的距离离工作面的距离过短，在掘进作业时所产生的粉尘就会被带入到整个煤矿巷道中，如果风简口的距离离工作面距离太长，则会大大减小除尘风速，在内部形成一个压抽气流，出现以上两种情况对除尘都是非常不利的。在日常的实践作业中，通过实践我们得出一个结论，即：L压≤5m/s 通过这个定律我们知道。当压入式风简距大于风简的射程时，可以达到一个最佳的除尘效果。如果运输槽为20平方米，那么L压的最大值则为25米，但一般只选取10-14米。

2、抽出式的迎头距离

当2m/s大于等于L抽时，运输槽为20平方米，当其重合时，长度要大于10米。在实际操作中，要根据具体情况，重新对以上参数做出了修改，最终确定为：L压为14米；L抽为5米。

3、掘进机的选择

任何一条煤巷在进行掘进工作之前，都应该认真选择掘进机。要根据煤巷的结构和环境，考虑多个方面，决定掘进机的型号以及功率。一旦正确选择了掘进机，那么在工作起来将会提高工作效率，获得可观的经济效益；反之则会延误工期，降低出产工作效率。除此之外，在选择设备上，还要搞清楚工作对象，通常情况而言，在对煤岩或是部分矿物进行掘进时会用到掘进机，如果没有正确选用好掘进机，在使用掘进机进行作业的时候，会在井下产生很大震动，由于煤井工作的环境相对恶劣，很容易造成安全隐患。所以，一定要根据煤井的现场情况以及掘进环境，来选择一款最适合的掘进机，使其能够安全稳定运行，保证掘进速度。与此同时，还应该对掘进机进行更新，及时了解当今较为先进的掘进机的资料和数据，对现有的掘进机进行更新换代，只有这样才可以适应掘进要求。就从目前我国来看，因为我国的掘进机发展时期相对较短，所以在整个技术方面还非常落后，质量上也存在一定缺陷。当煤矿企业在选择掘进机的同时，一定要严格、认真选择，在对掘进机的主要零部件选择上，最好选择那些技术相对成熟的国外先进产品，避免在掘进作业时因零部件问题而造成的安全隐患。在掘进机齿轮转动装置以及连接装置上，要避免串联系统，并且尽量使用相对独立的零件。必要时，可以用嵌装式结构来代替螺栓结构，在整个组装方式上，使用模块的形式组装，这样做的目的是可以简化整体结构，当机械要进行拆装或检修时也较为方便，从根本上提高了掘进设备的可靠性。只有通过这样的方式，才可以确保掘进机的性能，提高工作效率，使运行更加安全可靠。

4、掘进机的测控技术

在掘进机的测控技术方面，主要涵盖了两个部分：第一，要让掘进机彻底实现自动化控制，主要目的是为了让其在尺寸以及切割输出功率方面能够实现全程自动化监测。第二，能让掘进机进行与之相关的设备故障诊断以及施工情况监测，在施工情况监测中，又包括了对油温的监测、环境污染的监测、以及电机符合温度和电压的监测。随着科技的不断发展，现如今有些掘进机早已可以实现这种监控技术，为了可以更好地确保掘进机能够在使用中安全运行，就要求我们要对掘进机的技术以及设备不断更新，要与时俱进，从根本上实现机电一体化，保证掘进机在煤巷掘进工作中能够安全运行。

5、掘进机的传送方式

假如在选择掘进机方面不够合理，整体的配套性能相对较差、配套设施也非常不完全，那么在煤巷快速掘进作业的同时，就会出现工作效率低、掘进机不能发挥出应有的作用等缺陷。对于整体的巷道掘进而言，所包含的内容较多，例如有传送、转载、供水、供气、保持风向流通等等，为了能够更好的提升煤巷掘进工作效率，必须从安全配到设备的综合能力入手，从各方面将其进一步完善。掘进机的传送能力的提高，可以有效改善矿井下的工作环境，从本根上保证施工安全。

五、结束语

综上分析，煤矿掘进通风系统设计工作的主要任务是运用科学的方法，保障煤矿的安全性能。

参考文献

[1] 王祥.如何落实”人人都是通风员”的安全理念[J].科技信息，2012.

[2] 李文民.加强掘进工作面通风管理预防煤矿瓦斯爆炸事故的发生[J].煤矿安全，2011.

[3] 秦炼，翁明海，李长龙，张洪龙.煤巷快速掘进技术[J].内蒙古煤炭经济，2012.