矿井通风系统的选择与安全措施分析

【摘 要】在矿井生产过程中，必须源源不断地将地面空气输送到井下各个作业地点，供给人员呼吸，并稀释和排除井下各种有毒、有害气体和矿尘，创造良好的工作环境，保障井下作业人员身体健康和安全。矿井通风是矿井安全工作的基础，是稀释和排除矿井瓦斯与粉尘最有效、最可靠的方法，也是创造良好劳动环境的基本途径。

【关键词】矿井;通风系统;安全措施

1、矿井通风

在矿井生产过程中，必须源源不断地将地面空气输送到井下各个作业地点，供给人员呼吸，并稀释和排除井下各种有毒、有害气体和矿尘，创造良好的工作环境，保障井下作业人员身体健康和安全。这种利用机械或自然通风动力，使地面空气进入井下，并在井巷中作定向和定量地流动，最后排出矿井的全过程称为矿井通风。

2、矿井通风系统的定义和类型

矿井通风系统是矿井生产系统的重要组成部分，其设计合理与否对全矿井的安全生产及经济效益具有长期而重要的影响。

2.1矿井通风系统的类型按进、回井在井田内的位置不同，通风系统可分为中央式、对角式、区域式及混合式。

2.1.1中央式所谓中央式通风系统，是指进、回风井均位于井田走向中央。根据进、回风井的相对位置，又分为中央并列式和中央边界式。

2.1.2对角式通风系统又可分为两翼对角式和分区对角式。所谓两翼对角式是指进风井大致位于井田走向的中央，两个回风井位于井田边界的两翼，称为两翼对角式。

2.1.3区域式在井田的每一个生产区域开凿进、回风井，分别构成独立的通风系统。

2.1.4混合式由上述诸种方式混合组成。例如，中央分列与两翼对角混合式，中央并列与两翼对角混合式等等。

2.2主要通风机的工作方式主要通风机的工作方式有三种：抽出式、压入式、压抽混合式。

2.2.1抽出式主要通风机安装在回风井口，在抽出式主要通风机的作用下，整个矿井通风系统处在低于当地大气压力的负压状态。当主要通风机因故停止运转时，井下风流的压力提高，比较安全。

2.2.2压入式主要通风机安设在入风井口，在压入式主要通风机作用下，整个矿井通风系统处在高于当地大气压的正压状态。在冒落裂隙通达地面时，压入式通风矿井采区的有害气体通过塌陷区向外漏出。当主要通风机因故停止运转时，井下风流的压力降低。采用压入式通风时，须在矿井总进风路线上设置若干通风构物，使通风管理困难，且漏风较大。

2.2.3压抽混合式在入风口设风机作压入式工作，回风井口设风机作抽出式工作。通风系统的进风部分处于正压，圄风部分处于负压，工作面大致处于中间，其正压或负压均不大，采空区通连地表的漏风因而较小。其缺点是使用的通风机设备多，管理复杂。矿井通风方法一般采用抽出式。当地形复杂、露头发育老窑多、采用多风井通风有利时，可采用压入式通风。设计选择通风方法时，可根据矿井的具体条件通过技术经济比较后确定。

3、优选矿井通风系统

3.1矿井通风系统的要求。

3.1.1每一矿井必须有完整的独立通风系统。

3.1.2进风井口应按全年风向频率，必须布置在不受粉尘、煤尘、灰尘、有害气体和高温气体侵入的地方。

3.1.3箕斗提升井或装有胶带输送机的井筒不应兼作进风井，如果兼作回风井使用，必须采取措施，满足安全的要求。

3.1.4多风机通风系统，在满足风量按需分配的前提下，各主要通风机的工作风压应接近，当通风机之间的风压相差较大时，应减小共用风路的风压，使其不超过任何一个通风机风压的30％。

3.1.5每一个生产水平和每一采区，都必须布置回风巷，实行分区通风。

3.1.6井下爆破材料库必须有单独的新鲜风流，回风风流必须直接引入矿井的总回风巷或主要回风巷中。

3.1.7井下充电室必须用单独的新鲜风流通风，回风风流应引入回风巷。

3.2确定矿井通风系统根据矿井瓦斯涌出量、矿井设计生产能力、煤层赋存条件、表土层厚度、井田面积、地温、煤层自燃倾向性及兼顾中后期生产需要等条件，提出多个技术上可行的方案，通过优化或技术经济比较后确定矿井通风系统。矿井通风系统应具有较强的抗灾能力，当井下一旦发生灾害性事故后所选择的通风系统能将灾害控制在最小范围，并能迅速恢复正常。

4、如何确保矿井通风系统的安全性

矿井通风系统是矿井生产系统的重要组成部分，它对矿井的稳产高产、防灾抗灾能力和矿井的经济效益有着重大的影响。矿井通风系统由多个要素组成，各要素之间存在着有机的联系，彼此又相互影响。为了保证矿井通风系统的安全、稳定和可靠，应采取如下措施：

4.1要有稳定的通风网络结构，保证风流稳定①采煤工作面、掘进工作面应采用独立通风。②在布置通风系统时要尽量避免和减少角联风道，特别是采煤工作面不允许布置在角联风道上，以保证风流的稳定。对存在角联通风的巷道必须采取有效的风流稳定控制措施。③矿井不应多水平同时开采。机电硐室应独立通风，且风量符合要求。井下火药库应有单独的进风道，回风必须直接弓l入矿井主要回风道或独立回风，且保证有足够的新鲜风流。

4.2要有足够的通风能力，保证有效通风①矿井应有足够的通风能力，满足各个用风地点的风量要求，严禁超通风能力生产。②按规定进行通风网络解算，预测风量分配和阻力分布，合理进行通风机的选型。③经常检查矿井供风量、漏风量大小及其漏风分布情况，使矿井的有效风量率和外部漏风率均控制在矿井通风质量标准规定的范围内。④在设计过程应充分考虑自然风压的影响，并根据气候条件的变化情况及时调节主要通风机工况，以保证主要通风机高效运行。⑤ 生产布局合理，加强回风巷维护和通风构筑物保护措施，减少通风阻力，使通风系统处于最佳状态。

4.3要有可靠的通风设施和装备，保证正常通风时期有效控制风流并符合抗灾救灾能力的要求①根据矿井通风网络的布置与结构，合理布置通风设施和通风构筑物，且尽量做到数量少位置正确和质量可靠。②矿井要有完善的反风装置。③风硐必须按规定安装防爆门。

4.4要有合理的通风网络，以保证巷道的阻力分布能够满足各用风地点的通风需求在通风网络中，风流按巷道风阻进行风量分配，分配到各个工作面的风量，往往不能满足要求，需要采取控制与调节风量的措施。此外，随着生产的发展和变化，工作面的推进和更替，巷道风阻、网络结构及风量均在不断变化，相应的要求及时进行风量调节。为降低矿井通风阻力，满足用风地点的通风需求，必须对全矿井通风网络进行全面调查和阻力测定，在关键分支上进行降阻，降低通风阻力的途径有以下几种方法：①扩大巷道断面：②降低巷道局部阻力③开掘新井巷，缩短通风长度；④增加并联风路；⑤调整采掘布局，实现均衡生产。

4.5建立完善的矿井通风管理制度和通风管理机构，并配足人员。严格执行井下动火安全技术措施的审批制度。局部通风机专人管理，制定专项措施，保证工作面的风量风速满足要求；对有毒有害气体浓度按规定进行监测。

4.6加强职工教育和培训工作，提高职工、工程技术人员的通风管理水平和技术素质，推行全面质量管理，使矿井通风更有效更安全。

参考文献

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[2]邸知乾主编.《矿井灾害处理与分析》.第一版,徐州,中国矿业大学出版社,2003年

[3]赵以惠主编.《矿井通风与空气词节》.第一版,徐州,中国矿业大学出版社,2004年