摘要：矿井的通风系统是矿井能够安全生产的基本保证，是矿井作业的必备设施。矿井工人在井下作业时，需要大量的新鲜空气，并下的瓦斯气体也需要通风设施将其排出。随着生产水平的提高，对矿井下的通风要求也在慢慢提高，为继续保证矿井的安全作业，笔者结合多年工作经验，对矿井的通风与安全进行了一些基本研究。
关键词：矿井安全通风系统安全
经济的发展带来了巨大的能源消费，能源为经济的发展提供了动力，也为人类提供了衣、食、住、行各方面的需求。矿井是能源开采的场地，矿井通风可以说是矿井安全生产的前提。矿山安全常说的“一通三防”中的一通就是矿井通风系统，三防指的是防火、防瓦斯、防粉尘。
1.高瓦斯巷道施工掘进瓦斯来源及浓度分布
从大量文献资料和实际工作经验可知，煤矿矿井巷道施工掘进工作面上的瓦斯主要有三大来源，一是来自巷道作业面迎头的煤壁；二是掘进施工采落的煤块；三是来自施工过程中机械振动等影响的巷道煤壁临近煤层及施工掘进巷道围岩。在高瓦斯大断面长距离巷道中进行掘进施工作业时，其施工作业面上得瓦斯浓度分布大致满足随暴露时间增加而不断减小的规律，也就是说巷道内瓦斯着比流量随暴露时间的增加而不断减小但由于现代化采煤技术措施和施工机械在矿井巷道作业面上的不断应用，加上施工掘进速度与落煤施工工艺的不同，以及施工过程中引起巷道内部瓦斯在空间和时间上得分布有很大差异，因此很难用一个系统的规律和计算模型进行准确统计分析。从实际巷道施工来看，一般在落煤后5小时左右，在巷道掘进工作面上得瓦斯浓度的最大值、平均值甚至最小值均要比落煤后，此时所获得的瓦斯监测浓度要低。巷道内同一测定时间不同空间面的瓦斯浓度不一样。即同一测定时间距离掘进施工工作面越远越深得瓦斯测定浓度越大。
2.高瓦斯大断面长距离巷道掘进施工通风安全管理技术难点
高瓦斯大断面长距离巷道掘进施工过程中瓦斯事故频繁发生，直接威胁到巷道施工工作面上作业人员的人身财产安全，掘进施工通风系统安全综合管理一直是困扰“一通三防”安全管理的技术难点，尤其是巷道内部机械自动化作业水平的不断提高，巷道施工通风综合安全综合管理已成为煤矿高效稳定生产发展的重要保障条件。从实际巷道施工工作经验可知，大断面长距离巷道掘进施工过程中主要存在的技术难点主要包括以下几分方面的内容：
（1）煤层厚、掘进施工巷道断面大，从而造成施工过程中大量瓦斯涌出（遇某些特殊的地质构造结构瓦斯涌出量将更大），常规普通局部通风系统在设备容量、综合自动化调节控制技术能力等方面很难满足巷道长时间联系安全掘进作业需求；
（2）长距离巷道其需要建立长距离通风管道，长风筒在通风系统运行过程中，其摩擦阻力较大，从而造成沿风道漏风量增大，很难满足出口处的通风压力和流量需求。同时通风主机为了提高通风效果，通常采取提高风压措施，而风压过高会容易造成风筒发生脱节等不利现象，大大降低了整个通风系统的运行可靠性和综合运行效果水平。
（3）传统的通风系统由于在设计等过程中没有充分考虑到后期施工掘进要求，从而造成在实际施工过程中，局部通风机数量较多，耗电量较大，同时多个风筒同时处于巷道中供风会大大缩小巷道通风断面，从而使巷道内局部地点出现风速超过规定值等不利运行工况。
3.高瓦斯大断面长距离巷道掘进施工通风安全综合管理制度措施
采取对巷道原有通风系统进行优化技术升级改造，更换先进的自动控制设施等技术手段可以在很大程度上提高高瓦斯大断面长距离巷道掘进施工通风效果，同时制定合理完善的通风安全综合管理制度措施，可以有效提高巷道通风安全综合管理水平，确保巷道掘进施工高效稳定的进行。
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3.1巷道通风系统技术升级改造
根据巷道施工作业面上得瓦斯涌出量、需风量、通风运行模式、通风距离、巷道断面、以及局部通风机等基本条件要求，首先进行详细的通风计算和通风系统优化设计。建议在巷道通风系统升级技术改造过程中，采用强力、抗静电、阻燃性强、柔性胶质双反边风筒等装备有效提高巷道通风系统综合技能水平。巷道通风管理人员在日常检修维护过程中，要对风闸、检修口、泄爆井等需要重点泄露噪声监测部位，应该采取隔、吸声等技术处理，使其噪声不会外泄污染巷道环境。在进行通风系统技术升级改造过程中，风机和风简的合理优化选型是对巷道工作面高瓦斯综合治理较为重要的技术措施。但是在通风系统优化设计时，不能一味追求大功率风机设备。因为，风机功率容量越大，其风压相应也会越到，这样整个风筒中任何一个小的破口均可以形成较大破口，从而增大了巷道通风系统综合安全管理难度。同时，在进行通风系统设计改造时，风筒的选型也非常重要，风筒设备选型越小，其后备容量就会越小，到了掘进施工后期巷道风筒的风阻就会非常高，沿途漏风量也会相应增大，从而造成出风口有效风量会大大降低。因此，风机和风筒优化管理是高瓦斯大断面长距离巷道掘进施工通风安全管理的重要内容，平时要加强对这些重点控制点得巡回检查力度，对于发现有泄漏点或问题的部位应及时采取相关技术措施进行处理，有效提供巷道通风系统综合运行安全水平。
3.2加强巷道局部通风安全管理
掘进工作面应采用对旋式局部通风设备，且在设计过程中所有局部通风机的性能水平均应满足高瓦斯大断面长距离巷道安全作业标准规程需求，采用大直径无缝风筒等设备，杜绝风筒有接头脱节、破口等安全一环。巷道通风系统中备用局部通风机的型号，功率、以及安装调试要求要与主局部通风机性能水平等技术要求保持一致，同时备用局部通风机的电源必须取之与通风机不同的电源回路，主备局部通风机应配备自动切换装置，且切换时间不得超过15s，以免通风系统长时间失电而导致巷道内瓦斯积聚上升；配置完善的自动闭锁措施，严禁任何人随意调整通风系统运行模式和开停局部通风机，要指派专业技术人员进行局部通风机管理，不得出现无计划停风运行工况，有计划停风也必须在相关资料完善后，并附有相关管理部门同意和安全技术措施的前提下才能进行。高瓦斯大断面长距离巷道施工掘进工作面的通风系统重点监控部位应设置专职瓦斯检查员进行动态安全监督管理，实现“一人一头。掘进施工工作面上得爆破工作要严格执行“一炮三检”、“三人连锁”的爆破安全管理制度。巷道掘进施工工作面上要安装瓦斯监控自动报警断电等保护装置，实现瓦斯超限自动断电控制。另外，在日常安全管理中，要确保矿井巷道内所有通风系统及通风设施运行的安全稳定可靠性，并在实际施工过程中合理调配巷道内风量，确保局部通风机供风量的高效稳定可靠性。
3.3应建立监控系统的维修站
以防止认为破坏或调低瓦斯监测传感器的行为，也避免了在有的矿井监控系统被破坏后，还没来得及修复导致监控起不到作用，有的矿井纯属是为了应付检查的人员，因为资金等问题而投资不到位，而导致监控系统内容上的不完善，安装后就根本不开机；有的矿井主要负责人知道了瓦斯超限也不提出相应的解决方案，有时也因为管理和维护人员配备不足等问题，而导致的一些事故，这些煤矿企业的违法问题或安全隐患只有通过加大煤矿安全检查力度来促使他们进行整改。
4.结语
安全与生产时密不可分的，矿井的通风系统是矿井能够安全生产创造价值的必要基础，也足矿工生命财产安全的有力保障。要落实国家提出的“先抽后采、以风定产”的安全管理方针，切实做好矿井的安全防范工作，建立健全的通风系统与应急措施。总之，矿井的安全是矿井生产的头等工作，要根据矿井的实际情况选择合适的通风系统，做好应急预案，防止事故的发生，确保煤矿的安全稳定发展。
参考文献：
[1]梁得权.矿井通风与安全监控存在的问题与优化对策[J].世界有色金属，2017（5）：189-189.
[2]杨亚辉.矿井通风与安全监控存在的问题及对策探讨[J].机械管理开发，2016（12）：96-97.
[3]姜高群，李晓坤.浅谈煤矿的通风安全隐患与改进措施[J].科学技术创新，2016（7）：28-28.
论文作者:董仕良
论文发表刊物:《防护工程》2018年第34期
论文发表时间:2019/3/25
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