江苏省矿业工程集团有限公司矿业分公司 江苏省徐州市 221000
摘要：煤矿开采过程中，做好通风工作及其重要。通风系统主要是实现对井下区域污浊空气的有效排放，将新鲜空气输送到井下，不仅能够保证作业人员人身健康，还能有效避免井下瓦斯爆炸事故的发生，鉴于此，针对煤矿通风系统以及煤矿井下事故预防影响进行深入探讨非常重要，因此，必须要针对煤矿通风系统进行合理设计，充分保障通风系统运行的安全性以及稳定性，这样才能全面促进煤矿安全生产，并有效提升煤矿企业经济效益。
关键词：煤矿；通风；优化改造
引言
在煤矿企业的生产和经营过程中，安全生产是最重要的基础，也是确保其实现平稳发展并高效运行的基本保障，特别是在煤矿企业安全事故频发的大背景下，煤矿安全生产管理任务十分艰巨，同时其重要性和必要性也日益凸显。在矿井的开采作业过程中，通风安全是极其重要的工作，必须要确保其良好的通风条件，才能使矿井开采工作平稳有序的推进。
1煤矿矿井通风系统现状
目前，我国整个煤炭行业多数情况下采取的都是多风机多级机站。这种通风系统主要是通过接力的方式将矿井井下的混浊气体与地表新鲜空气进行互换，在该技术具体实施的过程中，必须要对更系统的风量进行严格控制，这样才能进一步提升期可操作性，而且在很大程度上也能实现能源的有效节约。此外，目前我国针对矿井通风系统的优化研究优化多数情况下都适用于固定时期。但是目前整个煤炭行业的开采作业具有较强的动态变化性，因此，通风系统的实际风量以及具体的运行性能必须要实现与实际开采状况的协调，这样才能在煤炭开采作业中发挥出起最大作用。图1所示为煤矿通风系统。
图1?煤矿矿井通风系统
当前煤矿矿井通风系统还存在较大技术难题，首先，随着当前矿井的不断开采，在采掘推进过程中会遗留下大量的空巷道，而多数情况下，煤矿企业都不会采取相应措施进行封闭，存在采取的处理措施不到位现象。从而使得煤矿通风系统在实际运行过程中，会出现大量有效风量的损失，对整个矿井通风系统运行效率造成影响。另外，矿井开采过程中产生大量的粉尘以及瓦斯气体，使得矿井井下作业存在较大危险性，而粉尘及瓦斯气体的排放也会对自然环境造成严重污染。
2煤矿通风优化改造策略
2.1提升巷道表面光滑度
煤矿支护作业过程，应尽可能少的将支护部件露在巷道表面，以提升巷道表面平整度的最大化。此外，在实际的巷道建设中，在条件允许的情况下，应采用圆形或普通巷道断面来减小巷道断面周长。当巷道施工完成后，可在主巷道表面喷涂一层水泥浆，提高巷道表面的平整度。对于支护设备的选择，应选择表面积小、表面光滑的设备。值得注意的是，要定期对巷道进行维修，对损坏的巷道和地表渗漏的巷道进行处理，确保失修率不超过6%。如果不需要在巷道内敷设支护，则应尽可能对顶板、底板和巷道两侧进行修整，以保证平整度，减小摩擦阻力，从而减少通风的影响。
2.2利用废弃巷道通风，增加有效通风面积
由于巷道的通风阻力与巷道断面面积的三次幂成反比，当断面面积增加10%时，巷道的通风阻力至少降低25%。因此，相关施工单位需要增加截面积，以减少煤矿通风阻力的影响。从市场环境来看，增加巷道截面积的方式会增加施工成本，且缺乏经济性，即大截面积会增加巷道支护成本。在此过程中，为了提高煤矿巷道的通风效果，应采用平行通风。这样既能充分利用废弃巷道，又能避免巷道废气的堆积。值得注意的是，如果煤矿施工区域不满足该条件，应在通风阻力最大的区域开挖平行通风巷，以减小通风阻力的影响。
2.3严格控制环境因素
煤矿通风系统的安全稳定运行在很大程度上也会受到环境因素严重影响，在煤矿井下中火灾爆炸隐患、硬环境以及软环境、危险空气状态等都会对煤矿通风系统安全稳定运行形成影响。因此必须要实现对环境因素的严格控制。
（1）在实际针对煤矿工程系统进行管理方案设计的过程中，必须要以井下开采生产实践为基准，这样才能进一步提升管理方案设计的科学性以及可操作性。要尽量利用具有较强技术含量的管理技术，对煤矿开采过程中可能存在的各种危险因素进行精确预测，并采取合理预防措施，以此来实现对煤矿安全事故的进一步控制，通风保障煤矿通风系统运行安全性。
（2）由于煤矿井下存在大量的瓦斯煤尘，因此必须要采取综合治理模式。在实际进行治理的过程中，要进一步强化通风机的管理维护，保证其始终处在稳定运行状态；而针对井下的防尘系统，要进一步完善相关管理系统，如果矿井瓦斯含量较高，不仅要设置专用的通风巷道，而且还要针对井下建设专门的瓦斯抽放系统，以此来实现对矿井瓦斯含量的严格控制。
（3）要针对矿井安全生产状况不断强化监测，重点针对矿井粉尘、瓦斯、温度等相关参数进行严格监测，一旦发现指标异常状况，应该及时采取有效措施进行合理控制。
2.4减少内构筑物，降低局部通风阻力
在煤炭资源的生产建设中，运输建筑材料是不可避免的。特别是巷道掘进需要更多的材料和更长的施工周期。因此，在使用建筑材料的过程中，应尽量避免在巷道环境中长期堆积，以免增加矿井通风阻力的影响。此外，为保证煤矿巷道通风效果，应定期清理巷道内杂物，增加有效通风面积，减少巷道通风阻力的影响。当煤矿巷道在目标使用寿命内，相关人员可以通过处理无杂物、无淤泥、无大面积切片、无漏水现象，提高巷道运行质量和耐久性。值得注意的是，为了避免矿车堵塞气流，有必要控制通风环境的恶化，使主巷道的运行和使用不受外部环境因素的影响。在矿井通风系统的综合梳理过程中，应找出通风结构不合理的地方，如风门、窗、密闭等，合理减少通风结构。同时，应加强通风结构的管理和维护。特别是要加强+485m主轴通道风门和+560m副井通道风门的管理，避免空气短路。煤矿巷道的设计，也应该尽量避免直角形式，使它在角落里的内部和外部的圆弧形,形成一定的曲率半径，在巷道放缓坡度，应使其逐渐变化，避免漂移，避免突然扩大或缩小，从而有效降低局部通风阻力不稳定性的影响，如图2所示。巷道尽量避免出现突发性汇流和分岔，如需要时汇流和分岔处的过渡形式以圆弧或斜线形式为准。
2.5实现通风技术的不断创新和强化
我国矿产开采行业近年来取得了快速发展，煤矿开采作业整体规模以及范围都在不断扩大，因此通风系统的设计标准要求也在逐步提升，整体通风系统设计工作系统性以及复杂性也在不断提升。目前我国煤矿开采过程中当然应用了多级机站来实现矿井通风。但是随着整个煤矿行业的快速进步以及设备的不断更新，对技术人员以及管理人员的整体水平提出了更高要求。而目前我国多数煤矿整体的管理技术水平不能够满足先进机械设备运行的实际管理需求，因此要想实现通风设备的进一步升级，相关的企业必须要不断加强先进技术手段的引进，并实现相关管理方式的进一步提升，充分利用现代先进的科学技术逐步实现煤矿机械设备的自动化以及智能化管理，这样就能够进一步促进通风系统的安全运行，更有效提升整个中资系统工作效率。
结语
综上所述，针对煤矿通风系统目前面临的安全稳定问题，应该从多个方面进行合理控制，煤矿通风系统只有实现了安全稳定运行，才能进一步控制煤矿井下安全事故，在此基础上，就能进一步提升煤矿企业经济效益，进一步促进煤矿企业实现可持续发展。
参考文献:
[1]刘晓燕.煤矿通风安全管理及通风事故防范措施分析[J].能源与节能,2018.2(04):53-54.
[2]桑伟.煤矿通风安全管理及通风事故的防范措施分析[J].内蒙古煤炭经济,2015.8(05):96-97.
论文作者:王谦磊
论文发表刊物:《防护工程》2019年14期
论文发表时间:2019/11/15
标签：巷道论文; 煤矿论文; 矿井论文; 通风系统论文; 井下论文; 过程中论文; 阻力论文; 《防护工程》2019年14期论文;