摘要：煤矿产业一直是国民经济的支撑产业之一，随着全球经济一体化的快速发展，各种新型产业的出现，都需要用到煤炭，这就导致人们对其的开采力度在不断的加大，很多时候为了追逐利益的最大化，忽视企业的安全建设，因而在很多时候我们经常会听到或看到一些煤矿的坍塌事故发生。所以这类企业的安全管理有待提高，本文就通风问题而导致煤矿事故发生的问题进行讨论，希望可以给相关的从业者带来一些有益的理论和实践借鉴。
关键词：煤矿单位；通风问题；事故；预防措施
煤矿矿井通风系统是保证煤矿生产的主要因素之一，直接影响养井下工作的安全性，是工人施工以及安全生产的保障。但是，从通风系统构成及其应用实际情}h来看，在相对特殊的煤矿生产环境之中，容易受到多种因素的影响，导致容易各种问题，进而降低煤矿生产的安全性，甚至引发安全事故。针对此种情祝，应当加强对通风系统问题的分析，探究有针对性的问题，予以有效处理与控制，使通风系统恢复最佳状态，良好运行，为高质高效的采煤奠定基础。所以，加强煤矿矿井通风系统的优化调整是非常必要的。
1 煤矿通风系统的简单概述
纵观来看，有很多发生安全事故的煤矿，绝大部分都存在着通风的不科学的问题，但是目前，在煤矿矿井之中常用的通风系统，主要是由通风动力、通风网络、通风方法、通风设施等组成，可以充分的发挥通风换气的作用，当然，因通风系统结构复杂，且应用在特殊的生产环境之中，所以通风系统的设置需要具备一定的要求，出于保证矿井下煤矿生产安全、有效进行的考虑，要求通风系统的通风量设置一定要满足应用要求，以便矿井下瓦斯、粉尘含量较少，不会威胁到煤矿安全开采；出于保证风流通畅，能够良好的排除矿井下空气，要求通风系统风流流经路线必须具有较高的完整性和合理性，如此才能使风流通过入风井口进入矿井，顺利的经过各用风作业地点，将矿井下空气排出。所以，煤矿矿井通风系统建设与使用的过程中应当按照相关要求来设置，以便通风系统可以满足要求，充分发挥通风换气的作用，保证矿井下空气良好，为煤矿开采营造安全的生产。
通常情况下矿井矿井通风系统阻力问题分为摩擦阻力和局部阻力两类，它们与风流的状态有着密切的关系。一般情况下摩擦阻力是矿井通风总阻力的主要组成部分。因此在建设与使用通风系统过程中，就应该按照相关的要求进行设置，促使通风系统能够满足要求，从而发挥通风系统的通风换气作用，确保矿井下的空气良好，为开采煤矿营造一个安全的环境。
2 煤矿通风系统问题分析
通过对近些年我国煤矿生产实际情况了解到，煤矿生产之中通风系统常常出现阻力问题，导致通风系统运行不佳，影响通风。以下将分析通风系统阻力问题。
2.1摩擦阻力
所谓摩擦阻力是指风流在井巷中流动时，沿程受到井巷固定壁面的限制，引起的内外摩擦，所产生的阻力。通常情沉下，流体在运动中会出现两种不同的状态，即层流流动和紊流流动。就是风流通过井巷时，在流动过程中必然受到固定墙壁的限制，从而造成内外摩擦而产生阻力。因流层是指流体各层的质点相互不混合，旱流速状，为有秩序地流动，各流速的质点没有能量交换。因此，流体在运动的过程，如若受到某些因素的影响，使得紊流和层流流体质点相反，那么虽然总流方向不会改变之外，其流体内部存在着时}角产生、时}角消失的涡流。基于此理论，前人尝试进行多种实验，最终得出摩擦阻力公式。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆即在巷道的断面积为S，周长为U，风流的运动粘h}系数为v，那么井巷风流不会出现层流状态，多数完全是紊流，只有-小部分风流可能处于完全紊流过渡的状沉，如此可以确定摩擦阻力的公式为：H=（a*L*U*Q2）/s3
其中S表示巷道的断面积，U表示周长，L表示巷道的长度。此公式确定的摩擦阻力是指井巷风流不会出现层流状态，出现紊流时是大部分情况，只有一小部分风流可能处于完全紊流过渡的状况。如果井巷是已知的，那么可得摩擦阻力的公式如下：H=（a*L*U）/s3 如果摩擦阻力值固定时，可以视其反映井巷几何特征还是通风难易程度可以总结出如下公式：h=R*Q2
2.2局部阻力
在风流运动过程中，由于井巷边壁条件的变化风流在局部地区受到局部阻力物的影响和破坏，引起风流流速大小化，导致风流本身产生很强的冲击，形成极为紊乱的涡流造成风流能量损失，这种均匀稳定风流经过某些局部地点所造成的附加的能量损失，就叫做局部阻力基于此概念，对通风系统运行中的风流运动情况进行分析，确定其可能受到的局部阻力较多，如巷道断面的变化巷道拐弯处，巷道交叉处，巷道交汇处等。在出现局部阻力的情况下，通风系统的运行比较会受到影响，导致通风换气效果不佳部分矿井在实际运行中进行了恶性调节有些矿井通风系统采用增阻调节方式，容易导致矿井总风量的减少和需要增加风量的矿区风量的不足。因此，调整风窗的面积在矿井中任意减小，甚至几乎堵塞了巷道，导致恶性调整。
3解决煤矿通风系统问题的有效措施
针对当前煤矿矿井通风系统运行容易出现阻力问题的情况，笔者参考相关文献及自身工作经验总结，建议实施以下措施：
3.1 摩擦阻力问题的处理
3.1.1 减少摩擦阻力系数
矿井通风设计时尽量选用摩擦阻力系数较小的支护方式，如锚喷、砌碹、锚杆、锚锁、钢带等基于此，在具体进行施工的过程中，应当结合实际情况，选择适合的支护方式，在此基础上尽量采取光面爆破技术来进行施工，如此不仅可以保证施工质量达标，同时使井巷避免平整光滑，以此来减少摩擦，避免摩擦阻力的产生。另外，在支架巷道施工的过程中，应当遵循施工要求，整齐的设置支架，并且适当的控制支护的密度，以便支护可以充分发挥作用。
3.1.2 选择适中的井巷风量
基于以上内容的分析，确定摩擦阻力与风量平方成正比，这就意味着风量的增大，必然会使摩擦电阻增加，那么通风系统运行可能受到的负面影响越大。为了避免此种情况的发生，应当选择适中的井巷风量。也就是在通风设计和技术管理过程中，根据煤矿开采的实际情况，确定各个用风地点的风量，进而确定风量的控制范围，合理的设置通风系统，如此可以避免受到通风系统运行之中受到摩擦电阻的影响。
3.2 局部阻力问题的处理
基于以上煤矿矿井通风系统局部电阻问题的分析，确定产生局部电阻的直接原因是巷道断面的变化，进而使巷道风流速度发生改变，影响通风系统的正常运行响通风系统的正常运行。为了有效处理局部电阻问题，笔者建议：（1）可以最大限度地减少局部电阻地点的数量。也就是在设置巷道时应当尽量较少直径小的铁风桥的运用，如此可以减少节风窗的数量，那么就会减少局部电阻地点的数量。（2）当连接不同断面的巷道，和以设置圆弧型的连接边缘。也就是在巷道拐弯，为了尽量避免出现直角弯而产生局部电阻，可以在不同断面的巷道连接边缘设为圆弧型，如此可以减小弯角。
4结论
从通风系统构成及其应用实际情况来看，在相对特殊的煤矿生产环境中，容易受到多种因素的影响，导致各种问题的出现，降低煤矿生产的安全性，甚至引发安全事故。煤矿矿井通风系统的主要构成和实际应用情况都很特殊，在井底的工作环境中，又会出现各种复杂的环境，最终会出现各种安全风险因素，使得安全系数降低，稍有不慎便会导致安全事故的发生，影响社会和谐。通过本文的研究可知，煤矿通风系统电阻问题是影响煤矿运行安全系数的主要原因之一，最终确定了是摩擦还是局部电阻造成通风障碍问题。其次，针对电阻问题，提出了有效的解决对策以及进行实施，从而解决电阻问题可能引发的问题，使得煤矿矿井通风系统能够工作在最佳的状态，使得煤矿企业能够进行高品质运转，保证员工的生命财产安全。
论文作者:陈民庆
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年11期
论文发表时间:2019/9/16
标签：矿井论文; 阻力论文; 通风系统论文; 煤矿论文; 巷道论文; 摩擦论文; 风流论文; 《建筑学研究前沿》2019年11期论文;