矿井通风系统设置与安全性计算模式研究

　　【摘 要】通常，影响煤矿通风安全的因素可分为三方面，即环境因素、设备因素和人为因素。其中针对人为因素，包括员工安全管理意识薄弱、企业安全管理措施落后在内的诸多问题均有可能造成严重的矿井通风安全事故。对此，论文通过分析常见的矿井通风系统管理问题，从通风系统设置与安全性计算模式构建两方面进行了研究。

　　【关键词】矿井通风系统;系统设置原则;安全性计算模式;安全管理措施

　　1 引言

　　我國大多数煤矿生产企业的矿井通风系统仍不够完善，加上相关安全管理措施的不足，导致实际的矿井通风安全难以得到保障。对此，需围绕矿井通风系统构建一套行之有效的安全性计算指标体系，并以此在结合通风领域专业知识的基础上探究现行矿井通风系统存在的安全漏洞。

　　2 矿井通风系统的设置原则

　　针对矿井通风系统，其设计、安装、调试均需要建立在详细勘测煤矿实际地质条件和生产情况之上，同时，考虑到煤矿生产过程一般可分为建井期、投产期、生产旺盛期和收缩期这四个阶段，因此，应基于不同时期井下作业的用风量来就通风系统进行设计，进而满足经济性和实用性的通风系统设置原则。首先，基于煤矿投产初期及后期，该阶段的煤矿产量和瓦斯涌出量均相对较少，并不需要依赖较多的通风量以实现对于有毒气体瓦斯的稀释，因此，通常采用小功率的通风机即可;其次，当煤矿生产进入生产旺盛期后，由于煤矿产量大大增加，导致瓦斯产出量也会随之增多，同时，加上煤矿生产逐渐呈现出规模化和网络化发展趋势，使得生产系统愈发复杂，因此，煤矿投产初期及后期的小型通风机已经不再适用，而是应采用改造后的通风机进行作业，进而满足现场的通风需求;最后，需注意的是，不同的地质条件往往也会直接带来矿井通风需求的变化，例如，围绕高瓦斯区、突水区和断层区，为保障开采作业的安全进行，需就通风系统进行合理改造，进而一方面确保地震、塌方、瓦斯爆炸等事故发生时通风系统的及时反应，另一方面避免因通风系统所致的二次事故，最终从根本上保障现场作业人员的人身安全。

　　在此基础上，以永煤集团顺和煤矿为例，该矿区地质条件中等，瓦斯涌出量相对较大，所以可采用机械抽出式通风，但目前的问题在于未能实现分区通风，因此，仍需遵循整体性原则和适应性原则适当进行优化。

　　3 矿井通风系统的参数计算

　　3.1 矿井通风阻力计算

　　围绕矿井通风阻力计算过程，一般需就矿井达到设计产量后通风容易及通风困难两个时期的最大通风阻力进行计算，且计算时应根据通风线路不同井巷的实际通风阻力来计算总和。同时，考虑到煤矿生产过程中时常存有漏风现象，因此，应确保通风机主扇的风量始终大于总回风井的通风量，进而保障通风阻力计算的准确性。

　　3.2 矿井通风总阻力计算

　　一般来说，可将矿井通风阻力分为摩擦阻力和局部阻力两个部分，其中，前者指的是风流与井巷围岩壁摩擦以及空气内部扰动所致的阻力，后者指的是风流经过井巷某些特定区域所致的阻力。而在实际观测中不难发现，相较于局部阻力，摩擦阻力往往是造成矿井通风阻力的主要原因，一般可占到总阻力值的90%左右。因此，应着重从扇风机选择等方面就摩擦阻力进行控制，进而以达到降低矿井通风阻力的目的。

　　4 矿井通风系统的安全性计算模式分析

　　4.1 通风机运转安全性

　　通风机的运转质量往往直接关系到通风系统的正常运行，因此，对通风机运转安全性进行计算控制是保障矿井通风系统运行稳定性的关键所在。同时，通常来说，通风机的运转效率一般在60%以上，而当主要通风机均达到60%运转效率后，通风机的最高风压约为通风机工作风压的2倍，因此，应根据通风机的具体性能按照式(1)就其运转安全性进行计算。

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文章名称： 矿井通风系统设置与安全性计算模式研究

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