煤矿矿井通风及通风系统优化

煤矿矿井通风及通风系统优化摘要：在我国整体经济持续向前发展的大背景下，煤炭及其相关制品的需求量也随之加大，这就意味着煤矿的开采需要向更深更快的方向发展。但是煤炭事业的发展就伴随着煤矿事故的发生，经调查发现，大多数煤炭事故的发生都是因为矿井内部的通风管理质量不达标。针对这个问题，我们将深入讨论煤矿通风安全问题的产生因素，以及如何做好煤矿的通风管理。关键词：煤矿矿井通风技术；通风系统；优化随着我国很多煤矿进入到深部开采阶段，矿井通风压力不断提升，瓦斯涌出量也在不断增加，特别是在井田深部需要的风量更大，导致传统的煤矿通风系统在运行的过程中需要进行针对性的优化与提升。从当前煤矿开采情况来看，全面增强通风系统的整体运行质效，对于更好保证通风系统稳定性，提升煤矿生产安全性有着非常重要的意义，特别是很多深部延伸煤矿，对通风系统进行全面优化非常迫切。1.矿井通风安全影响因素1.1自然环境因素首先，在采矿企业的生产环节中，矿井开采会产生大量的瓦斯气体，并且随着生产规模的扩大，这种气体在井下空气中的含量也不断增加，提升了井下作业环境的危险等级。其次，矿山开采是一种地下作业，受复杂的地质条件影响，开采的作业环境也含有许多不确定因素，在瓦斯含量和地下温度达到一定条件的时候，会增加爆炸的危险事故发生几率，这会给采矿企业的安全生产造成极大的伤害。受这两种自然环境因素的制约，如果在通风系统的建设过程中，不能合理的选择通风设施和安装位置，就不能保证通风网络总体的稳定性。1.2技术因素很多通风事故的发生是由技术水平低造成的。国有大型煤矿资金充足，通风安全设施的投入比较多，使得煤矿通风安全事故发生的频率大幅度降低。而地方煤矿资金有限，在通风安全设施方面投入较少，这使得在进行通风管理时效率极低。大部分煤矿中大部分已建立了煤矿通风信息化监控系统，通过在井下各处巷道安装各种传感器，实现对矿井通风系统的实时监测。一旦发生安全事故，就能立刻发出报警，从而最大程度上减轻安全事故的危害。2煤矿矿井通风技术及通风系统优化的必要性2.1开采难度增大，危险性提升在煤矿开采过程中，井下会产生大量的瓦斯、煤尘等有毒有害气体，这些物质对于井下人员的人身健康造成巨大的危害。当这些物质堆积起来达到一定浓度后，会造成井下火灾、瓦斯、煤尘爆炸等事故，不但对矿井安全造成危害，也给井下工作人员带来巨大的危害。为了有效保护井下人员以及设备的安全，维护正常的生产秩序，需要持续保障矿井的通风质量，为井下工作人员创造一个安全的工作环境。2.2井下通风难度加大，安全性有待提升在矿井深度不断增加、广度不断延展的情况下，矿井通风的距离也在不断拉长，这使得井下通风的难度也在不断提升。因此，煤矿矿井通风技术及通风系统优化非常有必要。3通风系统优化3.1测定矿井通风阻力为了了解矿井通风系统的运行状况，需要对矿井的通风阻力进行测定。通风阻力测定就是通过测量煤矿井下巷道内的风速和风压，来核算矿井的通风阻力。一旦测定了矿井的通风阻力，就可以了解矿井通风的难易程度。矿井通风阻力测定最主要的目的是找出通风阻力较大的区域。在进行矿井通风阻力测定时，保证测量的准确性和有效性十分关键，需要做好以下几点：（1）选择合适的测量仪器。由于每种仪器都有其各自的测量精度和适用性，需要根据井下实际情况选择合适的仪器。（2）在指定的地点进行测量。测量地点对最终的结果处理有一定的影响。（3）规范使用仪器。一旦某些位置的测量数据错误，则可能需要返工，为此，需要规范地使用测量仪器。3.2优化矿井通风网络在测定矿井通风阻力后，可以根据测定的结果对矿井通风网络进行优化。矿井通风网络优化的主要目的是降低网络发展程度和局部通风阻力，具体应该做好以下几方面：（1）关闭某些废弃巷道，减少矿井通风网络的支路数和节点数，从而降低通风网络的复杂程度：（2）做好采空区的密封工作，减少巷道的漏风量；（3）清理巷道内无用的材料和设备，避免减小巷道的主要通风面积；（4）在矿井运行后期开凿新的回风井，最大程度上避免因回风线路较长而引起的通风阻力增加问题。3.3定期检查煤矿通风设施煤矿通风设施的主要作用是对风量进行调节。若通风设施在使用过程中出现了损坏，则不能进行风量调节，存在很大的安全隐患。为此，需要定期检查煤矿通风设施，主要包括煤矿的主通风机、调节风窗、风门以及密闭等。在进行检查时，要重点检查密闭墙的情况。一般地，密闭墙在矿山压力的作用下会发生变形，这使得密闭可能会失效。密闭失效后，一方面会造成巷道漏风严重，另一方面可能导致有毒有害气体涌入到巷道中。对于密闭墙，一定要检查靠近墙体一侧的瓦斯浓度。若通风设施存在故障问题，则会引起矿井难以通风的问题出现，严重时造成事故。因此必须定期科学检查维护通风设施，保障通风设施正常运行。3.4提升井下通风效果（1）在新时期，煤矿开采企业需要提升通风系统的通风效果，不断优化矿井的通风系统，定期更换先进的通风机，保证通风效果；同时要对矿井的总回风巷进行扩展，相应地增加通风断面，不断降低井下的通风阻力。（2）进一步完善通风系统、疏导通风风道，将U型通风调整为Y型通风，提升通风的效果。（3）在优化过程中，也可以考虑优化封孔工艺来提升通风质量。在井下进一步增加封孔的深度和封孔管的强度，相应地提升瓦斯抽采浓度。④煤矿开采企业也要相应地增加矿井瓦斯抽采泵的布置数量，提升井下抽采能力，从而提升井下的环境质量。3.5推进智能化通风系统建设煤矿开采企业需要推进智能化通风技术的应用，不断提升井下通风的智能化水平。（1）要强化信息基础建设，实现安全监控网络、无线网络和融合调度通信系统，鼓励逐步开展5G+矿山物联网系统建设，不断提升煤矿系统的综合感知力。（2）要相应地打造智能化煤矿应建设智能综合管控平台，将通风系统同其他工作环节深度结合，形成智能联动管理方案。（3）在智能化通风系统建设过程中，可以应用通风系统智能精准感知技术与装备，实现对风阻、风量、风压等参数的智能感知，对通风网络阻力进行实时监测与解算。这样可以及时发现问题并智能化处理，全面提升井下通风的质量，保障井下施工人员的安全，真正为井下施工提供良好的环境保障。4.结束语总而言之，煤矿矿井通风技术以及通风系统的优化是保障井下施工作业的重要基础。随着煤矿矿井开采深度和广度不断拓展，井下通风的难度不断增大。煤矿开采企业需要重视通风技术的应用，完善井下通风环境，通过打造更为完善的通风系统，提升通风的智能化水平。这样才能够真正保障我国煤矿井下通风的质量，满足实际施工的需要，全面保障施工人员的人身安全。参考文