煤矿井矿山通风技术的应用与研究

一、煤矿井矿山通风系统安全性基本要求

        煤矿井通风设计建立在拟定进风井与回风井的布置基础之上，矿井通风系统具有复杂性、非稳定性等特点。矿山通风系统安全性是指保证煤矿井下各用风地点风量与风质，为井下作业人员呼吸提供充足的氧气，及时稀释或者排除有毒气体。通风系统安全性是矿井预防灾害发生的关键所在。结合煤矿地质特点，合理运用矿井通风技术，及时发现、排查、消除井下灾害情况，以预防为主，及时发现潜在问题，及时进行正确处理，保证通风系统的可靠性与安全性。

2.通风技术安全性要求

        通风技术的安全性需要坚持贯彻“以风定产”的方针，全面提高煤矿井通风系统的预防能力、处理灾害的能力，同时为煤矿安全生产、安全评价等提供有力的技术支持方案，成为管理者有力的管理工具。通风技术是构成通风系统的基础，选择合理、全面的矿井通风技术，制定可靠的通风系统。通风技术以排除、稀释瓦斯气体、粉尘、热源等为出发点，满足井下作业人员的需求，实现风向与风量的有效控制。建立完善的通风系统，优化通风技术，抑制井下事故的发生，及时消除与控制井下事故。

3.矿井通风技术优化

         优化矿井通风技术时，需要同时考虑通风技术的可靠性与稳定性。这两个因素成为评价矿井通风系统安全性的核心因素。煤矿井通风技术水平对矿井的安全作业、经济效益目标实现等产生直接影响，对煤矿井的抗灾能力有着决定性的影响作用。优化煤矿井通风技术，保证各采矿区的通风风质与通风风量，创设良好的井下作业环境。合理设计布置通风设施，防止煤炭自燃情况发生.

4.通风系统的稳定性

        通风系统的稳定性与通风机的台数、布置位置，通风网络的设计，井下风压等因素密切相关。例如井下局部地区风流的稳定性，取决于局部的通风系统。井下风路稳定性与风流大小、方向息息相关。在普通风路环境中，常常只发生风流大小变化，在角联风路中易发生风路变化。煤矿井下通风系统通风网络中风量的最优回归方程，确定通风网络风流稳定性的主要风路，保证井下各作业区的风流稳定。采取有针对性的通风技术管理措施，将影响风路的风阻控制在可控制的范围内，保证煤矿各个作业区通风风量与风质，营造良好的井下作业范围。

1.局部通风设备

        局部通风设备包括通风机、风筒。通风机是煤矿井下通风系统中必备的安全设备，是实现安全作业的重要保证，为各个采掘区提供新鲜充足的风流，保证井下作业人员呼吸顺畅，是及时稀释、排除有毒气体或者粉尘的基础保障。目前煤矿井下通风设备主要分为两种：轴流式与离心式。离心式通风机占地面积较大，效率较低，噪音较低。与离心式相比，轴流式通风机具有较高的工作效率，且占地面积小，但是具有噪音较大的缺点。局部通风系统设计者需要尊重采掘面的通风量以及风筒的通风阻力，选择恰当的通风机。不同的作业环境需要选择有针对性的通风设备。例如在掘进工作面中，首先需要及时排除有害气体与粉尘为主。风筒是通风系统中必不可少的导风装置。风筒可分为柔性与刚性两种。与刚性风筒相比，柔性风筒在我国煤矿井下通风系统中应用更为广泛，具有可伸缩、轻便、搬运方便等诸多优点，漏风较刚性风筒大。风筒的风阻与有效漏风率是选择风筒时需要考虑的核心因素。当然，矿区通风距离、用风地点的不同也是局部通风设备选择时需要考虑的因素。

2.局部通风方式

          根据通风机的工作方式，可以将其分为混合式、抽出式、压入式三种。压入式通风中，局部通风机被设置在距离掘进巷道口十米以外的进风侧巷道中。工作方式是通过通风机传输新鲜空气至采掘工作面，同时将质量低的风经由巷道及时排除。具有高安全性、通风效果好等诸多优点，但是也兼有作业环境不良、污风排放时间较长等缺点，需要输送入较大量的风。抽出式通风方式，与前者通风方式相比，通风方式发生转变，具有风量小、排污时间长等缺点，而且受到通风方式的限制，其需要选择刚性风筒，增加安装、搬运等费用。混合式通风设备，则是将前两种通风方式结合起来，充分发挥两者的优点，尤其适用于长距离岩巷掘进工作面。但是对通风管理水平提出较高要求。

3.局部通风技术

        单巷单风机压入式局部通风技术，顾名思义，其是指在单巷道掘进过程中运用大功率通风机与直径较大的风筒相结合使用的一种局部通风技术。此种通风技术中，污风不会通过通风机，通风机与其他电器设备均曝露在新鲜风流中。此种通风技术要求采用柔性风筒。柔性风筒的漏风特性此时也发挥一定积极作用，对排出污风也发挥了一定的作用。这种技术在我国东滩煤矿等取得了良好的经济效益，为快速掘进提供了充足的技术保障。在通风过程中，一台通风机无法满足供风需求，但是通风管道的强度不适宜运用超大功率的通风机，此种情况下，可以运用通风机并联技术，解决风量供应问题。

      在大断面超长距离巷道掘进中，随着采掘深度不断增加，通风机的吸风量也会发生显著降低，同时风筒的风压会持续增大，我们需要建立相应的风库，构建多风机工作环境，达到降低风阻与风压的目标，保证煤矿巷道工作面的风量与风质的稳定与可靠性，便于井下人员进行安全的掘进工作。解决超长距离巷道问题，同时可以充分利用钻孔通风的局部通风技术，通过大直径垂直钻孔，直接将某一水平的风流在通风机的作用下直接压入施工巷道，污风流通方向与此相反。此种通风技术的优点是缩短通风路径，大大改进煤矿掘进工作面的通风效果。

三、煤矿井下均压通风技术       

        

         均压通风技术，则主要通过降低通风通道两端之间的风压平衡，实现风压的有效调节与改善，安装相应的调压装置。均压通风技术常被用于高瓦斯煤矿井下通风系统之中，利于有效控制煤矿井下采掘工作面等所有巷道空气中瓦斯含量，降低两端风压平衡，避免瓦斯涌入到采矿工作面中，避免发生瓦斯事故，保证井下作业人员的作业环境，促进煤矿采掘工作的顺利有序进行。

          此种通风技术建立在风机两端风压均匀的基础之上，否则无法保证瓦斯不涌入到采矿工作面。均压通风技术操作较为简单，且具有较高的安全稳定可靠系数。最主要的优点在于，风机性能发生障碍的情况下，依然能够保证巷道通风正常，不会对煤矿井下瓦斯排通造成影响。