矿井通风管理的研究与应用

【摘要】矿井通风是煤矿的主要生产环节，是保证井下适宜的气候条件，使工作作业和机械运转有一个良好的环境。搞好矿井通风工作主要从两方面入手，一是针对现场实际情况，解决矿井通风相关的技术难题；二是从系统安全角度出发，提高通风管理的整体水平。我国煤炭行业目前在通风技术的研究和应用上已做了大量的工作，也取得了很大的成绩。但因通风管理不善引起的灾害事故仍然经常发生，所以仅仅依靠提高矿井通风技术水平还难以达到安全生产的目的，必须加强矿井通风管理，以铁厂沟煤矿为例。

【关键词】矿井通风管理；通风设备；保护措施

一、矿井通风设备及反风设施

（1）矿井前后期风量，最大、最小负压和通风设备选型。根据计算，矿井前后期风量为30m3/s，通风容易时期为498Pa，通风困难时期559.6Pa。主扇的风压：hfmax=hamax+hT+hs=739.6Pa，hfmin=hzmin+hT+hs=678Pa，主扇的风量Qf=ks.Q=34.5m³/s，根据hfmin、hfmax、Qf值，选择确定主扇风机型号为：BK40-4-NO.13型，其主要技术参数：风量：20－47m³/s，风压：200－1200Pa，转速：1450r.p.m，配套电动机：YBFe250M－4型，N=55kw，U＝380v，n=1450r.p.m。（2）通风机设置要求。根据《煤矿安全规程》要求，本矿井配备了两台同等能力的主扇，主扇的供电电源为双回路。其中一台工作，另一台备用和检修。（3）反风方式、反风系统及设施。设计选择的主扇为轴流式通风机，采用电动机反转的形式实现反风，反风时的主要通风路线为：(新鲜风流)立风井→+644m回风石门→回风斜巷→+578m回风石门→回风上山→+566.4m分层石门→+566.4m皮带巷→采工作面→+566.4m轨道巷→+566.4m分层石门→混合斜井。

二、矿井通風系统合理性、可靠性和抗灾能力分析

（1）矿井通风方式及通风系统对矿井安全的保证程度和措施。通风方式为机械抽出式，选用两台能力相同的BK40-4-NO.13型轴流式通风机，通风机采用双回路供电，能够保证矿井的正常供风。通风系统为中央分列式，混合斜井及风井位于井田中部，两翼均衡，通风线路较短，便于通风系统的调整和控制。在必要地点设置通风构筑物，能保证矿井各用风地点有足够的风量。（2）矿井开拓、采掘布置、风井数目与井筒装备、设施对矿井安全的影响。整个矿井划分为一个采区，后退式回采，矿井生产期间仅布置一个立风井，能有效减小矿井通风阻力。矿井仅布置一个采煤工作面和两个掘进工作面，采煤工作面采用“U”型通风方式，掘进工作面采用局扇压入式通风，可减少工作面与采空区的漏风，以上措施能保证矿井风流的稳定。（3）其他安全保证措施。根据《煤矿安全规程》及设计规范，设计选用两台能力相同的BK40-4-NO.13型轴流式通风机，配套电动机YBFe250M-4型，55kw，380v，并在风井直通地面的出口上安设有防爆门，同时，在风井口建造值班室，内部配备有一部直通矿调度值班室的电话，并设专人值班，墙上要求悬挂有该岗位的各种规章制度及反风操作系统图等。设置的安全装置有：每台通风机设有压力测压装置，测压处在风道同一断面处至少有三个测压点。按正常进风风流方向测压处前方有不少于风硐高度4倍的直线段长度，测压处后方有不少于风硐高度2倍的直线长度。通风机的安装和使用应按《煤矿安全规程》第121条之规定进行通风机的安装和检测。主要通风机必须配备水柱计、电流表、电压表、轴承温度计等仪表，装有直通矿调度室电话，并有反风操作系统图、司机岗位责任制和操作规程。主要通风机的反风采用叶轮反转实现反风，反风的风量能达到正常风量的40%以上，且操作时间小于10分钟。能够保证在意外情况下及时进行反风，将灾害造成的损失控制在最小范围。主要通风机装置配备两台，一台因故停机时，另一台备用风机能迅速投入使用，保证矿井正常供风。矿井主要通风机的供电线路采用双回路供电，当供电线路停电时，备用线路能够迅速投入使用，保证矿井主要设备的正常供电，矿井具备一定的抗灾能力。矿井通风容易时期的等积孔大于1m²，矿井通风难易程度为中等，通风困难时期的等积孔大于1 m²，矿井通风难易程度为中等，生产时应加强矿井的通风管理。矿井必须每年进行1次反风演习，每5年进行1次主扇性能测定，并将测定结果报上级主管部门。矿井必须严格按《煤矿安全规程》规定，每年进行1次矿井瓦斯等级鉴定工作，并将结果报上级主管部门备案。

铁厂沟煤矿井的通风系统简单，风流稳定，易于管理，具有一定的抗灾能力；可以将足够的新鲜空气有效的送到井下工作场所，能够保证安全生产和具有良好的劳动条件。

参考文献

[1]任洞天．矿井通风与安全[J]．北京：煤炭工业出版社，1993

[2]张国枢．通风安全学[J]．徐州：中国矿业大学出版社，2000

[3]王永安，李永怀．矿井通风与安全[J]．北京：煤炭工业出版社，2005

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