煤矿通风安全管理技术优化

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摘要：分析了影响通风安全的因素，介绍了构建煤矿通风系统的主要原则，并分析了优化煤矿通风安全管理技术的措施，主要有优化通风设计方案、优化通风系统、优化通风设施、保持通风系统的的稳定性、选择合理的通风系统和科学调节矿井风量，希望给予煤矿通风安全管理以参考和借鉴。

关键词：煤矿通风;安全管理技术;优化措施

1影响通风安全的因素

首先，通风因素。通风系统主要是由控制系统、动力系统以及通风网络所构成，只有保证同时拥有这三个部分，才能体现通风系统的完整性。但在实际情况下，很多煤矿企业的通风系统并不完善，例如其通风网络存在问题，不能保证风流以及动力的稳定，进而为井下生产埋下了安全隐患。其次，环境因素。新时期下，随着我国煤矿开采深度的不断增大，瓦斯的含量也逐渐增加，而瓦斯的大量涌出也为开采工作增加了难度。同时，由于煤层结构相对复杂，瓦斯和地温的压力会随开采深度不断增加，进而增加了安全事故的发生概率。

2构建煤矿通风系统的主要原则

首先，适应性原则。其主要是指在通风系统设计过程中，要结合企业的具体情况，确保通风系统可以为井下开采人员及时输送新鲜空气。其次，抗灾性原则。煤矿事故具有不可预知性，在设计通风系统过程中，要对安全隐患进行分析，以切断隐患为目标，从根源上防止安全事故发生，提高通风系统的抗风险以及抗灾能力。

3优化煤矿通风安全管理技术的措施

3.1优化通风设计方案

为了充分避免通风系统出现短暂停风的情况，要对通风系统进行进一步的优化，通过合理的优化方案，保证通风系统的安全。煤矿企业在每个风道中都需要安装对空风门，进而保证风机倒机中，井下风量保持不变[1]。同时，还要将PLC与通风系统连接仪器组成科学的倒机流程（见图1）。如果1号风机正在运行，那么通过立式主风门，可以将数字信息输入到PLC模板中，并且将其他通风机的辅助触点信号也同时输入到PLC模板中，通过PLC模板对通风系统进行优化控制，进而确保系统的安全性和可靠性。PLC系统检测到1号通风的对空风门、风门全开以及通风机运行，那么2号风道的对空风门就会关闭，通风机也会停止运行。在开启2号风道的通风机后，风流主要是从对空风门进来，对井下风量没有任何影响。

3.2优化通风系统

通风系统设计要合理科学，企业在进行设计之前，要对矿井地形进行实地勘测，并且根据矿井具体情况合理选择通风系统，避免出现通风系统无法满足井下需求的情况，合理选择局部通风机的类型，进而为企业节约建设成本[2]。

3.3优化通风设施

煤炭企业要根据通风设施的不同用途，将其控制风流设施、隔断风流设施以及引导风流设施，其中，其位置要进行科学设计，在进风巷、回风巷、进风井以及回风井之间建立永久性挡墙。同时，对于需要联络巷的通风系统，应设置反向和正向永久性风门，防止出现风流短路的情况。与操作区相连接的巷道，要设置永久性挡风墙，为了避免出现串联的情况，要在回风巷和进风巷之间设立风桥，进而将回风流和如风流隔开。在运输巷还要设立自动风门，并且安排专人看护自动闭锁，超过6m长的废巷道和盲巷要设立挡风墙。

3.4保持通风系统的的稳定性

第一，煤矿企业要预防出现瓦斯积聚以及风流不稳定的情况；第二，在回采工作面建立独立通风系统，通过采区的临近煤层与上下阶段的不同时回采，减少对回风流和角联风路的干扰；第三，合理调节风门和风窗的位置，避免改变风流方向，通过绕道全面代替风桥，进而确保通风的安全性和稳定性；第四，对井筒部分进行科学的控制和计算，并且提高通风机的工作能力，进一步确保风流稳定；第五，定期演算以及检查角联风道的稳定性，根据结果进行及时调节，保证两端的风压具有一定数值差，进而确保其稳定性。

3.5选择合理的通风系统

煤矿企业要结合矿井工作的具体情况以及主风扇的不同工作方式，进而合理选择通风系统，按照回风井和进风井在并井中的范围，其主要分为中央对角式、中央式以及对角式通风系统，按照工作方式主要分为混合式、压入式以及抽出式。煤矿企业选择通风系统的过程中，要以发挥矿井的社会效益和经济效益为基础，在保证安全生产的基础上，选择经济安全的通风系统。同时，煤矿企业还要对主通风机的运行情况进行调节和优化，调节内容主要包括提高其风机工作性能以及降低其工作性能。其中，提高主通风机工作性能的主要措施包括以下几点：第一，改变叶片形式，即将不扭曲叶片更换为扭曲叶片。第二，将老式风机更换为工作效能更高的新型风机。第三，对进风结构进行优化处理。第四，对引风道结构以及扩散器进行改造。第五，科学选择通风机类型，进而对电机负荷率进行优化和改进。第六，对防爆盖以及反风设施进行改造。反风系统容易出现防爆盖不严、闸门不到位以及不严密的情况，进而导致外部漏风，因此，煤矿企业要对其进行合理改造，将所有闸门进行密封处理，对防爆盖的类型进行调整和优化，杜绝其出现漏风情况[3]。

3.6科学调节矿井风量

矿井风量调节方法主要分为总风量调节和局部风量调节，其中总风量调节是通过改变主扇风机，进而改变风速，同时也可以选择不同叶片安装方式调节总风量；局部风量调节法主要包括辅助通风机调节、增加以及减少矿井风阻法等。煤矿企业在调节风量的过程中，要结合生产实际情况，保证通风系统可以充分满足工作需求。同时，煤矿企业还要通过合理的措施降低通风阻力，其具体措施如下：第一，缩短线路长度或者挖掘新井巷。第二，减轻风机负担或者优化通风网络。第三，扩大巷道宽度，进而降低局部阻力。

3.7测量通风系统平差

测量平差是矿井通风分析的一个新概念，其主要是对通风系统进行自动控制和优化管理。新时期下，随着信息技术在煤矿生产中的应用和普及，无论是系统系统定性或者定量分析，都需要对分风进行研究，通过参数求解，对通风系统进行控制和优化。对通风系统进行控制和优化的前提把握好各项参数，即巷道长度、断面面积、断面周长、断面形状以及摩擦阻力等，他们都是测量平差的客观依据。

3.8增强通风系统自动化

实现通风系统自动化控制，需要系统完成对信号接收和传输，其主要包括监控数据和相关指令，传输信号的方式主要分为频分制和时分制两类，其中时分制根据不同时序，对信号进行依次传送[4]。频分制对频率接收的同时进行信号接收和传输。实现通风系统自动化，可以对井下的温度、各种气体浓度、风量以及风压等情况进行精准测量，并且通过自动化系统进行控制。图2为通风系统自动化控制的应用原理图。

4结语

煤矿通风系统是确保企业安全生产的基础和前提，如果通风系统不能正常以及安全地工作，就不能为井下工作人员创设安全而良好的空气环境，进而可能引发各种安全事故。因此，煤矿企业一定要提高思想认识，通过各种措施和途径预防安全隐患，并且定期对通风系统开展安全排查工作，保证系统的安全以及稳定运行，降低安全事故的发生率。

参考文献

[1]姚飞，夏保庆，张培齐.高瓦斯煤矿采掘工程中通风技术及安全管理对策探析[J].煤矿现代化，2015（3）：35-36.

[2]王金凤，杨利峰，翟雪琪，等.基于粗糙集和IPA的煤矿生产物流系统安全影响因素分析[J].安全与环境学报，2015（4）：6-11.

[3]方博，马恒.运用监控数据的矿井通风网络动态解算及应用[J].辽宁工程技术大学学报（自然科学版），2016（12）：1439-1442.

[4]赵建会，屈永利，袁晓翔，等.老矿井通风系统评价指标体系及其应用[J].煤炭科学技术，2011（8）：60-63.

作者:芦志明 单位:山西省阳煤集团矿山救护大队