通风系统

通风系统（共12篇）

通风系统 篇1

0 引言

针对当前国内在煤矿通风仿真系统软件设计中存在的不足, 设计基于矿井通风三维可视化的仿真系统, 通过通风系统的三维自动构建、三维可视化、对动态风流仿真及通风图属的三维交互查询, 实现对煤矿通风的立体监控操作, 不仅可以便于对煤矿通风的三维可视化管理, 也将会有利于提升煤矿矿井通风的监控质量。以下以北方山西阳煤煤矿为例, 探讨基于矿井通风仿真系统的煤矿通风系统设计, 具体介绍如下。

1 煤矿基本情况

针对北方地区山西阳煤煤矿 (下称“该矿”) , 其位于山西省境内, 该矿井对外交通方便, 地理位置十分优越, 有着丰富的浅部煤炭资源;井田面积83.6km2, 地质储量10.6×108t。可采储量6.4×108t。矿井设计能力为240×104t/a, 核定能力为290×104t/a, 主采3#、12#、15#煤层。矿井产量已持续多年保持在400×104t以上。为石炭系、二迭系煤质、煤种和主要产品结构为:3#、9#、15#、15#下煤为井田赋存稳定。且在该矿井开采中, 由52211风巷 (-506 m) 为52211切眼“h4”测点向上11.6 m处按328°经度方位施工, 其风巷设计中全长为535 m, 其上对应的C13煤已被回采, 下覆B10煤也已回采, 本次矿井的施工范围是F10-5、F10-5 (8) 之间的断层内, 风巷北断也将会靠近F10-5 (8) 断层带;在该矿井中, 其风巷水文地质情况较为复杂, 最大涌水量为3.0 m3/h~6.5m3/h, 正常涌水量为1.0 m3/h~2.5 m3/h, 且还具有煤尘爆炸的危险性, 只有加强对矿井的通风管理及瓦斯监测工作, 才可以确保矿井施工安全。

2 矿井通风仿真系统对煤矿通风系统的设计

2.1 系统需求分析

a) 在矿井通风系统的设计中, 应该合理利用通风动力, 以最经济的方式为井下用风点提供足量空气, 确保矿井具有适宜的温度、湿度, 并可以保持矿井中具有良好的气候条件, 从而可以保证井下作业人员安全;b) 在矿井通风仿真系统设计中, 还应该采取符合矿井实际情况的矿井通风方式及矿井通风方法, 能有效控制矿井风向及风量, 防治瓦斯、火灾、粉尘灾害;c) 在设计该系统中, 还可以借助现代化信息管理技术, 应用计算机作为辅助手段, 实现对矿井通风系统的管理, 加强矿井通风管理, 提高煤矿通风系统的抗灾能力;d) 在矿井的通风仿真系统设计中, 应该具有人性化的系统操作界面, 提高系统操作的友好性, 并能够积极改善矿井通风状况, 确保煤矿矿井施工安全。

2.2 系统功能分析

在矿井通风系统设计中, 系统应该具备绘制通风系统图、网络图的能力, 同时也应该具备风机选型、风机调节、自然分风管理、按需分风解算的能力, 实现对通风的最优设计与改造, 调节控制矿井通风状况。并且在煤矿通风系统设计中, 在基于矿井通风仿真系统的设计中, 还应该具备风机管理、通风报表、故障诊断及矿井灾变处理的能力, 可以应用计算机图形系统, 以此来建立基于矿井的三维通风网络模型, 能够实现通风系统的数字化、可视化管理, 对系统的网络数据进行实时处理、解算, 为矿井管理人员及技术人员提供数据支持。并且在矿井通风仿真系统设计中, 还应该采用先进的计算机图形及数据库、虚拟现实技术, 实现三维建模功能, 使用户对复杂矿井内的通风情况, 仅以三维图形就能够实现对矿井各个巷道风量、风向的实时解算, 实现对矿井通风的全方位管理。

2.3 系统硬件组成

针对该煤矿通风系统设计, 对其矿井通风设计中应用通风仿真系统, 可以有效实现对矿井内通风状况的结算, 确保矿井作用安全。该矿井通风系统的硬件中, 应该确保系统满足实际用工需求, 确保矿井通风正常, 降低矿井事故的发生。针对该煤矿矿井的通风仿真系统设计, 那么其通风系统应该包括三维自动构建、三维可视化及动态风流仿真、通风图属三维交互查询四个部分组成, 故此, 在该矿井仿真通风系统分布设计中, 将会应用到DP接口、I/O传输、传感器、电力参数采集、以太网、PLC、上位机、电源模块、CPU、AD转换等, 以满足对矿井通风仿真软件的硬件设计需求, 为矿井作用安全提供保障。[1,2]

2.4 系统软件设计

在该矿井通风仿真系统的软件设计中, 应该确保矿井通风仿真软件具备一定的智能性、可靠性、实时性与稳定性, 确保矿井通风系统可以提高通风系统工作效率。因此在系统的软件设计部分, 应该包括以下几个方面。

a) 对于矿井通风仿真软件系统的软件设计中, 应该实现网络解算, 实现对矿井通风系统的仿真、预测及分析, 在系统的软件设计中, 应该包括对自然分风解算、需求分风解算及设计工况点的选择风机, 然后确保在软件实际应用中, 可以利用网络解算结果, 实现对通风系统的仿真模拟, 及对网络结构的评价优化。该软件的流体网络图如图1中所示;

b) 在矿井通风仿真软件系统软件设计中, 还应该确保对矿井通风网络结构的合理性分析与评价, 可以确切计算出该通风系统网络结构的合理性系数, 从而可以判断出该网络结构的合理性。能够以图形和表格的方式, 对于主要通风机工况点进行稳定性判断, 找出通风系统中的困难工作面通路, 计算系统中的进风、用风及回风阻力, 并且能够以图形和表格方式对通风系统实施角联分支查询;

c) 在该矿井通风仿真软件系统的设计中, 系统可以绘制清晰、准确的网络图, 以实现对矿井通风系统的可视化, 通过计算网络数据, 自动生成网络图, 随后可以根据网络数据, 以将用风地点排列在网络图的中央, 使矿井的通风系统结构被管理人员一目看清, 同时在网络图中, 还具有一定的GIS功能, 可以对图上显示的分支巷道名称、长度及断面、风量等参数进行及时编辑计算, 确保通风系统分析软件可以和网络图软件融合起来, 可视化的管理矿井通风情况;

d) 在该矿井通风仿真软件系统的软件设计中, 应用通风机智能选型软件, 可以计算出用风地点的风量, 并且还可以计算出矿井风量及通风系统阻力, 计算主要通风机工作风量及风压;还可以根据网络图上的巷道参数、通风参数及风机工况点, 将其修改数据存入到数据库中, 进行网络解算。能够把矿井的网络图导入到CAD系统, 并且可以在绘图仪上进行输出, 针对软件系统中所有的生成数据及文字解算结果, 还都可以导入到WORD中。

3 矿井通风仿真软件系统的应用分析

在煤矿开采中应用矿井通风仿真软件, 将用户操作转变成为矿井通风网络解算文件, 也就是通过网络拓扑结构、参数数据文件、节点数据文件、筑物数据文件、风机特性曲线库文件的形式, 规划出该系统的通风网络图, 并对该网络进行解算, 还原原始数据。

通风量计算中的应用:

在该矿井的通风风量计算中, 根据通风仿真软件系统, 对矿井矿井总风量进行计算:按柴油设备单位功率指标4.08 m3/ (k W·min) , 以总功率为依据, 折算总风量为:Q=576 k W×4.08 m3/ (k W·min) =2 350.08m3/min, 即39.16 m3/s。

通风负压计算。巷道通风负压由式 (1) 计算:

式 (1) 中, hi为巷道通风负压, Pa;P为巷道周界, m;L为巷道长度, m;S为巷道断面, m2;qi为巷道所需风量, m3/s;a为摩擦系数, N·s2/m4。

最终计算得矿井总负压为1 800 Pa。

矿井巷道所需风量按排尘风速计算:

式 (2) 中, Q为放矿巷道所需风量, m3/s;V为风速, m/s;S为巷道断面, m2。

矿井总风量计算中, 可以根据式 (3) :

式 (3) 中, Qm为矿井总风量, m3/s;Qi为各类作业面所需风量, m3/s;K为风量备用系数, K=1.5;Ni为各类作业面的数量, 个。

针对各类作业面所需风量, 各类作业面的数量及风量备用系数从而计算出总风量:Qm=1.5× (2.4×4+1.75×3+2.1×5+1.34×3+2+2.5×2) =54.4 m3/s。

对于矿井的通风系统布置中, 采用单翼对角的抽出式通风方式, 也就是由副井来进入新风, 并且经井底车场及石门, 从而可以进入阶段运输巷道。在实际中, 还应该考虑作业面分风需求, 确保矿井采矿中的风流通风, 可满足生产通风要求。减少因负压不平衡问题, 确保风量分配合理, 在主要需风岔口及回风联络道中, 使扇风机安全经济地运转, 可以设测风站及活动式调节风门, 应用矿井通风仿真系统, 实现对矿井掘进面的通风管理, 确保矿井通风安全。

4 结语

建立可视化的矿井通风仿真系统, 根据当前煤矿矿井特点, 设计基于煤矿通风系统的仿真系统, 优化改造当前的矿井通风仿真系统, 应用软件优化矿井通风网络, 实现对矿井通风系统的模拟监控, 强化煤矿通风管理, 有效提升煤矿开发的现代化进程, 具有实际的应用价值。

参考文献

[1]邢玉忠.矿井重大灾害动态机理与救援技术信息支持系统研究[D].太原:太原理工大学, 2012.

[2]周丽琨.虚拟现实系统中不规则形体的几何表现[D].武汉:武汉理工大学, 2012.

通风系统 篇2

主讲：第一节 潘 岗

第二节 王 恩 第三节：娄和建

讲课学时：8学时

培训对象：生产系统全体职工 20011年5月

通

第一讲：矿井通风

1、“一通三防”的概念：

“一通”指：通风；“三防”指：防瓦斯、防火、防煤尘。

2、矿井通风的基本任务：

(1)、向井下连续不断地供给新鲜空气供人员呼吸。(2)、冲淡并排除有害气体和矿尘。

(3)、保证井下有适宜的气侯条件，创造良好的生产环境。

(4)、增强矿井抗灾、防灾能力。

3、矿内空气中主要有害气体：

矿内空气中主要有：一氧化碳、二氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、硫化氢、氨、瓦斯等。

4、煤矿生产应遵循的三大规程：

煤矿安全规程、技术操作规程、作业规程。

5、井下通风设施及其作用是：

井下通风设施有风门、密闭、风桥、挡风墙、调节风窗等。其作用是：隔断风流、调节风量保证井下风流有控制地冲洗采掘作业地点，使通风系统安全可靠。

6、矿井通风系统及通风方式： 矿井通风系统包括通风方式、通风方法、通风网络。

通风方式分为：中央式（中央并列式、中央分列式）、对角式（两翼对角式和分区对角式）和混合式。

我矿通风方式为：中央式

7、串联通风及其危害：

1-7-

1、串联通风：是指采掘工作面或硐室的回风风流再进入其它采掘工作面或硐室叫串联通风。

1-7-

2、串联通风的危害：

(1)、串联通风风量不变、阻力增加，增加了通风难度；(2)、被串联工作面的空气质量无法保证，有毒有害气体和粉尘浓度会增加；

(3)、一旦前一个工作面发生火灾、瓦斯煤尘爆炸和瓦斯突出事故，会直接危害被串工作面，扩大灾害范围。

8、《规程》对井下空气温度的规定：

生产矿井采掘工作面的空气温度不得超过26摄氏度，机电硐室的空气温度不得超过30摄氏度。

9、《规程》对临时停工的地点的规定：

临时停工的地点不得停风，否则必须切断电源设臵栅栏，揭示警标、禁止人员进入并向调度室报告。

10、掘进面使用局部通风机的要求：

（1）、指定专人负责管理，任何人不得随意停开。

（2）、一台风机只许供一个工作面通风，不准同时向两 个掘进面供风，局部通风机不能发生循环风。

（3）、临时停工地点不得停风，否则必须切断电源，设臵栅栏，揭示警标，禁止人员入内。

（4）、风筒吊挂平直，拐弯处要设弯头，异径风筒要用过渡节，先大后小，不准花接。

11、掘进巷道应该采用的通风方法：

掘进巷道应当采用矿井全负压通风或局部通风机通风，不得采用扩散通风。我矿掘进巷道采用局部通风机通风。

12、盲巷的概念：

盲巷是指：长度超过5米或有害气体超过《规程》规定的独头不通风巷道。

13、局部通风方式：

局部通风方式有：压入式、抽出式、混合式三种。我矿局部通风方式为压入式。

14、矿用主要通风机的反风方法有哪两种： 反风道反风和风机反转。

1-15：井下局扇应装哪“三专两闭锁”：

“三专”指：专用变压器、专用开关、专用线路。“两闭锁”指：瓦斯电闭锁、风电闭锁。1-

16、自然通风：

自然通风是利用井筒之间的位臵高差和地面温度变化作动力的通风方法。1-

17、局扇管理“七不让”：

(1)不让别人开关局扇；(2)不让风筒落后于工作面5米以上；(3)不让风筒脱节、破裂；(4)不让别人改变风筒位臵和方向；(5)不让风筒堵塞不通；(6)不让局扇、开关、风筒泡在水里；(7)不让局扇吸循环风。第二讲：瓦斯治理

1、瓦斯的概念：

矿井瓦斯是煤矿生产过程中从煤、岩体内涌出气体的总称。

2、瓦斯爆炸必须同时具备的三个条件：

瓦斯爆炸必须同时具备以下三个条件：

（1）、在空气中入一定浓度的瓦斯（瓦斯浓度为5－16%）；

（2）、有引爆瓦斯的热源（温度为650－750度）；

（3）、空气中有足够的氧气（氧气浓度大于12%），瓦斯浓度达9.5%时爆炸威力最大。

3、对采掘工作面风流中瓦斯浓度的规定：

采掘工作面风流中瓦斯浓度达到1%时，必须停止用钻打眼；采掘工作面风流中瓦斯浓度达到1.5%时都必须停止工作，撤出人员，切断电源进行处理。

4、采区回风巷，采掘工作面回风巷中瓦斯浓度的规定：

采区回风巷，采掘工作面回风流瓦斯超过1%或二氧化碳 浓度超过1.5 %时都必须停止工作撤出人员，并由矿总工程师负责采取措施进行处理。

5、对矿井总回风巷或一翼回风巷风流中瓦斯或二氧化碳浓度的规定：

矿井总回风巷或一翼回风巷风流中瓦斯或二氧化碳浓度超过0.75%，矿总工程师必须立即查明原因，进行处理，并报告矿务局总工程师。

6、局部瓦斯积聚：

在巷道的顶部空间、盲巷、独头巷道以及风流达不到的其它地点，出现瓦斯浓度在2％或以上，体积在0.5m以上的现象。

7、对采掘工作面局部瓦斯积聚的规定：

采掘工作面内，体积大于0.5m的空间局部积聚瓦斯浓度达到2%时，附近20米必须停止工作、撤出人员、切断电源、进行处理。

8、瓦斯爆炸会造成的危害：

（1）产生高温（1850℃－2650℃）

（2）产生很高的压力，是爆炸前的9倍左右。

（3）产生大量的有毒有害气体。

9、预防瓦斯爆炸的主要措施：

（1）防止瓦斯积聚与超限。

（2）防止引燃火源。

33（3）严格瓦斯检查制度。

（4）防止瓦斯爆炸事故扩大。

10、采面上隅角瓦斯超限的处理：

（1）设臵挡风帘或挡风板。

（2）及时回收尾巷。

（3）利用抽出式风机抽排瓦斯。

（4）使用专用瓦斯排放巷。

（5）严格瓦斯管理制度。

11、处理巷道顶部空洞瓦斯积聚的方法：

由于瓦斯较空气轻，所以很容易在巷道的顶部空洞处积聚，为了防止和处理此处积聚的瓦斯，可以采用不燃性材料将空洞充填起来，消除空洞，也可以在空洞支架上架设导风板将该处的瓦斯冲淡排出，当巷道为掘进巷道时，也可以在该处局部通风用风筒的适当位臵接风袖，引导部分风流将该处瓦斯冲淡排出。

12、容易发生局部瓦斯积聚的地点：

(1)、巷道的顶部空间（局部冒顶处）。(2)、盲巷内。(3)、独头巷道。(4)、采煤工作面上隅角。

14、井下五大自然灾害： 水灾、火灾、瓦斯、煤尘、顶板。2-

15、排放瓦斯必须执行的三个原则：

(1)撤人：受瓦斯排放影响范围内的所有人员必须全部 撤出；

(2)断电：受瓦斯排放影响范围内的所有电气设备必须全部断电；

(3)限量：瓦斯排放必须有限量措施，严禁“一风吹”。2-

16、化学氧自救器

它是利用化学生氧物质产生氧气,供矿工从灾区撤退脱险用的呼吸保护器.用于灾区环境大气中缺氧或存有有毒气体的条件下。

使用时按以下步骤进行：

1、自救器系在腰带上，随身携带；

2、扯下保护带（或保护罩）；

3、用拇指扳起红色扳手，拉断封印条；

4、揭开上外壳丢掉；

5、拉住头带，取出呼吸保护器；

6、拔下口具塞，整理气囊；

7、拉启启动环，待气囊鼓起（若不能自动鼓起，可用嘴呼气使其鼓起）；

8、用牙齿紧紧咬住牙垫，将口具片置于唇齿之间；

9、夹上鼻夹，用口呼吸；

10、取下矿灯帽，戴好头带；

11、戴上矿灯帽，撤离灾区。

第三讲：放炮管理

1、放炮撤人距离的规定： 放炮撤人距离应遵守下列规定：(1)、回采工作面不少于30米。

(2)、煤巷掘进工作面直巷不少于75米，弯巷不少于50米。

(3)、岩巷(包括半煤岩巷)直巷不少于100米，弯巷不少于75米。

2、产生瞎炮的原因：

(1)、电雷管受潮或质量不好造成非正常爆炸(2)、炸药变质，起爆感度急剧下降。

(3)、电爆网路的敷设不合理，使电流分配不均，达不到电雷管的最小准爆电流值。

(4)、起爆器发生故障，输出电能下降。3-

3、糊炮、明炮的概念：

把炸药放在被爆炸煤岩表面，糊盖上黄泥等物进行爆破时叫糊炮。直接把炸药放在被爆煤岩表面进行爆破时叫明炮。

4、“一炮三检”：

“一炮三检”是指装药前，放炮前，放炮后的瓦斯检查。3-

5、《规程》对炮眼封填的要求：

炮眼封泥严禁用煤粉、块状材料或其它可燃性材料。无封泥，封泥不足或不实的炮眼，严禁放炮。

6、对井下放炮母线的要求：

应采用铜芯绝缘线、严禁使用裸线和铝芯线。3-

7、怎样执行“三人连锁”放炮换牌制：

(1)放炮前，放炮员持放炮警戒牌，班组长持放炮命令牌，瓦检员持放炮牌。(2)当放炮准备工作就绪后，放炮员将放炮警戒牌交给班组长，由班组长设人警戒，并下达放炮命令。(3)班组长将放炮命令牌交给瓦检员。(4)瓦检员经检查放炮地点附近瓦斯、煤尘符合要求时，将放炮牌交给放炮员。(5)放炮员持放炮牌按规定开始放炮。(6)放炮后，班组长、放炮员及瓦检员共同到放炮地点巡视放炮情况，并检查通风、瓦斯、煤尘、顶板、支架、瞎炮、残爆等情况，确认无误后，三牌各归原主。

8、处理瞎炮的基本原则：

(1)发现瞎炮后，先将雷管脚线从母线上取下，扭结成短路，并以明显标志保护；(2)在班组长指导下，属于连线不良者，可重新连线进行放炮；(3)在距瞎炮眼0.3米处另打同瞎炮眼平行的新炮眼，重新装药放炮进行处理；(4)放炮后，放炮员要详细检查被崩落的煤矸，收集未爆的电雷管和炸药，交回炸药库；(5)在处理瞎炮期间，严禁与处理瞎 炮无关的人员在此工作。

9、放炮母线或雷管脚线连接的规定：

连接线和电雷管脚线必须相互扭紧并悬挂，不得同轨道、金属管、钢丝绳、刮板输送机等导电体相接触。多头巷道掘进时，放炮母线随用随挂，以免误接放炮母线。3-

10、配引药严格遵守的“四必须”、“两禁止”： 必须在顶板完好、支架完整、避开电器设备和导电体的导地点；必须防止电雷管受震动、冲动、折断脚线和损坏脚线绝缘层；必须把电雷管全插入药卷内；必须扭结电雷管脚线。

严禁坐在炸药箱上装配引药；严禁将雷管插在药卷的中部或药卷上。

11、井下放炮必须执行两个制度： “一炮三检”和“三人联锁放炮”制度。

放炮管理制度

为了进一步规范爆破管理，确保矿井安全生产，依据《煤矿安全规程》、集团公司和我矿有关文件规定，特制定爆破管理制度：

1、井下爆破作业时，施工单位必须编制作业规程或措施，说明炮眼的名称、位臵、个数、深度、角度及炮眼编号、装药量、封泥长度，措施中应详细标明放炮撤人地点，并附图显示人员撤离地点等情况，否则通风队严禁安排放炮员。

2、放炮员依作业规程或措施放炮。

3、爆破作业地点，必须配备专职放炮员固定在同一施工地点，并严格按照相关规定进行爆破作业，否则对责任单位罚款。

4、接触爆破材料人员必须穿棉布或抗静电衣服，否则 罚款。

5、井下爆破严格执行“一炮三检制”和“三人联锁”换牌管理制度，否则对责任人罚款。

采掘工作面“三人联锁”操作规定如下：

放炮员持警戒牌，班组长持命令牌，瓦检工持放炮牌。采掘工作面装药前，瓦检工、班组长、放炮员三人共同到达装药地点，少一人严禁装药。

(1)班组长负责放炮前撤人、停电、警戒工作，放炮后负责检查巷道顶板、支架等情况，当接到放炮员警戒牌后负责把所有人员撤到作业规程或措施规定地点，并安排专人警戒。

(2)瓦检工负责检查瓦斯和通风情况，当接到班组长命令牌后负责检查装药地点和起爆地点通风瓦斯情况。

(3)放炮员负责装药前、放炮前、放炮后瓦斯检查、引药制作、装药、囤炮、母线与脚线连接、爆破等工作，当接瓦检工放炮牌后，有权要求班组长、瓦检工在放炮记录本上签名，明确“已停电、撤人、允许放炮”、“通风瓦斯正常、符合条件”意见后，持放炮牌放炮。

（4）具体换牌过程：装药前放炮员将警戒牌交给班组长，班组长负责安排专人警戒；装药完成后班组长将命令牌交给瓦检工，瓦检工检查瓦斯、通风情况；无异常后，瓦检工在放炮地点将放炮牌交给放炮员，最后班组长清点人数确 认无误后，方准签署意见下达起爆命令，放炮员接到起爆命令后，必须先发出爆破警号，至少再等5S，方可起爆。放炮后待采掘工作面炮烟被吹散，班组长、瓦检工、放炮员三人必须首先到爆破地点检查通风、瓦斯、支架、煤尘、拒爆、残爆等情况，发现异常及时处理，无异常后三牌各归原主。

6、人员私自进入警戒区，对把口人员罚款。

7、如炸药库发放雷管脚线未扭结，对库工罚款。

8、井下雷管必须由放炮员亲自运送，炸药必须在放炮员的监护下由专职背药工亲自运送，否则罚款。

9、放炮员和背药工领到爆破材料后，要直接送到工作地点，严禁中途逗留，否则罚。

10、爆破炸药箱必须放在警戒线以外，支架完整、顶板完好、无机电设备的安全地点，否则对责任单位罚款。

11、严禁人员坐雷管箱、炸药箱，否则对责任人罚款。

12、一个工作面只准使用一个放炮器和一把钥匙，违反规定对责任人罚款。

13、放炮员每班应对固定爆破母线进行全面检查，发现破损及时处理，否则对放炮员罚款。

14、爆破母线应用铜芯绝缘线，严禁使用裸线和铝线，否则对放炮员罚款。

15、爆破固定母线必须使用规格一致的母线，否则对放炮员罚款。

16、发爆器必须定期校验各项性能参数，并有记录，否则对通风队罚款。

17、发爆器钥匙、遥控器必须由爆破工随身携带，否则罚款。

18、发现井下炸药、雷管存放在一起，对责任人罚款。

19、井下母线箱、固定母线破坏，对责任单位罚款。20、采掘工作面引药制作、脚线与母线的连接必须由放炮员亲自操作，其他人员严禁操作，否则对责任人罚款。

21、工作面在装药过程中，附近20米范围内严禁进行任何作业活动，否则对责任单位罚款。

22、采掘工作面在装药过程中，只允许施工队班组长协助放炮员装药，其他人员严禁进入作业地点，装药人员必须经过培训并持证上岗，否则对责任人罚款。

23、煤巷掘进工作面爆破前后，附近20ｍ范围内，必须洒水降尘，否则对掘进队罚款。

24、放炮撤人距离严格按照防突管理规定、作业规程及安全技术措施的要求进行撤人把口，否则对施工队罚款。

25、装药、爆破前施工队未安排专人警戒或警戒不到位，对班组长罚款。

26、装药前必须清除炮眼内的煤粉和岩粉，否则对装药人员罚款。

27、装药和爆破前，爆破地点矿车、未清除的煤、矸或 其它物体堵塞巷道断面1/3以上，严禁装药和爆破，否则对责任人罚款。

28、装药前施工队必须对迎头10米范围内U型钢棚采取加固措施，杜绝空顶、空帮，否则对施工队罚款。

29、重点监控区域放炮作业前后，由施工队班组长向生产调度、放炮员向通风调度汇报装药量、雷管使用情况，调度室、通风调度要作好记录，否则对班组长罚款。

30、采掘工作面应全断面一次起爆，不能一次全断面起爆的，必须制定安全措施；采煤工作面可分组装药，但一组装药必须一次起爆；否则对责任人罚款。

31、采掘工作面爆破作业期间，可根据现场情况适当调整药量和爆破孔数，但装药量和雷管个数不准超过措施中规定，否则对班组长、放炮员罚款。

32、掘进工作面不得采用反向起爆，若采用反向起爆，必须制定安全措施，否则对责任人罚款。

33、电雷管必须由药卷的顶部装入，严禁用电雷管代替竹、木棍扎眼，否则对责任人罚款。

34、电雷管必须全部插入装卷内，严禁将电雷管斜插在药卷的中部或捆在药卷上，否则对责任人罚款。

35、电雷管插入药卷后，必须用脚线将药卷缠住，否则对责任人罚款。

36、炮眼封泥应用水炮泥和粘土炮泥，严禁用煤粉、块 状材料或其它可燃性材料，否则对责任人罚款。

37、起爆时，出现放不响炮，由于炮线连接原因造成的，对放炮员罚款。

38、放炮四联单上必须记录炸药领用、使用、剩余情况，放炮员、背药工共同签字方可有效，剩余炸药当班必须退回炸药库，并补齐记录。无记录或记录不清对责任人罚款。

矿井通风系统选择探析 篇3

关键词：矿井；通风系统；选择

中图分类号：TD725 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2014）8-0145-02

众所周知，在煤炭生产过程中，为了更好地进行生产，保证生产过程的顺利进行和煤矿生产人员的安全，必须进行矿井通风。在一定意义上可以说，矿井通风是是煤矿安全高效生产的关键因素之一。在对矿井设计之初，就必须对矿井的通风系统给予足够的重视和考虑，科学合理的矿井通风系统是矿井顺利进行生产的前提条件。

那么，矿井的通风系统应该如何选择，在对矿井通风系统进行选择的过程中，哪些因素是必须予以主要考虑的，这些问题值得我们去深入分析和研究，基于此，本文就从矿井通风系统选择主要考虑的因素出发，并对这些因素进行分析，在此基础上，深入探讨和分析矿井的各种通风系统的适用条件以及各自的优势和不足，以期在这一领域有所探索。

1 影响矿井通风系统选择的主要因素

影响矿井通风系统选择的具体因素很多，但如果我们对这些因素进行深入细致的分析，加以综合归纳提炼，其主要的因素不外乎有自然因素和经济因素两大方面，正是这两大方面影响了矿井通风系统的选择。

在这两大因素之中，自然因素占据了先导和前提性位置，其影响了矿井的建设和通风系统的选择，经济因素制约着矿井通风系统的选择，毕竟，煤矿企业作为营利性的实体，有着成本的考虑因素在内。

1.1 自然因素

自然因素是客观存在的，后期无法避免和选择的，只能面对已有的自然条件和相关情况，发挥后期的技术和管理优势，积极应对自然因素。就矿井通风系统的选择而言，在地下的煤层的存在状态是什么样的，煤层的埋藏深度，冲积层厚度，矿井瓦斯等级，煤层爆炸性，煤层自然发火性，矿井地形条件等都属于矿井的自然因素，这些因素是矿井通风系统选择所首要考虑的因素。不同的自然条件，必然决定不同的矿井通风系统选择。

1.2 经济因素

上文已经论述，煤矿作为生产单位，必然有着成本的考虑，在矿井通风系统选择方面，也是如此。如果一个矿井的井巷工程量大，通风运营费比较高，设备运转、维修和管理条件要求高，那么通风系统的选择就可能成本较大，给煤矿带来成本上的压力。另外，还要根据开采技术条件，要考虑灌浆、注水以及瓦斯抽放等要求，这些不同的因素，就会直接影响成本的高低。作为煤矿的决策者，可能就要考虑相应的经济成本和因素。

2 矿井通风系统的选择和优缺点

世界上没有完美无缺的事物，每一个事物在具有其独特的优点同时，必然存在着不足。矿井通风系统亦是如此，现实之中，矿井通风系统主要有中央并列式、中央分列式、对角式、混合式、分区式，每一种通风方式对自然因素和经济因素都有相应的要求，具体到某一矿井，要考虑到其具体的因素。每一种通风系统，也都有其优势和不足。

2.1 中央并列式通风系统

所谓中央并列式，顾名思义，就是指出风井与进风井大致并列于井田中央的通风系统。中央并列式的通风系统主要适用于煤层倾角较大，走向不长（一般小于4 km左右），且自然发火不严重的矿井，这种矿井在投产初期暂未设置边界安全出口。中央并列式的矿井通风系统优势和不足主要有。

①该种通风系统由于矿井的走向都不长，所以初期投资少，而且矿井的采区生产集中，在管理上比较方便。②中央并列式通风系统节省风井工业场地，所以占地比较少，这种通风系统要比在井田内打边界风井压煤少的多，节省了相应的成本。③中央并列式通风系统由于进出风井之间的漏风较大，风路较长，在实际应用过程中可能产生较大的阻力。④这种通风系统由于距离工业场地比较近，所以会产生较大的噪音，对周围的声音环境有一定的影响。

2.2 中央分列式通风系统

这种矿井通风方式与中央并列式的通风系统有所不同，这种通风系统的进风井与出风井是分列的，其大致位于煤矿井田走向的中央位置，而且沿井田倾斜方向有一定的距离，两个风井场地分列的通风系统。这种通风系统主要适用于煤层的倾角比较小，且矿井走不是很长的矿井。其优点和不足主要有以下几个方面。

①由于中央分列式的通风系统的进风井与出风井分别建立，且沿井田倾斜方向有一定的距离，这种设计和安排在安全性上要比中央并列式的好，增加了安全的系数。②中央分列式通风系统的矿井里通风阻力较小，而且内部漏风少，这在很大程度上有利于对瓦斯，一旦发生了自然发火的情况，也比较有利于及时有效的管理。③由于中央分列式通风系统两个通风井是分别建立的，所以其产生了噪音也就相对较少，工业场地噪音影响也就比较低。④中央分列式通风系统的不足之处就是在矿井建设过程中要多一个风井场地，这就可能造成压煤较多的现象。

2.3 分区式通风系统

分区式通风系统主要指进风井大致位于井田走向的中央，在采区开掘回风井，并分别安设通风机分区抽出，各分区有独立的进回风系统。

这种通风系统主要适用于煤层距离地表不深，或因地表高低起伏间距离较大，开凿浅部的总回风道难度较高的矿井情况。一般情况下，在开采第一水平的煤层时，可以采用这种分区回风方式的通风系统。

在矿井走向比较长，多煤层开采，高温矿井的情况之下，亦有采用此方式的必要。此外，对有瓦斯喷出或有煤与瓦斯突出的矿井应采用分区通风系统，除适用于上述条件外，还适用于高瓦斯矿井和具备一定条件的大型矿井。

2.4 混合式通风系统

所谓混合式通风系统，是指进风井与出风井由三个以上井筒按中央式与对角式的方式组成一个整体的系统混合组成，既有中央式的特点，也有对角式的特征的通风系统。

混合式的通风系统之中，又可以分为中央分列与对角混合式，中央并列与对角混合以及中央并列与中央分列混合等具体的通风系统。从本质上而言，混合式通风系统是前几种通风系统的糅合和发展，混合式通风系统主要适用于矿井走向距离很长以及老矿井的改扩建和深部开采，多煤层多井筒的矿井以及大型矿井井田面积大，产量大或采用分区开拓的矿井。

总而言之，通过上文论述，我们可以知道，一个矿井的通风系统选择要结合矿井实际情况，根据该矿井的地质报告，并参照相邻矿井实际资料和通风系统选择的经验教训，考虑本矿井的瓦斯状况，煤尘无爆炸危险及煤层自燃发火倾向。同时结合矿井开拓布置和首采区位置等，对通风系统进行科学合理的选择。

参考文献：

[1] 王海宁，吴超.矿井通风网络优化软件及其应用[J].金属矿山，2004，（7）.

[2] 刘永辉.矿井通风系统的可靠性[J].煤炭技术，2009，（4）.

[3] 林晓飞.矿井通风系统优化调节研究[J].安全与环境学报，2006，（S1）.

通风系统 篇4

1 数据采集

利用计算机软件来完成网络解算, 解算结果的可信程度关键取决于采集数据的数量和真实程度, 所以在建立通风网络模型之前, 我们对矿井通风系统进行了全面的调查, 通过通风阻力测定, 收集并整理掌握了通风系统各分支的相关参数, 包括:巷道断面、巷道长度、摩擦风阻等等, 为模型的建立提供了可靠的基础数据。

2 通风系统网络模型的建立

依据现状通风系统图, 作出与其一致的网络模型, 然后将先前收集所得的基础数据输入到模型中, 通过对一些角联巷道的风阻进行调节, 从而使各条分支以及各个用风地点的风量与实际相符, 这样就建立了一个模型。其中在调节角联巷道风阻时, 应尽量选择那些未进行实际测定, 而采用类比法, 选择相似巷道的百米风阻通过换算得到其风阻的分支作为调节分支, 这样不至于改变主要通路的风阻。因为主要通路的风阻是通过实际测定而得到的, 是与现实状况相符的, 如果主要通路的风阻改变了, 所建立的网络模型就会脱离现状, 这样一来即便各条分支和各用风地点的风量与现实的状况相一致了, 通过这种失真的网络模型解算的解果也将产生很大的偏差。

3 网络解算及结果分析

在成型的网络模型的基础上, 通过局部调整后便能得到不同时期、不同状态下的网络模型, 再对各个时期、各种状态下的模型进行解算, 并对解算结果进行比较、分析, 便能很容易得到由一个时期推进到另一个时期、由一种状态转变到另一种状态时, 矿井风量分布状况的变化。在发生这种变化后, 矿井风量能否满足安全生产需求, 各分支会不会出现风速超限或微风状况, 各用风地点的风量是否能满足其设计要求等等, 通过解算结果能很快得出结论。

3.1 现状通风系统模拟结果分析

对通风系统现状的模拟结果表明:矿井通风阻力为2480.92Pa, 其中回风井筒和进风井筒阻力较大, 分别占矿井总阻力的39.51%和21.82%, 经分析知该矿原设计产量为400万吨/年, 后经过技术改造提升至700万吨/年, 但进、回风井筒及主要进、回风大巷的尺寸均是与原设计产量相匹配的, 相对目前产量较小造成阻力较大;其次, 回风路线通风阻力也占相当大一部分即占总阻力的20.23%, 经分析和现场实地调查得知主要有两个方面的原因, 一是设计断面相对较小, 二是受采动影响巷道变形较大, 断面缩小造成阻力增大。

另外, 通过对现状通风系统进行分析可以很明显的看出东、西两翼风量分布极不均衡。东翼总回风量为17308m3/min, 西翼总回风为11844m3/min。这无形中又增加了矿井阻力。

3.2 不同时期通风系统模拟结果比较

表2对现状及随后四个时间的通风系统进行了比较。通过比较可以很容易看出以下几点:一是西翼13-1新增回风巷东段贯通后, 矿井总阻力有所下降, 下降16.45Pa;二是1112 (1) 工作面进入收作时期, 1210 (3) 上提工作面进入回采时期后, 1112 (1) 面需增阻降风, 从而造成矿井总阻力有所上升, 上升34.85Pa, 同时1112 (1) 面与1210 (3) 面接替期间四个工作面同时生产风量较为紧张;三是新增回风巷码头门贯通后矿井总阻力下降幅度不大, 风量基本没有变化。详见表1《不同时期通风系统网络模拟解算结果表》。

3.3 模拟个别瓶颈段刷大后结果

通过现场调查得知主井下口及部分段回风大巷阻力较大, 应进行降阻。其中对主井下口刷大后的通风系统进行模拟, 结果显示对降低矿井总阻力很有帮助, 刷大后较刷大前矿井总阻力下降100.06Pa, 风量略有上升。

4 通风系统优化方案的拟定

通过对上述解算结果进行分析和实地调查, 现拟定如下方案:一是对井筒附近系统巷道进行刷大, 对部分受采动影响变形严重的巷道进行修复处理;二是对主井下口瓶颈部位进行刷大处理, 三是加快西翼新增回风大巷西段的施工进度;四是合理进行采掘布置, 使两翼风量分布尽量均衡。

5 结语

矿井通风系统汇报材料 篇5

今年以来，在两级公司正确领导下，我矿通风系统认真落实2011年两级公司及矿安全工作会议精神，以示范矿井达标建设为工作标准，保持工作“严、细、实”的态度，认真履行通防系统各级人员岗位职责，全面提升“一通三防”基础管理及现场管理水平，现将主要工作汇报如下：

一、矿井通风基本情况：

木瓜矿通风方式采用中央边界式。主斜井、副斜井、木瓜立井为进风井，张家珥回风立井为回风井。通风方法为机械抽出式。矿井配备两台同等能力、同等型号BDK65-8-NO26轴流式对旋主通风机，电机额定功率2×400KW，现主通风机风叶角度为-6о/-6о，排风量为6550m3/min，负压1650pa，矿井通风等积孔3.28m2。矿井总进风量6290m3/min：其中主斜井进风量2915m3/min，付斜井进风量2395m3/min，木瓜进风井980m3/min，矿井总回风量6560m3/min。矿井有效风量6013m3/min，有效风量率90.42%，矿井需要风量5467m3/min，最大通风流程6900m。

木瓜矿属低瓦斯矿井，2010年鉴定矿井瓦斯绝对涌出量为

1.30m3/min,瓦斯相对涌出量为0.38m3/t。2008年鉴定现开采的10#煤层属易自燃煤层，有煤尘爆炸性，煤尘爆炸指数24.6%。附：瓦斯、煤尘爆炸性、煤的自燃性检测报告

矿井共有二个采区：一采区生产布局为一个综采面(10-105工作面)、一个回撤面（10-108回撤面）、一个准备面（10-106准备面）

两个掘进工作面（10-1031、10-1032）、四个峒室（中央变电所、一采区变电所、井下火药库、一采区水仓），其它用风巷道五个（主斜井行人联巷、主斜井清理平巷、10-1052联巷、9-107运输联巷、原木瓜回风巷）。二采区生产布局为三个峒室（张家耳水泵房、张家耳变电所、二采区变电所），其它用风巷道三个（二采区轨道巷末端、二采区非常仓库、二采区皮带巷末端）。矿井通风分区共计20个。

二、安全管理示范矿井达标情况

1、通风系统方面

矿井通风系统设计合理，风量充足，风流稳定，可靠，主风机安装使用符合要求，通风设施齐全完好，符合《规程》各项要求。今年8月份我矿请太原理工大学资深专家对矿井进行了通风阻力测定工作。局部通风管理到位，局扇安装、使用符合规定，实现风机双向切换功能，要求每天4点班各队组对局扇进行切换试验，并汇报通风调度及矿调度室，进行记录。存在问题：10-1031与10-1032两个掘进面共用一段回风巷，预计今年11月底两个巷道贯通，此问题解决。

2、瓦斯管理方面

1）我矿安装使用KJ-70N安全监测监控系统，瓦斯管理监控有效，我矿以木矿通字[2011]13号文件下发了《木瓜煤矿监控系统管理考核办法》及《通风安全监控系统联网运行管理制度》，监控设施安装使用，符合《“一通三防”十七项管理规定》，传感器调校严格按照要求执行。截至目前，我矿监控系统无瓦斯超限现象，上传中断共计4次，其中一季度3次，二季度1次，主要原因是系统主机软件运行问题以及大武网络公司问题均已按要求分析上报；异常报警9次，其中一季度9次，二季度0次，主要原因瓦斯异常报警4次，均为人为操

作因素造成；CO异常报警5次，主要原因为爆破、胶轮车尾气及变频器干扰造成。上传中断比去年同期30次有大幅下降，下一步我们的目标是彻底杜绝上传中断及异常报警事故，向瓦斯治理工作的四个零指标看齐。

2）井下瓦斯巡回检查线路分三条线路，符合《规程》要求，通风队瓦检员配备15人，符合要求，通风系统成立小分队，不定期对井下瓦检员上岗情况进行抽查，督促瓦检员严格落实岗位责任。

3、防尘、防灭火方面

1）地面设有一水源井，安装250QJ100-400型深井潜水泵一台，水泵额定流量100立方米/小时，扬程400米，管径φ159,在高山6KV开闭所门口施工有一个永久性水池，水池分为两部分，一为沉淀池，一为使用池，容量均为200 立方米。合计为400立方米。

2）根据《“一通三防”十七项管理规定》，本我矿对井下防尘洒水管路进行改造升级，主、副斜井、井底车场内管路均为6寸管路，采区巷道及各工作面洒水管路均为4寸管路，符合标准，管路出水阀门及闸阀安装均按照《“一通三防”十七项管理规定》标准安装。

3）我矿安装使用防灭火束管监控系统，配备值机人员3名，采用人机检测相结合的管理办法，坚持每5天一次对各采掘工作面回风流、上隅角、密闭等地点的预测预报工作，严密监视采空区各种参数的变化情况，定期对采空区及回采工作面上隅角的有害气体进行采样、分析，进行煤层自然发火预测预报，确保了监测数据的准确性，对co等有害气体的检测工作有序进行。井下消防设施均按照《规程》规定配备了沙箱（0.25m3）、灭火器2具、消防桶一个，消防斧一把，消防钩一个，消防铲一把，符合《规程》要求。

4、管理制度方面

今年以来，通风科不断制定完善了《“一通三防”制度汇编》、《井下爆破特殊管理规定及实施办法》、《木瓜煤矿民爆物品管理制度及岗位职责》、《木瓜煤矿防治井下火灾管理规定》、《防灭火监测管理制度》、《通风安全监测系统联网运行管理制度》、《木瓜煤矿矿井安全监控系统管理考核办法》、《局部通风管理制度》、《“一通三防”系统检查评分奖罚办法》、《井下胶轮车运行管理制度》等各项管理制度，并严格落实，严格把关。

5、“六大系统”方面

今年以来，通风科根据《霍州煤电集团关于煤矿井下安全避险六大系统验收工作的通知》及安监总煤装【2011】15号相关规定，对监测监控系统和供水施救系统不断进行检查完善，于7月底完成改造建设，现两个系统符合集团公司要求。

6、三年规划方面

根据霍煤电安字【2009】662号文，我矿通风系统严格按照要求深入开展安全质量标准化建设，着手源头、夯实基础，坚持事故“零”理念，抓好“一通三防”工作，根据生产实际，不断完善各项制度，深入现场，以“职能部门职能抓，关键人物关键抓”为管理理念，明确责任，落实人头，突出重点，狠抓关键环节，以标准为引线，以落实为基础，强化过程控制，促进安全质量标准化整体上台阶，上水平，向安全示范矿井达标建设看齐。

通风科

安林煤矿通风系统优化应用 篇6

关键词：采区需风量通风系统调整

一、矿井介绍

河南安林煤业有限公司原为河南省浚县所属地方国营煤矿，现改制为河南地煤公司控股股份制企业，安林煤矿位于太行山东麓，安阳—鹤壁煤田北中部，距安阳市水冶镇4km。井田边界均以大断层形成自然边界。据河南省煤炭工业局文件（豫煤安[2007]1010号），该矿为煤与瓦斯突出矿井，全矿井瓦斯绝对涌出量为7.87m3/min，相对涌出量5.36m3/t。煤科总院抚顺分院于2004年5月对矿区采煤工作面的二1煤层的煤尘进行了测试鉴定，二1煤煤尘不具有爆炸危险性。2004年5月对矿区采煤工作面的二1煤层进行了自燃倾向性测试鉴定，二1煤层属不易自燃煤层。矿井采用中央并列抽出式单翼通风系统。

二、现通风系统存在问题

随着西五、西六采区的陆续投产，矿井需风量增大，且矿井主要用风地点将更加偏离矿井进、回风井（主副井），通风路线愈来愈长，通风阻力亦随之大幅增加，回风井（主井）安设的两台主扇已经不能满足矿井供风需要。

三、通风系统优化方案选择

方案Ⅰ：停止现行主井（回风井）主扇的运行，打开主井上口防爆盖，将主井由原来的回风井改为进风井，同时开启西风井新主扇，形成主、副井进风、西风井回风的两进一回全新的矿井通风系统。此时，全矿井下共布置4个采煤工作面、12个掘进工作面以及6个独立通风硐室和5个其它独立用风地点。西风井主扇运行时期，矿井由原来的副井进风、主井回风的一进一回通风系统改变为矿井主副井进风、西风井回风的两进一回全新的通风系统，矿井总进风量、主扇总排风量以及矿井负压均发生了较大的变化。特别是矿井负压变化较大，通风系统改造后的矿井负压将由原来的1940Pa增加到2776Pa（西风井主扇以叶片安装角1°启动），增幅达43.1%。西风井主扇（以叶片安装角1°启动）运行时期，矿井各主要用风地点风量均满足安全生产要求，矿井主扇工作在主扇性能曲线稳定区域，主扇工作效率达85%。方案Ⅰ－1以配风计划标准为固定风量进行模拟解算与方案Ⅰ－3将西风井主扇（以叶片安装角1°启动）性能曲线直接挂网解算，两者在主扇总排风量、矿井总进风量以及矿井总负压上均相差不大。方案Ⅰ－1按配风计划标准主扇总排风量为5671 m3/min，方案Ⅰ－3西风井主扇以叶片安装角1°启动总排风量为5772 m3/min，两者相差仅为101m3/min；矿井总进风量相差5520-5426=94m3/min；矿井总负压相差2776-2682=94Pa。方案Ⅰ－2西风井主扇以叶片安装角0°启动，矿井总进风量为5348m3/min，风机风压为2606Pa，虽然矿井负压有所下降（2682-2606=76Pa），但矿井总进风量不足，相差5427-5348=79 m3/min；方案Ⅰ－4西风井主扇以叶片安装角2°启动，矿井总进风量为5684m3/min，风机风压为2943Pa，虽然矿井总进风量有所增加（5684-5427=257 m3/min），但矿井负压增加也较大（2943-2682=261Pa），而且矿井负压已经超过《煤矿安全规程》的规定（不大于2940Pa）。

方案Ⅱ：在方案Ⅰ（停止现行主井主扇的运行，打开主井上口防爆盖，将主井由原来的回风井改为进风井，同时开启西风井新主扇，形成主、副井进风、西风井回风的两进一回全新的矿井通风系统）的基础上，依次贯通井下340米-285m～-340m西五上山、1800米-340西三～西五回风石门和500米-200m～-340m3煤回风上山三条回风巷，形成方案Ⅱ-1、方案Ⅱ-2以及方案Ⅱ-3（此时，-200m～-340m西三13煤生根眼以及-200m水平西一～西三总回风巷将全部报废而封闭）。方案Ⅱ在方案Ⅰ的基础上依次贯通了井下部分回风巷道，增加了矿井回风能力，降低了矿井总风阻，矿井各采区及各用风地点风量完全满足矿井安全生产需要。方案Ⅱ－1在方案Ⅰ的基础上贯通井下340米-285m～-340m西五上山，矿井负压由（方案Ⅰ）原来的2682Pa减少到2676Pa，只减少了6Pa，效果很不明显。方案Ⅱ－2在方案Ⅱ－1的基础上（贯通井下340米-285m～-340m西五上山后），再贯通1800米-340西三～西五回风石门，矿井负压由（方案Ⅰ）原来的2682Pa减少到2224Pa，减少了458Pa，矿井负压在原来的基础上下降了17.1%，负压下降比较明显；矿井主扇净功率也由原来的253.5KW下降到210.2KW，每小时可节电43.3度。方案Ⅱ－3在方案Ⅱ－2的基础上（贯通井下340米-285m～-340m西五上山及1800米-340西三～西五回风石门后），再贯通500米-200m～-340m3煤回风上山，矿井负压由（方案Ⅱ－2）原来的2224Pa减少到2127Pa，减少了97Pa，矿井负压下降幅度较小，效果不太明显。但方案Ⅱ－3封闭了-200m～-340m西三13煤生根眼以及-200m水平西一～西三总回风巷，简化了矿井通风系统，减少了巷道维护费用。

四、通风系统优化方案比较

方案Ⅰ，西风井运行时期，矿井总需风量为5427 m3/min，矿井负压为2700Pa左右。若西风井主扇以叶片安装角0°启动，则矿井总进风量不足；若以叶片安装角2°启动，则矿井负压过高；西风井主扇以叶片安装角1°启动，则比较符合矿井实际，也与以计划配风量标准为固定风量进行网络解算的结果相近，此时，矿井各主要用风地点风量均满足安全生产要求，矿井主扇工作在主扇性能曲线稳定区域，主扇工作效率达85%。

方案Ⅱ在方案Ⅰ的基础上依次贯通了井下部分回风巷道，增加了矿井回风能力，降低了矿井总风阻。但贯通井下340米-285m～-340m西五上山及500米-200m～-340m3煤回风上山两条回风巷道，对减少矿井总风阻，降低矿井负压，效果不明显；而贯通井下1800米-340西三～西五回风石门后，矿井总风阻及负压降低非常明显（矿井负压降幅达17.1%），与通风系统优化改造前的1940Pa相差较小。

五、结束语

通过井下通风阻力测定以及矿井通风系统优化模拟，认为由原来的副井进风、主井回风的一进一回通风系统改变为矿井主副井进风、西风井回风的两进一回全新的通风系统，采用方案Ⅰ所确定的矿井通风系统，井下布置的4个采煤工作面、12个掘进工作面以及6个独立通风硐室和5个其它独立用风地点的通风系统优化方案比较符合现场实际情况。通风系统在改造之后，又请了相关有通风阻力测定资质的单位进行了验证。最后认为此次系通改造是确实可行的。也为以后矿井通风管理积累了工作经验。□

通风系统 篇7

关键词：煤矿,通风机站,通风设施,改造

达州市达县杨家沟煤矿扩建工程将+661m回风平硐断面扩大到巷道宽度2.8米, 高度2.8m, 半圆拱形, 净断面7.0m2。根据扩建工程初步设计要求, 鉴于目前回风平硐主扇风机还未安装、风硐长度不够、无安全出口和通风设施不完善等问题, 经矿部研究决定, 将总回风井通风设施进行改造, 按规范要求设计布置风硐、安全出口和安装主要通风机及通风设施。为使工程能按质按量、安全完成任务, 特编制回风平硐井口通风设施改造施工方案。

1新改造通风设施设计方案

根据《煤矿通风机站设计规范》和“井口通风设施设计一般规定”, 作如下方案设计。

1.1主要通风机选择

根据扩建工程初步设计要求, 结合现场实际, 选用FBCDZ-№14型隔爆对旋轴流式通风机二台, 一台运行, 一台备用。配置YBF225M-6型矿用防爆型电机 (N=2×30k W, U=380V, n=980r/min) 。主要通风机性能参数:风机叶轮直径Φ1.4m, 风量888-2340m3/min, 静压2020-500 pa, 外形尺寸长9.27m、宽1.41m、高2.05m。该风机具备消音装置、扩散塔和轴承温度监测。

通风机站值班室应密闭隔音, 距主要通风机房和回风井口20m以上。

1.2风硐设计

1.2.1根据地表情况, 风硐布置在回风平硐北侧, 断面为圆弧拱形, 断面2.5×2.5m, 总长度32.8m。其中风硐入口与回风平硐交叉处夹角31°, 水平直线段长24m;风硐分岔点到通风机吸风口8.8m, 该段与回风平硐夹角40° (柔和转向9°) 。风硐分岔点的内夹角为48.5°, 风硐分叉后设置反风切换垂直闸门、检查窗。风硐应有向风井方向下坡, 坡度5‰。

1.2.2在风硐中两分岔巷口位置分别距风机吸风口5m处装设栅栏, 在风硐入口2m处装设栅栏。风硐全长均采用混凝土铺底, 砌碹或锚喷支护。风道内设置的任何物件均应防火、防锈并可靠固定。

1.3反风设施

在风硐中两分岔巷内分别距风机吸风口前2.8米处安设反风切换垂直闸门。垂直闸门门板和门框均采用钢材焊接而成。

1.4安全出口

安全出口为平巷, 布置在回风平硐南侧, 底板标高与回风平硐一样, 与风硐分别布置在回风平硐的两侧。与回风平硐垂直连接段长4.0m, 然后转向与回风平硐同向长6m, 并与回风平硐间距2.4m。

安全出口有6米直线段, 在转角和出口处各安装有1组双向风门。

1.5防爆门

防爆门应与回风平硐在同一轴线上, 正对着风井风流方向安置;防爆门全断面应与回风平硐断面一致, 防爆门断面为矩形, 采用双扇门结构, 设置反风用的锁紧装置。风井与防爆门到风硐入口点距离比该点到主要通风机吸风口距离短12.8m。防爆门和回风平硐出口正对面空旷, 无任何其他建筑物。防爆门抗压强度大于最大负压3500Pa。

2通风设施规格质量和施工方法

2.1风硐

2.1.1风硐前段即与回风平硐连接直线段24m全在砂岩中, 采用炮掘机装工艺, 局部通风机+阻燃风筒通风。断面为1/3圆弧拱形, 净宽2.5m, 墙高1.5m, 拱高0.8m, 断面积5.25m2。巷道前19m是坚硬的砂岩, 采用锚喷支护, 后5m接近地表, 采用料石发碹支护, 发碹时要满灰满碹交错缝, 不得有孔隙, 防止漏风。

2.1.2风硐后段即分岔风道段长8.8m在地面, 断面为矩形, 净宽×高均为:2.3×2.5=5.75m2, 巷道采用实心火砖砌筑, 墙厚为0.3m, 砌筑时要放满砂浆, 不得有孔隙, 墙面要砂浆抹面, 防止漏风。顶为钢筋混凝土预制板进行现浇处理, 防止漏风。

2.2回风平硐地面段和安全出口

2.2.1回风平硐地面段在地表外长8m为井口门面, 断面为矩形, 净宽×高为:2.6×2.6=6.76m2, 采用实心火砖砌筑, 墙厚为0.3m, 砌筑时要放满砂浆, 不得有孔隙, 墙面要砂浆抹面, 防止漏风。顶为钢筋混凝土预制板进行现浇处理, 防止漏风。

2.2.2安全出口全长10m均位于地面, 断面为矩形, 净宽×高为:1.5×2.2=3.3m2, 巷道采用实心火砖砌筑, 墙厚为0.3m, (下转第100页) 砌筑时要放满砂浆, 不得有孔隙, 墙面要砂浆抹面, 防止漏风。顶为钢筋混凝土预制板进行现浇处理, 防止漏风。

2.3垂直闸门

反风切换的垂直闸门的门框、门板均为矩形。门框用12槽钢焊接三条门框边, 上边框用两条角钢在槽钢边焊接固定两边门框并留有槽口, 以便门板插入;门框要比风硐分岔巷安装处断面稍宽, 以便门板能上下移动自如, 在砌筑分岔巷时就安装固定门框, 门框安装时要保证垂直向下, 不得前后左右歪斜, 达到门板移动自如的效果。门板宽度比门框稍小, 门板高度比门框稍大, 用厚3mm钢板, 版面和四周焊接加筋板, 防止门板凹凸不平难以插入门框, 保证门板能自由上下移动。门板与门框间采用橡胶条进行密封, 用铁压条和螺栓将橡胶条固定在门框上, 门板两面沿外边边缘一周均装有密封橡胶条, 用氯丁橡胶黏接, 当合上垂直闸门时, 矿井负压使门框上橡胶条紧贴在门板上, 从而形成密封, 达到防止漏风的效果。两扇垂直闸门分别由1台小型卷扬机牵引, 确保上下移动自如。

2.4防爆门和风门

为确保防爆门和风门规格质量, 经过矿部研究决定, 定购崃富牌矿用防爆门和风门成品, 具有良好的防火、密封和抗冲击性能。供应方技术人员指导安装, 确保不漏风。

2.4.1防爆门断面与回风平硐断面一致, 断面形状为矩形, 采用双扇门结构, 总宽2.6m, 总高2.6m。安装在回风平硐中距井口4m处。

2.4.2风门断面比安全出口断面小, 断面形状为矩形, 采用单门结构, 门洞宽1.0m、高2.0m。2组风门设置闭锁装置。

2.5主要通风机安装施工

在改造风硐前, 先拆除原来的主要通风机 (型号FBCZ.NO10, 风机叶轮直径Φ1.0m, 电机功率15k W, 风量1040-525m3/min, 静压450-800 pa, 外形尺寸长2.25m、宽1.3m、高1.45m) , 暂时将其安装到已经改造的回风平硐中且在风硐入口以里15m处, 以保证井下通风。直到该工程结束, 新风机试机投入使用后才能拆除。

风机房设计长10m×宽8m, 墙高1.8m, 铺设2趟轨道 (轨距1.1m, 轨道中心距3.5m) , 风机安装在轨道之上, 采用锁紧装置固定风机, 以保证2台通风机间距和通风机与机房墙壁间距, 满足维修方便和安全要求;机房在通风机电机部分设置顶棚, 通风机出风口不设顶棚。

3安全技术措施

3.1回风平硐安全设施改造施工作业中, 井口附近20m范围内严禁烟火, 严禁有电焊、吸烟之类明火。

3.2回风平硐安全设施改造施工作业过程中不得进行其他井下采掘施工, 只允许进行整改维修工作。

3.3回风平硐地面段、风硐、风道和安全出口建设施工时, 要有安全员、瓦斯检查员跟班在场检查瓦斯情况。主扇风机一旦停风, 应立即停止井下一切工作, 撤退人员到地面。

3.4加强瓦斯检查工作, 在施工中需要停止主扇风机或其他原因引起主扇风机停风时, 瓦斯检查员要在现场检查回风平硐内20m、风硐内和地面20m范围内风流和空气中瓦斯浓度, 只有瓦斯浓度在0.5%以下, 方能允许施工;当瓦斯浓度在0.5%以上时必须停止一切工作, 撤退人员, 但瓦斯员和井口检身员不得离开工作岗位, 应在井口值班警戒严禁20m内不得有人靠近或有明火产生。待有电恢复通风排放瓦斯时要更加履行负责这项工作, 直到正常安全为止。

3.5加强巷道开挖表土时滑坡、片帮等安全管理, 巷道掘进时加强敲帮为顶, 及时打好锚杆或临时支柱等支护, 防止边帮滑坡、塌方事故的发生。

通风系统 篇8

1.1 我国矿井通风理论与技术研究主要进展

(1) 对井巷通风阻力进行了广泛的研究与测定。

(2) 建立了各类作业面紊流传质方程及污染物浓度分析计算方法, 为风量计算方法提供了理论依据。

(3) 应用电子计算机计算和分析复杂通风网络, 为矿井通风系统分析提供了有效的方法。

(4) 射流通风理论与技术得到发展, 利用风流动压的方向性调节与控制风流的技术获得应用。

(5) 矿井火灾时风流非稳定流动规律的研究不断深化, 建立起若干典型风流控制方案。

(6) 受控循环通风理论推动了空气净化装置的研制和污染源控制技术的发展。

(7) 深井热源、空气与围岩热交换和矿井热环境控制理论与技术有较大进展, 初步形成矿内热力学理论体系。

(8) 开展了矿井通风系统优化与控制的人工智能技术研究。

(9) 开展了露天矿通风理论与技术的研究。

1.2 矿井通风节能技术研究的进展

(1) 多风机多级机站

多风机多级机站具有显著的优越性, 它既可提高矿井有效风量率, 又可节省电能消耗。我国自1983年开始该通风技术的试验研究以来, 先后有几十个大中型非煤矿井采用此技术, 改造原有的通风系统, 都取得了明显的社会效益和经济效益。所谓多风机多级机站, 即是由几级 (至少是二级以上) 风机站接力地将地表新风直接送到井下作业区, 将污风抽排到地表。其需风点的风量调节基本上由风机控制, 尽量避免用风窗调节, 以提高系统的可控性, 使矿井通风系统真正做到按需供风。多风机多级机站的一个显著特点是节能效果好。风机的功率与风量立方成正比。大型风机风量大、风压高、功率消耗大。多级机站采用机站间风机串联及机站内风机并联, 这样所选的风机风量小、风压低, 故功率也小;还可选用新型高效节能风机, 因此能耗低。

(2) 矿井通风系统分析

自然分风网络的优化研究迄今为止仍处于理论摸索阶段, 它的研究对矿并通风设计、计划和管理具有理论和实际的指导意义, 对节省能源、降低通风成本等产生直接影响, 是一个值得重视的研究领域。此外, 无论是控制分风网络优化, 还是自然分风网络优化, 其研究的出发点都是将矿井通风网络处理为静态阶段, 即只能就矿井某一时期的状态进行优化, 但实际上矿井生产是一个动态的、离散化的变化过程, 通风工作应根据生产的变化而不断进行调整, 即使在同一时期, 各需风点的风量和需风点数也是在变动的, 所以需要矿井通风能及时满足生产变化的要求, 发展矿井通风网络的动态优化理论。

2 矿井通风系统优化设计

矿井通风系统设计是矿井设计的主要内容之一, 它不仅关系着矿井建设速度、投产时间、基建投资的多少, 而且对矿井投入生产后的生产面貌和技术、经济效益也有长远的影响, 因此矿井通风系统的优化设计问题, 一直是从事矿井通风工作的专业人员所关注的研究课题之一。近年来, 在这方面虽有不少研究成果, 但有关矿井通风系统优化设计方面还存在许多的问题没有解决, 有的还没有被涉及到。

2.1 设计支持系统的研制

矿井通风系统整体优化设计理论与方法的实现仍要以计算机为工具, 而在目前的计算机硬软件水平下, 建立自动设计系统是非常困难的, 因此矿井通风系统计算机软件的建立应以设计决策支持系统为主。

2.2 监测点的最优布局理论

随着采矿工业的发展, 矿床开采的规模越来越大, 矿井通风系统的规模也随之不断扩大复杂性随之提高, 尤其是多级机站通风系统的采用, 系统管理工作量越来越大。因此采用传统的凭人工经验对系统进行管理的方法越来越不能满足人们对其社会效益和经济效益的要求, 利用计算机和系统工程, 实现矿井通风系统的优化管理和自动监控, 使系统安全可靠经济运行势在必行。因此在系统的适当位置上, 安排一定数目的监测点, 提供必要的数量信息, 以反映系统的运行状态, 是计算机在线优化管理的一个重要环节。可见, 对开展矿井通风测量的监测点最优布局理论的研究是具有重要意义的。

结束语:随着社会的进步, 人类越来越重视不断改善自身的生存环境, 世界各国在矿井通风方面人力、物力的投入也不断加大, 在矿井通风方面也取得了不少成就, 但随着浅部矿产资源的日渐枯竭, 矿产资源开采向纵深发展是必然的趋势, 随着开采深度的增加, 矿井必将出现岩温增高、风路延长、阻力增大、风流压缩放热、风量调节困难、漏风突出、有毒有害物质和热湿排除受阻等问题。因此如何有效解决深部矿井的通风优化设计问题已迫在眉睫。

参考文献

[1]谢贤平, 赵梓成.矿井通风系统的优化及其模糊性[Z].1993 (3) .

[2]薛弈忠.高温深井通风设计的探讨[Z].

[3]冯兴隆, 陈日辉.国内外深井降温技术研究与发展[Z].

[4]王文, 王国君.矿井热害的治理[Z].

通风系统 篇9

随着我国经济的不断发展,对于能源开采要求越来越高,而在能源开采中的矿井通风系统中出现的一系列现象需要引起我们的重视,一方面保证矿井的安全,另一方面推动我国矿井开采业的进一步发展。

1矿井通风方法分析

在实际的矿井通风工作中,主要内容指的是工作人员对矿井进风井以及出风井的设计;通常来说,矿井通风方式的选择主要是依据矿井中煤层瓦斯气体含量的高低、煤层的埋藏程度、存储方式、冲击层的厚度、煤炭倾向性等状况进行综合考虑。在矿井工作过程中,主要的矿井通风方式如下:

(1)中央式通风方式。所谓的中央式通风方式主要指的是在矿井通风过程中,进风井以及出风井的位置基本上位于矿井走向的中央位置;在实际的应用过程中,此种通风方式还可以分为中央并列式以及中央边界式两种通风方式。同时,此种通风方式主要适用于在煤层倾斜状况较为严重、矿井长度较短、边界没有设置相应的安全出口的矿井;中央式通风在应用过程中,所表现出来的优点为:在应用初期所需要的成本较少,管理较为方便;能够节省施工场地,不会造成严重的压煤现象;但是,出来较为严重的噪音污染。

(2)对角式通风方式。所谓的对角式通风主要指的是矿井的进风口存在于矿井的中央位置,出风井存在于矿井较浅位置的两翼边界采区的中央。在实际的应用过程中,对角式通风能够依据实际情况分为两翼对角式和分区对角式两种形式。此种通风方式主要应用于矿井煤矿走向较长、并且矿井面积较大、产量较大的矿井,对角式矿井的优点是:在构建初期的成本较高,整个系统构建的周期较长,并且没有噪音现象,矿井在通风过程中,阻力较小。

(3)混合式通风方式。在矿井通风工作中,混合式通风方式主要应用在一些大型矿井和时间较长的矿井中,所谓的混合式通风方式是由三种或者三种以上的通风方式所构成的组合而成的通风方式。通常来说,混合式通风方式适用于矿井走向较长或者一些年限较长的矿井、煤层多、井筒较多、面积较大的矿井中。混合式的通风方式在应用过程中的优点融合了中央式通风方式以及对角式通风方式的优点。

2矿井通风系统优化设计策略分析

在矿井工作过程中,良好的通风系统是井下作业的安全保障。随着矿井的深度逐渐增加,导致矿井暴露出许多问题,严重影响了相关工作的开展,积极的对矿井通风设计进行优化迫在眉睫。

2.1通风设计优化方式确定

在实际的通风系统优化过程中,通风系统应该朝着更加简单、所需要的成本较低、可行性强等方向发展,并且整个通风系统的可调性较为稳定,具有较强的稳定性。合理有效的通风系统能够保证矿井的安全,防止灾害的发生。另一方面,通风能力一定要和矿井的生产能力相适应,避免不能满足通风需求的现象出现。矿井通风优化设计其主要目的就是为了将新鲜的空气输送到矿井下,实现对井下空气的更换,为工作人员营造一个良好的工作环境。在优化设计过程中,整个通风系统要简单、便于操作、易于管理,能够抵抗各种灾害。如果出现相应的灾害,能够保证工作人员迅速撤离,同时还能保证其能够对风的流量进行合理控制,具有良好的经济效益且成本较少。

2.2方案优化措施分析

(1)通风支持系统的研究。在实际的系统优化过程中,相关设计工作人员应该依据实际状况加强对计算机技术的应用,能够实现对整个系统的规划、调节,并且相应的优化方式也逐渐从线性朝着非线性方向发展,有效的推动了矿井优化工作的开展。但是在实际的应用过程中,现阶段的计算机水平不能满足实际的工作需求,导致自动化矿井通风系统的实现存在一定的难度。所以,在实际的矿井通风系统优化工作中,工作人员应该积极建立相应的决策系统,同时,还要积极研发一些独立的通风系统,能够有效的提高矿井通风的水平。

(2)矿井通风能力的确定。随着我国煤炭企业的快速发展,一些规模较大的煤炭企业的实际产量已经完全超出了该矿井的设计产量,对于矿井安全的威胁也越来越大,矿井通风是煤矿企业安全生产的根本保证,因此,只有保证了矿井通风技术的合理性才能好提高矿井的通风质量,保证相关工作的开展。所以,矿井的通风能力是矿井相关工作开展的主要依据,同时,也是防止矿井灾害的主要措施。在实际矿井通风系统设计改造过程中,相关工作人员应该依据实际情况对系统的设计进行优化,保证通风设备的合理性,制定完善的管理机制,不断提高其抗灾害能力以及通风能力,只有这样才能实现井下空气的更新,营造一个良好的工作环境。

(3)监测点的分析。在实际的工作过程中,矿井规模越来越大使得矿井通风系统也越来越复杂,一定程度上增加了管理工作人员的工作量。只有在科学合理的位置安排一些监测点,加强对通风系统的监测,工作人员能够通过对相关数据信息进行分析,从而获取通风系统的运行状态,保证通风系统的安全运行。因此,监测点分布的合理性是监测工作开展的主要依据,所以,相关工作人员在监测点布置过程中,应该依据实际情况,对整个通风系统进行分析,选择合适的位置,才能达到良好的监测效果。

3总结

综上所述,积极加强对矿井通风方法及通风系统优化设计策略进行研究分析巨为重要,不仅能够提高通风质量,保证井下施工的安全,还创造良好的经济效益,推动煤矿企业的发展。在实际工作过程中,工作人员应该依据实际,针对矿井现阶段的状况进行分析,不断的完善通风系统,才能达到事半功倍的效果。

摘要：经济的不断发展对于能源的需求也越来越大,推动了矿产企业的发展,在矿井企业发展过程中,良好安全措施是矿井工作开展的重要途径,加强煤矿矿井通风安全是企业安全发展的重要保证。矿井通风主要是为井下工作提供新鲜空气,并且能够有效的避免火灾发生,保证施工安全。文章主要以矿井通风方法为切入点,对矿井通风系统的优化设计进行分析,依据实际情况提出了一些意见,希望能够保证矿井的安全,推动我国矿井工作的安全开展。

关键词：矿井通风方法,通风系统,优化设计,策略分析

参考文献

[1]任增玉.矿井通风技术及通风系统优化设计探讨[J].黑龙江科技信息,2010(12):47.

[2]姜周民.矿井通风系统优化设计探讨[J].中小企业管理与科技,2011(21):255.

通风系统 篇10

益新煤矿为煤与瓦斯突出矿井, 矿井历史最大瓦斯涌出量44.1m3/min, 原采用联合 (中央边界) 压入式通风, 风机风量10843m3/min, 矿井现有采煤工作面5个, 煤岩掘工作面19个。局部区域局部煤层的采煤工作面, 瓦斯涌出量最大达15.6m3/min, 矿井瓦斯赋存不均衡, 主要表现在个别区域个别煤层瓦斯储量大, 给矿井通风及瓦斯管理带来相当大的难度。由于历史原因, 益新矿两入风井井底, 一个布置在三水平 (中部) , 一个布置在二水平 (北部) , 通风线路长, 通风阻力大系统复杂, 工作面配风困难。如何优化通风系统, 降低矿井通风阻力, 提高作业场所风量是解决矿井安全问题的关键。2007年我矿对原有通风系统进行了改造, 补掘矿井北部一翼入风井至三水平, 同时, 将中央边界联合压入式, 改为中央联合压入式, 实施中央压风两翼回风的系统, 矿井风量由10843m3/min增至12754m3/min, 矿井通风阻力由242mmH2O降至90mmH2O。系统改造后, 不但降低了矿井通风阻力, 提高了矿井风量, 降低了电耗, 而且为矿井安全生产提供了可靠保障。

1 矿井概况

益新煤矿井位于鹤岗煤田中部东侧, 行政区划属鹤岗市东山区。矿井范围南以29号勘探线与南山为界:北至5号勘探线与新兴矿为邻:西部以118800经线F25断层、石头河断层、F12号断层分别与南山矿、振兴矿、新岭矿为界;东部以最上部的3号煤层-250m标高47°角崩落线为界, 井田平均走向6.5km, 倾斜2.88km, 面积18.73km2。-250至-450m为矿井的延深水平, -450至-650m为规划区, 其面积为10.54km2。

作为益新矿前身的新一煤矿, 是新中国诞生后建成投产的第一座现代化坚井, 故命名为新一煤矿, 系国家“一五”期间156项重点工程项目之一, 由前苏联列宁格勒矿井设计院设计, 设计能力为90万吨/年, 1950年9月20日动土兴建, 1955年9月20日投产。

矿井投产以来, 在1960年至1970年的十年间, 先后多次扩大井田范围, 设计能力增至114万吨/年 (主要是将东山岭西井24万吨/年划入) , 1980年在延深三水平的同时进行改扩建, 设计能力由114万吨/年增至180万吨/年, 于1988年11月25日投产。1989年进行进行四水平开拓延深, 同时地面配套建设120万吨/年的焦煤洗煤厂。进入市场经济后, 企业生产经营形势长期被动, 亏损严重, 资不抵债, 于1999年6月1日决定关井, 同年申报为国家“1440工程”首批关井破产矿井, 2001年1月1日利用破产变现的良性资产改制为“鹤岗益新煤炭有限责任公司”。2005年12月, 黑龙江龙煤集团公司回购鹤岗益新煤炭有限责任公司, 回购后, 更名为益新煤矿。几年来经过生产系统技术改造, 合理的集中生产, 2006年核定矿井生产能力为140万吨/年。

矿井采用立井多水平集中大巷分区石门开拓, 一水平标高+150m, 于1964年结束。二水平标高-50m, 南翼采用底板大巷分区石门开拓, 现振兴矿使用, 北翼采用分组大巷分区石门开拓;三水平标高为-250m, 采用底板集中大巷分区石门开拓;四水平标高-450m, 采用主提暗井斜井, 付提立井底板集中大巷分区石门开拓, 至关井时尚未投入生产。五水平-650m尚未设计。二、三水平现为益新矿生产水平。

益新煤矿为高沼气煤与瓦斯突出矿井, 建矿以来, 共发生煤与瓦斯突出事故7次。最大突出强度408t, 突出瓦斯量6726m3。目前矿井绝对瓦斯涌出量27.31m3/min, 相对瓦斯涌出量11.01m3/t。

2 原矿井通风系统情况及存在的问题

2.1 原矿井通风系统情况。

益新矿采用联合 (中央边界) 压入式通风。共使用4台主扇, 其中两台运转, 两台备用。北部平行风井设有两台70B2-2.4m主扇, 电机功率800kw, 风量4473m3/min, 风压:242mmH2O。中央老副井设有两台苏式BNY-2.8m主扇, 电机功率800kw, 风量6370m3/min, 风压108mmH2O。矿井风量:10843m3/min, 矿井实际需风量:10065m3/min。详见表1。

矿井入风井2条, 回风井5条, 按自然区域划分为10个通风区域。矿井中部入风立井由地表至三水平。北部入风斜井由地表至二水平, 然后通过分区巷道进入三水平。矿井北部回风斜井一个, 中部回风立井2个、斜井一个, 南部回风斜井一个, 井底标高均为二水平。矿井通风线路最长达7000m, 矿井通风阻力大。详见图1。

2.2 原矿井通风系统存在的问题。

目前, 益新矿生产系统处于三、四水平过渡时期, 而原有矿井北部入风井, 原设计为二水平以上生产系统服务, 三、四水平生产时期通风能力显现不足, 矿井风流通过各分区巷道, 由二水平进入三水平, 再折返回到北部回风井, 致使矿井通风阻力达242mmH2O, 通风困难, 而且, 通风线路长、阻力大、入排巷道多、系统复杂不稳定, 风量调节困难, 也给矿井安全生产带来严重威胁。

3 优化矿井通风系统, 降低矿井通风阻力改造方案

为解决矿井三、四水平生产过渡时期, 通风系统复杂、阻力大、风量配备困难问题, 经论证分析, 决定将原有中央边界联合压入式通风, 改为中央并列压入式通风方式。北部入风斜井改为回风井, 中部C扩回风立井改为入风井, 由于C扩回风立井井底在二水平, 因此, 补掘一条入风暗井至三水平, 以减少供风距离。改造后, 实现了三水平入风二水平回风 (下入上回) , 中部入风两翼回风的格局, 缩短了无效供风距离, 简化了矿井通风系统, 降低了矿井通风阻力, 使矿井通风系统达到了合理稳定。详见图2。

4 结论

(1) 本次优化通风系统, 对国内各大型矿井通风系统改造, 水平过渡、改扩建时期的通风调整, 具有借鉴参考价值。 (2) 通过通风系统改造, 认为, 改造前期的通风系统调整和对改造后的矿井风量、阻力预测以及改造前合理补掘巷道是比较关键的。 (3) 改造前, 应尽量考虑通过增补巷道, 降低矿井的通风阻力简化通风系统。同时, 也要进行通风系统调整, 系统合理后, 才能保证改造后通风系统的稳定可靠。 (4) 准确预测矿井改造后的风量、阻力, 才能保证合理选择主扇及调整主扇叶片角度, 以满足矿井实际需风量的要求, 确保通风系统改造期间矿井的安全。 (5) 由于我矿在通风系统改造前已将改造通风设施施工完毕, 预测的风量、阻力与实际基本相同, 而且, 改造前已将改造所需巷道工程施工完毕, 所以, 这次通风系统改造是比较成功的。

摘要：通过优化益新煤矿通风系统, 解决了矿井通风系统不稳定、矿井通风阻力过大的问题, 达到了矿井通风系统稳定可靠的目的, 提高了矿井安全生产的把握度。

矿井通风系统安全评价研究及应用 篇11

关键词：矿井通风系统；安全评价；应用

0.引言

随着我国的经济得到了迅速的发展，在对资源开发方面也得到了加大，在近些年的发展当中，一些矿井事故的发生率愈来愈频繁。在工业技术的迅速发展和在工矿企业中的实际应用，在很大程度上促进了社会经济的繁荣，但是与此同时也带来了一些负面的效应，也就是大型的工业系统的复杂化的程度已经愈来愈高，这就使得一些灾难性的事故频繁发生，这些不仅给我国的国民经济带来了巨大损失，同时也给社会造成了很大的心理压力。

1.当前矿井通风系统现状分析

我国的矿井通风理论以及技术在上世纪五十年代就已经有了一定的进展，能够对井巷通风阻力进行广泛的研究和测定，并且也建立了各种作业面的紊流传质方程以及污染物的浓度分析计算的方法，从而对风量的计算提供了理论上的依据。在随着社会的不断发展过程中，极端及技术以及网络技术的应用对矿井的通风系统的分析提高了效率，在新进技术的支持下矿井的生产能力有了大幅度的提升，在开采的深度以及强度方面不断的得到了加强。

在上世纪十年代初期，在我国的矿井通风理论和技术的研究上有了迅速的发展，并取得了令人瞩目的成果，与此同时，对矿井通风系统的评价研究的工作也在不断发展着，一些评价方法也被应用在这一系统当中[1]。

2.矿井通风系统安全评价原则分析

在我国的矿井通风系统方面是比较复杂的且是动态的系统，所以就会受到诸多外在因素的影响，要想实现安全评价的相关目标，就要在指标体系上能够完善以及科学，这也是进行系统评价的一个重要基础，对评价的结果有着直接性的影响。在这一过程中要能够建立与之相关的原则，只有遵循這些原则才能够有效的将矿井通风系统的安全评价得以有效的应用。

2.1系统性原则

首先在矿井通风系统的系统性原则方面有着整体性以及相关性和目的性、有序性以及适应性的特点，其中的整体性特点主要就是在矿井通风系统的各评价指标是有机整体，它们在内容上虽然有着不同但是在综合以及统一形成的整体作用下就有着一些新的功能，在这些功能的实现下安全评价的结果才能够准确的对整体性加以反映。而相关性就是安全评价和评价指标间有着一定的联系和以来，以此来达到合理的评价目的。系统是为能够达到一定的目的而存在的，而建立系统的目的就是对矿井通风系统的安全状态进行有效的评价[2]。

2.2科学性原则

在矿井通风系统的安全评价的科学性原则方面，由于其系统事故的发生有着一些自然的规律，故此其评价指标在选择的过程中就需要有着客观性以及科学性，在理论知识的掌握上要能够进行实际的分析，在经验的基础上对安全评价的指标概念进行明确，与此同时要能够和客观的规律相符合，主观的安全指标是不可取的，在真实客观的基础上才能够保持其科学性[3]。

2.3可测性原则

还有就是在对矿井通风系统的安全评价系统进行建立的过程中要能够和实际得到契合，要将需要的数据进行现场的搜集还要能够在测试的可操作性上比较强，从而避免一些比较复杂的的程序。

2.4其他原则

除了以上的原则之外还有着普遍性原则以及特殊性原则和定性、定量指标相结合的原则，在对其指标的建立过程中，要能够将特殊性和普遍性得到兼顾，在对矿井通风系统当中所存在的普遍共性指标建立评价层，而对一些比较特殊的情况就要将关系选取以及结构的层次得以应用。同时在事物的发展变化过程中还要能够将定量以及定性进行结合，把定性指标转化为定量化的指标，从而实现指标值的量化原则。

3.安全评价指标相关影响因素分析

3.1矿井危险因素

在矿井通风系统方面主要是相关装置以及通风动力和井巷、通风设施所构成，主要的目的就是在通风动力的作用下，以最为经济的方式来向井下各用风的地点进行提供优质的质量空气，进而对作业人员的安全实行保护。并且能够在发生危险的时候可以有效的对风向和风量加以控制，这样就能够将灾害危险的程度控制到最低。在这一过程中就需要对相关的影响通风系统的因素进行了解，从而有效的从根本上加以控制[4]。在矿井的危险因素方面，主要就是在工矿中比较典型的灾害对通风系统产生的影响，这其中就包含了瓦斯爆炸以及火灾等。

3.2安全管理因素

而在安全管理的因素方面主要就是人为因素，最为常见的就是管理人员的年限以及技术人员所占的比例以及受训的时间等。在矿井通风系统当中的安全管理人员在受教育的年限愈长学历愈高，在对一些理论的知识掌握上愈是牢靠那么这一指标值也就愈高。这对实际的安全有着重要的影响。

3.3通风环境因素

还有就是在通风环境这一影响因素方面，它主要是在井下的通风系统作业的环境，其中的温度以及风速和空气的质量都对安全评价指标有着影响。其中在粉尘的浓度上应当是越低越好，在矿井的空气温度也是构成矿内气候条件的一个重要因素，温度的过高或者是过低都会对人体有一定的影响，在温度上最为适宜的是在十五到二十摄氏度，对矿内的温度产生影响的因素主要是地面空气的温度以及空气受压缩以及膨胀和岩石的温度等。

3.4通风设备因素

在通风的设备这一影响因素上主要就是在通风系统中，各种设备的安全性对通风系统的安全性有着直接的影响，其中最为主要的就是通风机的运转性能以及瓦斯的抽放率和隔爆设施的完好情况。在通风设备方面主要是承担着全矿的通风任务，故此是昼夜运转的，这和矿井内的工作人员的安全有着密切的关系，其稳定的运转能够保证通风系统的稳定。

nlc202309051145

4.具体安全评价应用分析

在对具体的安全评价进行应用过程中，本文主要以A矿井为例进行阐述，该矿井建于上世纪六十年代在2012年批准核定生产能力达到一百八十万吨，实际生产一百六十万吨。在当前该矿井的生产状况为通过走向长壁后退方式进行的开采，矿井的通风方式是中央边界式，在通风的方法上为抽出式，其中在进风井有四个，回风井一个。在二零一一年的瓦斯坚定的结果是相对涌出量是2.01m3/t，CO2相对涌出量是3.15m3/t，是属于瓦斯矿井。在通风系统的基本参数方面主要是通过阻力测定数据进行的计算，在通风阻力所测定的各项实测数据基础上，根据矿井当前的实际情况来建立网络解算模型进行网络计算。

根据该矿井的通风系统的实际情况，为能够客观真实的反映实际情况，最大化的减少评价的误差，在相关的规程以及细则的严格执行的基础上，然后再结合矿井的通风安全专家以及现场的通风安全的技术人员等进行赋值并计算。在这一矿井的多年运行开采以及自我改造情况下，使得风流不稳定的风度所占据的比例比较大，所以要对通风网络进行优化，把现行的单通道通风系统改成两个子系统，然后再采取分区式的通风方式来降低不稳定的风路分支数。还有就是在这一矿井中的角联风路数的量过多，由此就给风路风阻在调节的过程中增添了很多的难度，为了能够有效的保障通风网络的稳定性，所以要能够对工作面上的角聯风路的关联分支加以风阻调节，并要能够对其风机的工况点进行优化调整。

例如对矿井通风系统环境进行模糊综合评价：令[0，0.6]不合格，[0.6， 0.7]及格，[0.7，0.8]中等，[0.7，0.8]良好，[0.8，1]为优秀。几位位专家评价的结果分数为：0.87，0.73，0.68，0.73，0.67，0.58，0.91，0.81，0.78，0.85则评价的结果为如下表所示。

表1 评价表

级别不合格合格中等良好优秀

数量12331

频率1/102/103/103/101/10

通过这一模糊统计评价的方法来确定隶属函数并将其分为几个级别，这样能够将验证模糊综合评价的结果的合理性以及可信性得以保持。

5.结语

综上所述，在当前我国对矿井通风系统的安全评价的研究已经有了很大的进展，这一系统有着多环节以及非线性和动态性的特点，而安全评价是一项改善工业安全生产以及管理现状等比较有效的长效机制，所以在这一方面的研究要能够得到有效的加强。在矿井通风系统的研究已有了七十多年的历史，在当前技术比较发达的阶段，对其安全评价的准确性以及科学性将得到更加有效的加强。

【参考文献】

[1]李基隆，刘炳锋，林吉飞，董娟，夏建波.两阶段法在矿井通风系统评价中的应用研究[J].工矿自动化，2014，（07）.

[2]王时彬，陈日辉，孟祥允，刘世涛.计分法在矿井通风系统方案优选中的应用[J].中国钨业，2014，（03）.

[3]王彦波，张黔生，陈建，谢贤平. 基于灰色层次分析的矿井通风综合评价模型研究[J].矿冶，2014，（03）.

[4]赵红红，蒋曙光，王云航，陈国明，陶卫勇.改进AHP在大柳塔矿通风系统评价中的应用[J].矿业研究与开发，2014，（02）.

作者简介：吴瑞明（1985-），男，汉族，山西大同人，太原理工大学矿业工程学院在职研究生，研究方向：矿山通风及安全评价，工作单位：大同煤矿集团有限责任公司燕子山矿机电管理部，助理工程师

人防通风系统要点分析 篇12

对于暖通专业的设计来说, 人防工程中的通风设计是重中之重。本文主要分析了人防工程中通风系统的设计方案所应注重的一些要点及平时容易存在的问题, 为设计人员提供了一些参考及借鉴。我国暖通设计行业已经进行了很多年的人防通风设计, 设计方案已比较成熟。但笔者在多年的设计及审查过程中还是发现了很多问题, 问题虽然不大, 但是对施工及使用还是会造成很大影响。下面, 笔者会根据一些工程实例罗列出人防通风设计中的要点及设计人员常犯的错误, 供大家参考借鉴。

一、人防通风设计中通风量的计算

在某核六级常六级甲类二等人员掩蔽所人防通风设计中, 清洁通风新风指标选取5 m3/人, 滤毒通风新风指标选取2 m3/人。首先, 此设计方案满足国家规范要求的最低标准, 不能称其为错误。但是笔者认为, 这个新风指标的选取偏小, 未考虑设备及管道漏风的因素。在实际运行中, 新风通过滤毒室中的油网滤尘器、过滤吸收器及管道时, 会有一些风量泄露在染毒区。这时清洁区送风量会减少, 从而达不到规范要求。因此笔者建议, 在计算人防通风系统的送风量时, 应在设计风量的基础上附加10%~20%, 以排除设备管道漏风带来的影响, 满足使用要求。

二、人防通风设计中过滤吸收器的选取

在某核六级常六级甲类二等人员掩蔽所人防通风设计中, 滤毒通风量2 200 m3/h, 选取两台额定风量1 000 m3/h及一台额定风量300m3/h的过滤吸收器。

此方案虽满足滤毒通风过滤风量的要求, 但在实际试运行时, 出现了额定风量300 m3/h的过滤吸收器频繁超压的情况。究其原因, 在于不同型号的过滤吸收器阻力相差很大, 风量不平衡。因此在设计过程中, 应尽可能选择型号一致的过滤吸收器, 以平衡各个过滤吸收器所通过的风量。

1. 人防通风设计中送风机的选取

在某核六级常六级甲类二等人员掩蔽所人防通风设计中, 清洁通风量4 060 m3/h, 滤毒通风量1 680 m3/h, 选取两台DJF-1电动脚踏两用风机。在这个案例中, 设计师力图使系统简单, 直接选取两台电动脚踏两用风机来满足清洁通风的风量要求。这种情况下, 每台风机在滤毒通风时所需通风量过小, 在人员脚踏情况下很难满足设计风量。这时就很可能会出现实际运行滤毒风量大于过滤吸收器额定风量的情况, 而这是违反规范要求的。因此在这种情况下, 应为清洁通风及滤毒通风单独配置风机, 以满足不同系统的使用要求。

2. 防毒通道的换气要求

在笔者见的很多设计案例中, 设计人员在计算出防毒通道的换气次数满足规范要求后, 往往对换气设备的布置并不重视, 其实换气设备的布置合理才是保证防毒通道内换气效果的重要保障。举例来说, 在防毒通道兼简易洗消间的排风系统中, 超压排气活门及排风管道上的换气口应尽量按对角线布置。同时上下标高要尽最大可能错开, 这样才能使得防毒通道内的气流组织合理。若两个装置相隔很近, 则防毒通道内极易出现通风死角, 使得防毒效果大打折扣。

三、移动柴油发电机房的设计要点

在本地人防设计当中, 若人防面积大于5 000 m2, 需设置移动柴油发电机房。

关于移动柴油发电机房内的通风设计, 已有标准图作为设计参考。同时也有很多论著详细讲述过其中的设计要求及要点, 笔者不再赘述。在此对移动柴油发电机房与其余不同功能的人防防护单元之间的连接, 写一些自己的看法。

移动柴油发电机房在人防工程中是一个很特殊的存在, 它需要满足周围其余人防工程在战时的用电要求。同时由于没有像固定柴油发电机房一样设置有值班室, 战时值班人员的安全就是一个很大的问题。因此原则上建议移动柴油发电机房应设置于紧邻人员掩蔽所处, 中间增设防毒通道相连。人员掩蔽所内的滤毒通风量应满足两个防毒通道的换气次数要求, 同时每个防毒通道应根据需要的风量设置超压排气活门的个数。若移动柴油发电机房受条件所限仅能与人防物资库等 (在此以人防物资库为例) 未设置滤毒通风的防护单元相连时, 那么必须增设一套战时滤毒通风系统来保证战时值班人员的安全。这种情况下有两种送风方式, 一种为直接将风送至人防物资库与移动柴油发电机房连接处的防毒通道, 但由于防毒通道受条件所限一般很小, 值班人员长时间待在其中十分不便。所以笔者一般采用第二种方式, 在人防物资库的防护单元内设置一个清洁区域, 紧邻连接处防毒通道, 将风送至清洁区域中, 风量满足防毒通道换气次数要求即可。这样既满足了功能上的要求, 也可以使值班人员的生活条件得到很大的改善。在此推荐第二种方案, 望各位设计人员参考、采纳。

四、平战结合的设计要点

在现今建设单位对建筑布局要求越来越高的情况下, 人防工程的平时使用也出现了越来越多的功能。因此为了平时使用功能的层高要求, 人防通风系统与平时通风系统不可避免的需要共用通风管道。在此提醒大家, 共用通风管道时应合理布置管道走向及风口开启位置, 需保证战时使用和平时使用时均能达到气流组织的合理性。若不能保证, 建议还是分别敷设管道, 以满足使用要求。人防通风系统若与平时通风系统共用管道, 需详细写出转换要求及顺序, 以便战时能够在规定时间内实现人防通风系统的开启。

五、结语

人防通风系统在战时是保证人员及物资安全的重要保障, 因此在设计过程中需要认真思考, 注重细节, 保证设计方案的合理性、规范性。同时笔者在此建议设计人员应多与施工单位配合, 在预埋管线时保证一次到位, 设计方案与施工现场力求一致, 这样才能建成一个完美的、符合要求的人防工程。

参考文献

[1]李依琳, 孙长峰.人防工程暖通空调设计应注意的问题[J].建筑设计管理, 2011.

[2]朱星霖, 倪明星.人防设计中暖通专业与建筑专业的配合[J].中国科技财富, 2011.

[3]高永刚, 刘力.人防地下室通风设计总结与思考[J].城市建设理论研究, 2012.