矿井通风系统优化及应用研究获奖科研报告

矿井通风系统优化及应用研究获奖科研报告摘要：本文结合实际情况，对煤炭生产通风管理的重要性及影响通风效果的因素进行了分析与说明，并在此基础上对煤炭通风系统应采取的措施进行了分析与说明，可为后期煤炭生产通风质量的改善提供参考。

关键词：煤矿通风;系统因素;防范措施

引言

煤矿作业属于高危工种，实际生产作业中存在较多的危险因素，如不对其进行有效管理及监督，极易容易引发系统事故，危机人员生命，且带来较大的财产损失及社会影响。对于此，在煤矿实施开采过程中应做好系统防患措施，将系统落实到实处，以保证作业系统及人员生命系统。煤矿通风对矿井系统作业具有直接影响，一旦出现通风失效或供风不足，容易造成井下缺氧，导致有害气体含量迅速上升及矿井作业人员窒息，从而造成严重事故发生。因此，矿井通风应作为重点进行考虑，确保正常供风，从而保证开采系统。该种情况下，对煤矿通风系统进行优化将具有积极意义。

1煤矿开采通风系统及影响因素分析

1.1矿井通风系统及其分类说明

矿井通风系统是通过通风设备以及通风网络将地表新鲜空气输送至井下满足井下作业环境要求，同时排出井下作业时所产生的污浊空气的换气系统。基于通风机的运作原理的不同，一般通风方法也不同。以压入式而言，通过进风井的主扇给予正压促使地表空气进入井下，并压出井下作业产生的浑浊气体;利用回风井的主扇产生的强大负压抽出井下作业产生的浑浊空气的空气循环方式我们称之为抽风式;混合式则采取利用进风井的主扇压入新鲜空气和利用回风井的主扇抽出污浊空气相联合的通风方式。目前我国大多数矿井主要采用抽出式通风，采掘工作面通风则多采用压入式的局部通风方式。

1.2影响煤矿通风系统及管理的因素分析

煤矿生产中的通风问题由于受到多方面的因素影响而造成供风不良，引发供风事故，具体表现在以下几个方面：其一，人为因素影响，由于作业人员的责任意识及误操作等而引发通风设备故障，进而引起系统事故。其二，环境因素，煤矿开采中的地质结构、气候等均会对通风效果造成一定影响。如煤矿开采深度越深，矿井地表温度也越高，地表空气成分也变得更加复杂，有毒有害、易燃易爆气体含量也逐步提高，极易造成爆炸及中毒事件发生。其三，设备因素影响;企业人员对各设备缺乏必要的管理，部分设备设施已老化，管道漏风严重，对供风量的保证造成了严重影响。

2矿井通风系统优化及应用研究

2.1项目概况

某矿区位于山西省太原市境内，属于大型煤矿，煤质资源好及煤炭储量大，具有极大的开采价值。为保证对该矿区的有效系统开采，除先进的开采工艺外吗，良好的通风也是基本保证。根据计算，矿井通风能力核定为506.42万吨/年，且由于该矿区属于多煤层联合开采，其通风方式属于分区混合通风方式，抽出式通风方法。矿井共有进风井5个，回风井五个;目前矿井实际进风量：41107m3/min，实际回风量：41969m3/min，总有效风量：38459m3/min，矿井有效风量率为93%。根据检测，该矿井矿井瓦斯等级和二氧化碳涌出量测定结果为绝对瓦斯涌出量97.55m3/min、相对涌出量13.9m3/t;二氧化碳绝对涌出量21.27m3/min、相对涌出量3.03m3/t。该矿区主要进、回风井参数如下表所示：

2.2矿区通风系统优化及保证系统生产的措施分析

综合以上情况，针对煤炭开采通风系统的重要性，在煤炭生产中做好通风至关重要。结合目前情况，强化煤炭开采通风系统的防范措施主要包括以下几点：

1）建立并完善煤炭通风系统管理系统;为保证煤矿通风系统，建立完善的通风管理系统有利于对通风系统进行系统控制，可从根本上消除系统隐患及提高煤炭企业的整体管理能力，在实际生产中具有重要的价值及意义。对于此，首先，企业应建立完善的管理制度，逐步规范人员作业行为;并在思想上高度统一，规范工作人员作业行为，以保证通风的有效性。其次，规范通风管理作业章程，并严格要求作业人员按照作业流程实施作业，定期对人员开展作业培训，以促使员工掌握充足的技能，对于保证通风作业的有效性具有积极意义。

2）建立完善的矿井监测系统及对矿井实际情况進行检测;结合该矿区实际情况，该矿区使用监控系统，利用光纤传输等实现了对各类监测数据的有效处理，同时，该矿区所使用的监测系统已于公司网络相连接，有利于企业对矿区通风系统运行情况的监管。同时，为保证矿井作业的系统及空气质量，该矿区地面建立了束管监测系统，每天对工作面后部采空区、回风上隅角、工作面回风流、各回风巷利用束管监测系统抽取气样进行化验分析。每周对气样分析和温度变化曲线图进行综合分析;此外，当工作面有自燃发火倾向时，矿区采用人工抽取气样进行化验分析的方式每天进行分析，确保及时准确把握工作面自然发火情况，极大保证了矿区作业良好的环境，可对实现系统开采起到重要的保障作用。

3）做好通风设备的维护与通风管道布置;相关人员应加强对通风设备的管理工作，从设备安装、运行、维护等方面做好管理控制。如从设备安装而言，做好设备的选择及安装质量的控制，并针对不同的地理环境确定不同的安装工艺及方式，可对保证安装质量起到积极作用。再如，在设备运行中，定期对设备进行检查，如存在运行不畅、漏风、阀门开度不畅等应及时进行维修与维护，以保证设备正常的运行。此外，总体来讲，在供风系统设计中，应结合矿机深度及地形变化情况，合理设置并布置管道，力求减少供风系统阻力，减少弯道数量、采用合理的材料控制供风系统管道阻力等应作为考虑的重点，以保证供风的通畅性及提高供风效果。

3结束语

综上所述，煤矿供风系统应在实际生产中作为重点进行考虑，煤矿通风效果直