优化矿井通风和安全生产之间的关系

优化矿井通风和安全生产之间的关系

段家峰

段家峰云南省富源县煤炭工业局云南富源655500

摘要：本文重点分析了优化矿井通风和安全生产之间的关系，首先简单介绍了矿井通风系统的概念、等级、通风方式以及通风原理，然后提出了几点目前我国矿井通风系统中普遍存在的问题，并对其进行了深入浅出的分析，最后针对现状提出了几点科学合理、切实可行的矿井通风系统的优化方案。

关键词：优化；矿井通风；安全生产

随着社会和科学技术的发展，人们的生活水平得到了大幅提高，而人们对于能源的需求也与日俱增，与此同时，矿井事故频发且屡屡见报，因此，人们对矿井的安全生产问题日益关注。而由于地下矿井独特的工作环境，空气占据着重要地位，因此，优化矿井通风与安全生产息息相关。

一、矿井通风系统1、矿井通风系统的概述矿井通风系统的工作原理很简单，即利用大型风机等通风设备将外界的新鲜空气输送进地下矿井系统，并且将地下污浊的空气排出，矿井通风系统即大型换气系统。在地下矿井与地上空气中人为的建立空气循环系统，提高地下矿井空气中的含氧量，严防窒息现象的发生，以提高矿井的安全性能和施工效率。

2、矿井通风系统的等级根据不同的条件，可以将矿井通风系统分为不同的等级。分类标准通常为安全问题，如瓦斯浓度、井下温度以及自然条件等因素[1]。通常将普通的矿井定义为一般型；当矿井温度过高时，可根据瓦斯浓度将矿井通风系统分为一般型、防火型和排放瓦斯型；若根据瓦斯安全情况可将通风系统分为排放型、排放防火型、排放防火降温型。

3、矿井通风系统的通风方式通风系统通风方式的划分标准为井田与回风口的具体位置，根据位置的不同可将通风方式划分为中央式、对角式、分区式、混合式四种。中央式即将风口设置在井田中央，而该方式的风井倾斜位置有所不同，因此，又可分为中央边界式和中央并列式；对角式即将风口设置在井田两翼，还可根据风口与井田的相对位置区分单双翼；分区式即在矿井的每个区域分别设置通风系统；混合式即将以上几种通风方式综合使用，在同一矿井中，针对各个区域的不同情况设置风口。

4、矿井通风系统的通风原理在地下矿井通风系统中，一般有自然通风与机械通风两种类型，但是，由于自然通风风压过小，不能为地下矿井提供稳定的空气来源，因此，通常会选择机械通风来代替自然通风。机械通风的工作原理一般分为两种，分别是压入式，抽风式和混合式。压入式是利用通风设备将大量的地上新鲜空气压入地下矿井，并利用气压将地下的污浊空气排除矿井，从而实现空气对流；抽风式是将风机放置在出风口，利用负压将矿井中的污浊空气抽出，从而满足地下的空气需求；混合式即将压入式与抽风式相结合，在入风口设置压入式设备，在出风口设置抽风式设备，加大矿井内的空气流通，以此保证矿井内的空气安全。

二、矿井通风系统中存在的问题（一）矿井采集区域分散，因此主风机数量过多，电机耗能过多，同时造成通风系统的不稳定，另外，由于生产地不集中，而矿井又是火灾的高发地段[2]，一旦发生火灾，极难控制；（二）矿井通风系统采用多井筒的形式，通风线路复杂，不利于管理，多井筒式通风系统几乎不存在可调节性；（三）在大型矿井周边都会分布一些小型煤窑，受煤窑影响，矿井的通风系统结构复杂，且易生灾害。

三、矿井通风系统的优化方案（一）矿井通风系统的优化原则1、安全原则安全是立身之本，只有保障了人身安全不受威胁，才能进一步保障生产效率和经济收益。而矿井是最易出现危险的工作场所，因此，加强安全教育、培养安全意识刻不容缓。在通风系统的优化过程中，更要注重安全原则，在安全的基础上优化矿井通风系统。煤矿矿井最容易发生的事故是瓦斯爆炸，而瓦斯爆炸需要三个必备条件，分别为充足的氧气、足够高的瓦斯浓度以及火源，当瓦斯达到足够浓度时，一旦碰到火源，会立即发生爆炸，而瓦斯浓度过高的主要原因为矿井通风不良。在2014年云南地区发生了“3.31”较大瓦斯爆炸事故、“4.07”透水事故以及“4.21”瓦斯爆炸事故等，众多煤矿被责令停顿整改。因此，矿井通风系统优化的最重要原则为安全原则。

2、经济原则在对矿井通风系统进行优化时，不宜冒进或改动太多，应结合现有的通风结构，对其进行优化和改善，使布局更加合理、系统更加完善，并且尽可能的降低投资支出，以提高经济收益。

3、发展原则尽量减少新设备的购入，加大旧设备的利用率，设定矿井的长期与短期目标，坚持走可持续发展道路[3]。为了使云南煤矿业更进一步，云南煤监局在“十一五”计划中制定了“1110”目标，并预期该计划于2010年实现，“1110”为产量突破一亿吨，死亡人数少于100人，百万吨死亡率低于1%，10人死亡率为0。另外，云南煤矿管理部门正在加强对矿工的技术培训，建立区域服务中心，配备救护队及相关设备，并且加强监管，保证安全，以便取得更好的发展。

4、节约原则改造时应严格遵守节约原则，可以通过缩短通风线路的方法降低风机能耗，并且提高了安全性能，进而采矿降低成本，提高经济收益。

（二）矿井通风系统的优化措施1、综合集成由于科学技术的多元化发展，使得矿井通风系统的设计方法同样呈现多元化的发展趋势，在对矿井通风系统进行设计时，更加注重多种技术综合处理数据的能力。把不同的分析方法相结合，并使用计算机对综合数据进行统一处理，利用计算机网络管理矿井通风系统。另外，在管理矿井通风系统时，应将计算机网络与人力相融合，加强通风系统的集成化与智能化，并且促进工作人员自主学习，加强自我能力和素质修养，从而进一步优化矿井通风系统。

2、决策系统在矿井通风系统的管理过程中，最主要的技术即计算机智能化处理技术，利用该技术将优化方法由线性转化为非线性，虽然计算机决策系统已经取得了一定成就，但是要想自主研发优化系统还是较为困难的，大大限制了计算机优化设计的发展。因此，当研发应用于矿井通风系统的相关软件时，应注重系统的决策能力，并且在设计软件时，就应当以系统的决策能力为主，在提高系统决策能力的基础上优化矿井通风。

3、电子监控随着科学技术和社会的发展，越来越多的先进技术被应用于采矿事业，因此，采矿技术迅速发展，而由于对自身能力预测不到位，使得矿井的实际生产量远超计划生产量，从而不断扩大矿井规模，这就需要同时扩大矿井通风系统，并在通风系统中应用新技术、新技能，矿井通风系统也变得愈加复杂。仅凭人力管理通风系统已经无法适应现代社会，因此，在矿井中安装电子监控，并对通风系统进行实时全程监控，能够有效的发展矿井通风，并进一步提高其安全性能。电子监控系统无疑在矿井通风系统中占据着重要地位，并且为提高其安全性能发挥着重要作用。

结语：综上所述，在对矿井通风系统进行优化处理时，应遵循其安全、经济、发展、节约的四项基本原则，并且完成本文提出的在矿井通风系统中可以将计算机技术进行综合集成，加强计算机系统的决策能力，以及在通风系统中添加电子监控系统这几条优化措施，从而提高系统的安全生产能力。

参考文献：[1]陈全旺.浅析矿井通风系统优化设计的改进方向[J].中国高新技术企业，2014，04：92-93.[2]关清安.浅谈优化矿井通风与安全生产的关系[J].西北煤炭，2005，02：17-20.[3]王顺双，王东霞.优化矿井通风系统提高安全保障能力[J].山东煤炭科技，2014，01：63-64.