矿井通风管理及其系统可靠性

浅论矿井通风管理及其系统可靠性

矿井通风管理是矿井生产过程中重要的管理内容之一，通风状况的好坏直接影响到井下工人的生命健康安全、矿井的生产效率和经济效益。做好矿井通风工作，要针对现场实际情况，解决相关的矿井通风技术难题，从系统安全角度出发，全面提高通风管理的整体水平。近年来，由于通风管理不善，不能适应矿井通风系统的动态、随机等特性的要求，重特大灾害事故时有发生。所以，为实现矿井的安全生产，在提高通风技术水平的同时，必须加强矿井通风的管理工作。

1 良好矿井通风系统的标志

在进行矿井通风系统的优化工作之前，必须对原通风系统展开分析，查明该系统的问题所在，论证其优化改造的必要性。

良好矿井通风系统的标志是：(1)各矿井主要通风机装置运行状态良好。矿井通风机装置的运行状态主要取决于工况点，工况点是矿井风网风阻曲线与主要通风机特性曲线的交汇点，矿井主要通风机装置的工况点合适，则它的运行稳定性和经济性良好。稳定性是指主要通风机装置运行过程中工况点只有一个，其工作风量和工作风压不发生周期性变动。经济性是指通风机装置保持高效率运行且装置运行状态良好。

(2)通风井巷联接形式合理。通风并巷联接形式合理就是要使通风系统安全可靠、技术可行、经济合理。安全可靠是通风网络系统制定的基本原则。其具体要求是在矿井正常生产情况下符合安全规

程规定，无安全隐患，不危及安全生产：在意外事故状态下能保证人员安全撤离，不损害或少损害生产设备和设施。经济合理包括两个含意，其一是通风井巷、设备的投资较少：其二是在网络联接形式确定的情形下，网络内部实行最优化调节。

(3)通风网络内部最优化调节。井下通风网络的内部优化调节是通风系统经济合理的重要组成部分，它直接关系到各矿井主要通风机装置的工作风量和工作风压，从而影响矿井通风电耗，所以在网络系统、通风井巷联接方式确定(由安全要求、生产要求、技术要求所决定)的情形下，选择内部最优的调节方案是改善技术经济合理性的最重要的手段。

2 矿井通风信息管理系统的功能

随着计算机、网络、通讯等信息技术的高速发展，信息管理和处理技术迅速应用于矿井通风管理。根据矿井通风管理工作的具体特点，开发的矿井通风信息管理系统主要用于矿井通风的日常管理和技术管理，协助现场技术人员进行通风日常事务管理。

矿井通风的日常事务管理主要包括人员的分工、停开工区域通风调整、通风报表、处理日常通风问题等。目前我国矿山企业中通风管理的模式基本上是总工程师、通风(安全)副总工程师、通风区(科)区长负责制。通风日常管理信息系统，是将矿井通风所有信息存储在系统中。可以随意调用。且带有系统分析功能，能从一定程度上协助总工程师、通风区长、技术人员进行决策，有利于实现决策的科学化。计算机通风信息管理系统的功能包括：

(1)计算机图形显示。其中包括矿井通风系统图、通风系统示意图、通风网络图、避灾路线图。在图上标明用风地点、风量分配、风流方向、通风设施位置等，主要图件根据矿井最新情况加以刷新。利用计算机显示矿井通风有关图形，更新快且容易。

(2)利用计算机建立通风设施管理数据库。包括矿井局部通风机运行情况，如风量、风压、风筒漏风、有毒有害气体浓度：各类通风设施，如风桥、风门、密闭的构筑位置及损坏程度：通风测量仪表的库存数量、使用、检测检修情况等；主要通风机的运转情况，包括工作风压、风量、耗电量、电机功率、效率等。

(3)通风管理制度及其执行记录数据库。包括有关矿井通风管理的法律法规、行业规范等文件。信息收集的范围是与技术管理有关的、矿井当前适用及今后可能遇到的技术问题。同时对信息进行分析和分类，建立可多条线索查询的数据库系统，技术人员可方便、准确、完整地检索到相关的内容。

(4)提供各类统计分析报告。包括通风风量测定及全矿风量综合分析、通风阻力测定及阻力分布情况分析、主要通风机性能检测鉴定报告及性能评估分析、反风演习报告、煤矿瓦斯鉴定和分析、煤层自燃倾向性鉴定和矿井火区分布定位以及各参数测定时间和数

据分析等。

(5)提供通风管理机构与管理人员信息，包括各类人员的工作、职位、素质等。计算机通风信息日常管理系统将全矿井与通风相关的基本情况通过计算机数据库统一管理，然后通过网络使其在全矿

或更大范围内资源共享，决策人员可根据需要随时查询各种历史记录和当前状况，该系统能协助决策人员准确分析和科学决策，

3 矿井通风系统的可靠性

按照一般定义，矿井通风系统的可靠性可解释为矿井通风系统在运行过程中保持其工作参数值的能力，以保证井下有足够新鲜风量的供应。由此可见，通风系统的可靠性取决于两类因素：决定通风网络风量分配因素和决定排除通风网络空气中污浊物质的因素。按照上述矿井通风系统可靠性的定义，矿井通风系统丧失其工作能力就可称作矿井通风系统的失效。整个矿井及其通风系统应留有足够的备用系数，其组成部分失效(一个或几个分支同时失效)通常不至于造成整个矿井通风网络失效。

决定性因素。按照上述对矿井通风系统失效的定义，可靠性因素可解释为影响通风系统风量分配的因素。最常见的影响风量分配的因素有：原始数据：计算方法：通风网络各部分的空气动力阻力及其拓扑结构以及主要扇风机装置的可靠性。

从可靠性的角度来看，决定通风系统各部分空气动力阻力的原始数据是否确实特别重要。这些数据是指评定支架、巷道横断面、矿井漏风量等空气动力特性的数据。

矿井通风系统各部分的空气动力阻力(即巷道、通风设施等的风流阻力)是决定井下总人风量的几个主要因素中的一个因素。它同时也用于确定通风网络相对风量分配。主要扇风机装置的工作状态可决定送往井下的风量。因此，使主要扇风机装置的工作保持稳定

状态十分重要，在矿井的全部生产期间，必须使其变化不超过规定范围。主要扇风机装置工作失效一般是由其机械系统(扇风机部件、控制和备用装置)损坏和供电系统故障引起的。