论矿井通风与瓦斯防治

论矿井通风与瓦斯防治

发表时间：2013-05-24T15:44:49.810Z 来源：《科教新时代》2013年5月供稿作者：牛丽娜

[导读] 所有矿井都要采用机械通风，主要通风机和分区主要通风机必须安装在地面。

山西省阳泉市培训中心技工教学二部牛丽娜

【摘要】文章主要分析了矿井通风系统及其优化改造，最后指出了矿井通风系统设计的基本要求，本文针对矿井通风系统，从主要防治瓦斯事故的角度探讨了矿井通风系统的优化改造。

【关键词】矿井通风；瓦斯防治；优化改造

【中图分类号】TU223.67 【文章标识码】B 【文章编号】1326-3587（2013）05-0159-01

矿井通风的目的是瓦斯防治、自然防治、热害防治、粉尘防治。根据相关统计数据，瓦斯事故占整个煤矿事故的比例将近三分之二。煤矿瓦斯不仅事故数量大，而且死亡率高，对矿井的破坏性强。在煤矿事故中，瓦斯事故是主角。瓦斯是在煤炭形成初期的伴随附属产物，是植物的纤维素和有机质在厌氧菌的作用下分解而成，主要成分是天然气。瓦斯气体以游离状态存在于煤体或围岩中。地下开采时，瓦斯由煤层或岩层内涌出，污染矿内空气，一旦遇到明火即产生瓦斯爆炸，容易造成群死群伤。

一、矿井通风系统

矿井通风是指将空气输入矿井下，在增加矿井下氧气浓度的同时，利用新鲜空气冲淡、清扫、驱赶排除矿井内的有害气体，从而保障矿下作业安全。矿井通风系统主要由通风井巷网络、通风设施、通风动力装置组成。

二、矿井通风的优化改造

1、矿井通风的优化改造必要性准则。

（1）矿井通风方法的变化，第一水平为压入式通风，开采延深至下水平改为抽出式。（2）矿井生产能力增加，通风系统不能与之相适应。（3）由于矿井的扩区、延深引起通风系统的变化。（4）由于瓦斯、地温出现异常变化，超出原设计值，使得原有通风系统无法满足要求。（5）由于各种原因造成矿井主要通风机能力与矿井通风阻力不相匹配等。（6）矿井通风阻力严重超标，阻力分布不合理。

2、矿井通风系统优化改造的原则（1）通风方式合理。各种通风系统完善，通风网络结构简单；采用分区独立通风，尽量不用串联通风，抗灾能力强。（2）通风网络风量分配与调节合理，风流稳定，无风流不稳定角联风路。有效风量率高，漏风小。（3）通风阻力分布合理，阻力小。（4）通风设施布置合理，数量少。（5）矿井主要通风机运行稳定、可靠、高效经济。（6）单台主要通风机风压特性与通风网络风阻特性相匹配。（7）多风井风机联合运转稳定，相互干扰小。

3、通风系统优化改造的目标和策略（1）总目标：在通风系统服务年限内，在保证矿井生产能力所需的风量要求下，使主通风机与通风网络始终保持合理匹配的状况，实现矿井通风系统安全可靠、高效经济的运行。（2）总策略：矿井通风系统改造应立足现状、着眼长远，统筹兼顾，因地制宜，以降低矿井通风阻力，增加风量，提高主要通风机效率，减少漏风为主进行综合治理，达到增风、节能、安全生产的目的。

4、通风系统优化改造可采取的改造措施（1）简化通风系统：封闭报废巷道，拆除不合理多余的通风设施。（2）降低关键风路上的摩擦阻力：调整改善进风与回风系统，减少风流不合理折返，缩短进、回风路线的长度。（3）修复失修的巷道、扩大巷道通风断面。（4）增加并联巷道：利用井下的原有巷道或新开井下巷道。（5）降低关键风路上的局部阻力：减小总进、回风巷道转弯处、风井与风硐连接处、扩散塔转角处的风流损失。（6）报废淘汰陈旧的主通风机，更换新型高效风机。（7）新开凿进风井、回风井，大幅度缩短通风流程。

5、通风系统优化改造的步骤明确改造的目标和任务；当前通风系统的调查；当前通风系统的分析；根据当前生产和未来发展规划，通风系统无法满足安全生产的要求时，提出优化改造的意见，并进行必要性和可行性分析论证；改造方案的拟定；根据矿井瓦斯涌出量预测和风温预测的情况，计算确定不同时期各种可行通风方案下矿井当前和未来的需风量；进行不同时期各种方案的通风模拟，提供各方案技术指标；进行不同时期各种通风方案的安全、技术经济比较评价，选择最佳方案；制定改造工程计划，组织实施，并进行效果检验。

三、矿井通风系统设计的基本要求

设计选择通风系统，除遵循投产较快，出煤较多、安全可靠、技术经济指标合理等原则外，必须满足下列基本要求：

1、安全出口设置。每个矿井特别是地震区、多雷区的矿井，至少要有两个通到地面的安全出口，各个出口之间的距离不得小于30m，新建和改建的矿井，如果采用中央并列式通风时，还要在井田边界附近设置安全出口。井下每一个水平到上一水平和每个采区至少都有两个出口，并与通到地面的安全出口相连通，通到地面的安全出口和两个水平之间的出口都必须有便于人行的设施。

2、进风井口要避免污风、尘土、炼焦气体，矸石燃烧气体等的侵入。进风井口距离产生烟尘、有害气体的地点不得小于500m；为防止进风井筒冬季结冰，需装设暖风设备；矿井的总回风道不得作为主要人行道；地面主要通风机和回风流的噪音都不得造成公害；进风井与出风井的设置地点必须地层稳定，施工地质条件比较简单，占地少，压煤少，而且要在当地历年来洪水位的最高标高以上。

3、箕斗井一般不应兼作进风井或出风井。如果井上、下装卸装置和井塔有完善的封闭措施，其漏风率不超过15％，并有可靠的降尘设施，箕斗井可以兼作出风井；若井筒中风速不超过6m/s，有可靠的降尘措施，保证粉尘浓度符合工业卫生标准，箕斗井可以兼作进风井。

4、所有矿井都要采用机械通风，主要通风机和分区主要通风机必须安装在地面。但有战备的特殊要求时，可以考虑装在井下。新设计矿井不宜在同一井口选用几台主要通风机联合运转。

5、不宜把两个可以独立通风的矿井合并为一个通风系统。若有几个出风井，则自采区流到各个出风井的风流需保持独立；各工作面的回风在进入采区回风道之前、各采区的回风在进入回风水平之前都不能任意贯通，下水平的回风流和上水平的进风流必须严格隔开，在条件允许时，要尽量使总进风早分开，总回风晚汇合。

6、采用多台分区主要通风机通风时，为了保持联合运转的稳定性，总进风道的断面不宜过小，尽可能减少公共风路的风阻。各分区主要通风机的回风流、中央主要通风机和每一翼主要通风机的回风流都必须严格隔开。

7、要充分注意降低通风费用，为此，主要风道的断面不宜过小，并做到壁面光滑，以降低摩擦阻力，主要风道的拐弯要缓慢，断面