煤礦的心臟——礦井通風系統(tǒng)

煤礦井工生產是地下作業(yè)，自然條件復雜，工作環(huán)境惡劣。地面空氣在進入井下并流經各作業(yè)場所的過程中，將摻入有毒有害氣體和礦塵，成分逐漸發(fā)生變化。同時，由于地熱作用，人體和機械的散熱、水分的蒸發(fā)等，都會顯著提高井下空氣的溫度和濕度，造成不良的氣候條件。解決這些問題就需要礦井通風系統(tǒng)。通風系統(tǒng)之于煤礦，一如心臟之于身體，其重要性可想而知。礦井通風系統(tǒng)是向礦井各作業(yè)地點供給新鮮空氣、排出污濁空氣的進、回風井的布置方式，主要通風機的工作方法，通風網絡和風流控制設施的總稱。在我國《煤礦安全規(guī)程》中，第一百條到第一百三十二條對礦井通風作了規(guī)定。

礦井通風系統(tǒng)的分類有很多種。根據礦井通風系統(tǒng)的結構可分為統(tǒng)一通風和分區(qū)通風；根據進、回風井的布置位置可分為中央式、對角式、分區(qū)式及混合式通風；根據主要通風機的工作方式可分為壓入式、抽出式和混合式通風；根據主要通風機的安裝地點可分為井下、地表和井下地表混合式通風。礦井通風系統(tǒng)應根據礦井設計生產能力、煤層賦存條件、表土層厚度、井田面積、地溫、礦井瓦斯涌出量、煤層自然傾向性等條件，在確保礦井安全、兼顧中、后期生產需要的前提下，通過對多個可行的礦井通風系統(tǒng)方案進行技術經濟比較后確定。

在煤礦安全生產中，礦井通風系統(tǒng)擔負著重要的通風任務：

（1）依靠機械通風，將定量的新鮮空氣，沿著既定的通風線路不斷輸入井下，以滿足回采工作面、掘進工作面、機電硐室、火藥庫以及其他用風地點的需要；

（2）沖淡并排出井下的毒性、窒息性和爆炸性的氣體和粉塵，使之符合《煤礦安全規(guī)程》的要求，同時降低熱源，營造良好的工作環(huán)境；

（3）防止各種傷害和爆炸事故，保障井下人員身體健康和生命安全，保護國家資源和財產。

合理的礦井通風系統(tǒng)是防治瓦斯、煤塵、自然發(fā)火事故的關鍵。瓦斯是煤礦最嚴重的危害，預防瓦斯超限，防止瓦斯爆炸，基礎工作是要構建可靠的通風系統(tǒng)，使井下巷道和工作面供風可靠，風量充足，使風排瓦斯含量能夠滿足礦井要求。而針對采煤工作面上隅角的瓦斯，很大一部分是由采空區(qū)漏風從采空區(qū)巖層裂隙中帶到上隅角的。因此，控制上隅角瓦斯首先要減少采空區(qū)漏風量，利用擋風帳，隔絕采空區(qū)通風，盡量減少采煤工作面向采空區(qū)的漏風，使采空區(qū)的高濃度瓦斯不流動到上隅角再進入采煤工作面風流。這樣可以使采空區(qū)的瓦斯涌出得到控制，降低采煤工作面回風流中的瓦斯?jié)舛取?

煤塵有爆炸危險，通風的目的之一就是將井下煤塵稀釋到安全濃度以下并排出礦井。決定通風除塵效果的主要因素有風速、風流方向及礦塵密度、粒度、形狀、濕潤程度等。風速過低，粗粒礦塵將與空氣分離下沉，不易排出而滯留在采掘空間，增加煤塵的濃度；風速過高，雖然能夠將煤塵帶走，但又使采掘空間的落塵重新吹起，反而會增加煤塵濃度。一般而言，掘進工作面的最優(yōu)排塵風速為0.4-0.7m/s，機械化采煤工作面的風速為1.5-2.5m/s，回采工作面、掘進煤巷最高允許風速為4m/s。這不僅考慮了工作面通風的要求，同時也考慮到煤塵的二次飛揚問題。

對于存在自然發(fā)火危險性的煤層，防治自然發(fā)火要通過選擇合理的通風系統(tǒng)和采取控制風流的技術手段，以減少漏風，消除自然發(fā)火的供氧條件，從而達到預防和消滅自然發(fā)火的目的。

為確保礦井通風系統(tǒng)安全、穩(wěn)定和可靠，需要做很多工作：

①通風系統(tǒng)要有穩(wěn)定的通風網絡結構，保證風流穩(wěn)定；

②要有足夠的通風能力，保證有效通風；

③要有可靠的通風設施和裝備，保證正常通風時期有效控制風流并符合抗災救災能力的要求；

④要有合理的通風網絡，以保證巷道的阻力分布能夠滿足各用風地點的通風需求；

⑤建立完善的礦井通風管理制度和通風管理機構，并配足人員；

⑥加強職工教育和培訓工作，提高職工、工程技術人員的通風管理水平和技術素質，推行全面質量管理，使礦井通風更安全有效。

近年來，我國煤礦技術快速發(fā)展，但隨著井下采掘工作的進行，礦井通風系統(tǒng)會不斷發(fā)生變化。因此，在實際生產過程中必須要進行通風系統(tǒng)調整，改善通風網絡結構、調整通風機的性能參數，對復雜落后、急需優(yōu)化的通風系統(tǒng)進行優(yōu)化改造，才能有效的避免通風事故的發(fā)生，為煤礦安全生產建立可靠保障。