探讨矿井通风安全的现代化管理技术 李云飞 （徐州矿务集团张双楼煤矿江苏沛县２２１６１６） 摘要：通过对全国重大瓦斯煤尘爆炸事故的分析表明，零星事故主要是个人违章及工作差造成的，重大瓦斯事故都是因通风系 统存在问题而造成的。所以要加强对矿井通风安全管理技术，给矿井施工提供安全保障。 关键词：矿井施工；通风安全；现代化管理：技术措施 中图分类号：ＴＤ７２４ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００４—７３４４（２０１３）１３—０２１６—０２ 引言 矿井通风设施是矿井构成通风系统的一部分（包括风门、密闭、风 桥、调节风窗等），它是保证矿井从进风至回风的全部线路和行人安全畅 通而设置的通风构筑物。为了加强通风管理，保证生产安全，要加强矿井 通风安全技术管理。 、通风机运行效率（％） ＞６５ ６０～６５ 表１ 通风机工况风压（Ｐａ） ＞４０ｏＯ ３００ｏ一４０００ 通风机工况风压（Ｐａ） ＞７５ ５０－７５ ｌ８台 １７台 ０台 ｌＯ台 ２７台 ３４台 ５０—６Ｏ ３０￣６０ ＜３０ １６台 ３５台 １４台 ２０ｏ０～３０ｏｏ ｌＯ０ｏ ２ｏｏ０ ＜ｌＯ０ｏ ３５台 ４１台 １４台 ２５～５Ｏ ＜２５ ３１台 ８台 共计１００台 １煤矿通风系统存在的问题及其评判 １．１存在的问题 １．１．１主扇运行效率低 共计１００台 共计１００台 ３Ｏ个矿务局１００个风井老型号轴流风机调查结果见表１。 １．１．２通风动力引起的风流不稳定 主扇工作不稳定引起的。包括：风机的喘振：多风机相互干扰。 井下辅助通风机对风流稳定性的影响。包括：辅扇对主扇的影响；辅 扇能力太大引起并联分支风量不足、反向或停滞；辅扇附近进风主巷中 风门的启闭；主扇、辅扇停电停转。 自然风压引起的。包括风门的开闭；防爆门的开闭对风流影响。风流 短路造成的风流剧烈波动。对角分支风流不稳定。 应加强对角联网路的管理，有计划地设置或利用有益角联，避免和 严格控制有害角联。 １．２评判 旦确定某一通风系统，应该对该通风系统的优劣进行评判，根据 评判结果优化选择通风系统。评判内容包括确定评判指标，求出各评判 指标权值和选择评判方法。 一２矿井通风设施安全技术管理 矿井通风设施是矿井构成通风系统的一部份（包括风门、密闭、风 桥、调节风窗等），它是保证矿井从进风至回风的全部线路和行人安全畅 通而设置的通风构筑物。为了加强通风管理，保证生产安全，制定以下通 表２ 表３ 内蒙古的伊敏河露天煤矿锚杆 主要内容简述 支护技术应用中出现的问题 内蒙古的伊敏河露天煤矿井下用的锚杆的强度低 １．锚固剂与锚 质量和强度不 和延伸率小，因此，锚杆在煤巷围岩的变形中不能 好 起到支护的作用，同样也不能起到较大的支护阻 力作用，结果导致巷道顶板离层或错动。 内蒙古的伊敏河露天煤矿具有液压、风动和电动 ２．需要提高锚杆机具结构性能 锚杆钻机，但其整机性能和零部件质量有待进一 步完善和提高。 监测是保证锚杆支护可靠性和监督施工质量的重 ３．需要提高锚杆监测仪器与检 要手段。内蒙古的伊敏河露天煤矿很重视锚杆支 监测技术 护的检测工作，研制出了很多的基于超声波的检 测仪器，但其功能不全、性能不高，也没有形成成 套的综合检测技术。 我国煤矿锚杆支护 技术的发展展望 主要内容简述 不断的引进国外优良的锚杆支护理论以及锚杆支护的前进设 １．继续完善煤矿锚 计方法，模仿国外先进的煤巷锚杆支护的工程监控过程，将这 杆支护理论与技术 些前进的技术结合我国的实际情况，提出出适合于我们自身 的锚杆支护理论，设计出适合于我们自身的锚杆支护方法。 使得煤巷锚杆支护设计向现代化和实用化方向发展。 当前的锚杆机打眼及安装速度以及掘进机割煤效率是两个影 锚杆技术，然而这些技术只能应用于稳定的岩石巷道，不能在围岩较软 的煤巷中发挥作用。而在上世纪８０～９０年代之间，我国煤矿逐步开始使 用锚梁网和锚带网组合锚杆支护这种锚杆支护技术，这段时问中我国的 煤矿锚杆支护技术也得到了进一步的发展。截止到１９９８年，煤巷中锚杆 支护的使用率占有量达到了２０％。因此，推动锚杆支护技术发展的关键 在于研究开发可以有效控制高应力、采动和软岩等大变形巷道的锚杆支护 技术。这种锚杆技术的发展也给我国煤矿的开采工作带来了很大的便利。 这些都是我国煤矿锚杆支护技术的发展现状，虽然我国的煤矿锚杆 支护技术的发展历史不是很悠久，但是近些年也得到了很好的发展，对 我国的煤矿锚杆支护技术的发展现状作深入的了解才能在未来的发展 中提高煤矿锚杆支护技术的更好发展。与国外煤矿锚杆支护技术相比之 下，我国锚杆支护主要的不足之处在于锚固力低和锚杆可靠性不高这两 点，由此可见，着重提高锚杆的性能，研发新型的能够具有高性能的锚杆 支护，能够有效地控制高应力以及软岩大变形巷道，同时也将会成为我 国内锚杆支护以后主要发展方向。 ２．发展掘锚新机具 响煤矿开采效率重要因素。因此将掘锚进行组合实现联合机 组是实现煤巷锚杆支护技术加速前进的最佳途径。 在煤矿井下要综合监测锚杆支护，去验证最初设计是否可靠 ３．监测锚杆支护技 和合理，作为修改最初设计的依据。监测的重要性不言而喻， 术需要进在今后的工作中，我们一要继续研究监测锚杆支护的技术，二 步提高 要提高自身工作人员的素质这样才能更好地对锚杆支护进 行监测，促进安全生产。 一，３结束语 在煤矿的开采中煤矿锚杆支护技术的应用的非常广泛，煤矿锚杆支 护技术不是看的那么简单，事实上它是一项非常复杂综合的系统工程， 有很多因素影响支护效果。因此，我们不仅要积极学习外国的先进的煤 矿锚杆支护技术和理论，并结合我国的现实基础，不断对我国煤矿锚杆 支护理论与技术进行完善。做到安全生产。 参考文献 『１１侯朝炯．巷道锚杆支护围岩强度强化机理研究ｆＪ１．岩石力学与工程学 报，２００Ｏ（ｏ３）． 『２慷红普．回采巷道锚杆支护影响因素的ＦＬＡＣ分析 岩石力学与工程 学报，１９９９（０５）． ［３】康红普．高强度锚杆支护技术的发展与应用Ⅲ．煤炭科学技术，２０００（０２）． ［４］ｉｆｂ德蕴．深井软岩巷道围岩二次支护新技术［ＪＪ＿矿山压力与顶板管理， ２００３（０１）． ２．２我国煤矿锚杆支护技术的发展展望 由于煤矿锚杆支护技术很多，我们要选择适合我国煤矿生产的锚杆 支护技术，这样才能对我国的煤矿开采起到重要的影响。下面用一张图 表来对我国煤矿锚杆支护技术的发展展望做进～步的概括，如表３所示。 ［５】宋宏伟．杆支护在土木工程中应用的现状与发展忉．安徽建筑，２００２（０１）． 收稿日期：２０１３—５—１７ 风设施安全技术管理措施。 矿井应尽可能采用并联通风系统，并使各条风路的阻力接近相等。 在通风系统中尽量少设置风门、风桥、调节风窗等通风构筑物，以减少漏 风和风阻。通风设施的位置应设在顶板坚硬，未遭破坏的煤岩巷道内，尽 量避免设在动压区，并要符合《煤矿安全规程》的有关规定。通风设施的 措施必须按“通风设施工安全技术操作规程”作业，通风设施竣工后，要 组织验收，不符合质量要求的，必须整改合格。风门（墙垛砌筑与密闭相 同）作为设在不允许风流通过，但需行人或行车的巷道内，其结构要求严 密、漏风量少。 构筑的风门不得少于两道，并装有正反向风门。正向风门必须能够 自动关闭且风门之间进行联锁，保证不能同时打开，行人的两道风门之 电闭锁。使用局部通风机通风的工作面不得停风机，特别情况风机停止 运转时，必须撤人到新鲜风流中，并切断工作面所有电源，做到停风必停 电，送电先送风，并检查瓦斯不超限才能送电和作业。 因故停电停风后复电通风时，必须先检查瓦斯，当风机及开关附近 ｌＯｒｅ范围内，瓦斯浓度在０．５％以下时，及停风区域内的瓦斯不超过１％ 时，方可送电，否则必须排放。 风筒采用插接接头时，每个接口应绑扎，以防接头脱离和减少漏风， 保证工作面有足够的风量；检查有损坏的风简要立即更换，发现有破口 要修补。两个掘进巷道在相距２０ｍ贯通前停止一个工作面作业，但必须 保证风机继续正常通风，保证巷道内不积存瓦斯。巷道贯通后，在进行风 流、风量调整未实现负压通风前，要进行局部风机配合供风，以防瓦斯积 间的距离不得小于５ｍ。风门墙垛用不燃砖（石）材料彻筑；墙垛周边掏槽 聚，待通风系统风流稳定实现负压通风后，才能停止运转。 深度一般不小于０．２ｍ，要见硬顶硬帮，并与煤岩接实严密（抹有０．２ｍ的 ５串联通风安全技术管理 裙边）不漏风。风门前后各５ｍ内巷道支护良好，无杂物、淤泥和积水等； 在通风系统中，掘进工作面与回采工作面相连接，在布置通风 有积水时要设反水池或ｕ形反水管导水。 困难时，可采用短期的串联通风。为了保证串联通风期内生产安全，制定 技术文件和技术资料管理。图纸要齐全并能正确的反映实际情况。 串联通风安全技术措施，在施工时，要求严格执行。 矿井必须有通风系统图、通风网络图、防尘管路布置图、瓦斯监控系统 ５．１通风措施 图，对于防火灌浆和瓦斯抽放系统的矿井，要有防火灌浆和瓦斯抽放管 掘进工程是煤（岩）巷，回风串入采回工作面时，在采掘工作面的配 路系统周等。需要收集储存的数据有主要井巷的通风参数、煤层瓦斯含 量、瓦斯相对涌出量、瓦斯绝对涌出量、瓦斯地质资料、煤层的自燃倾向 风要求保证有足够的风量。使掘进面用风后的回风进入回采工作面的风 性鉴定资料、自然发火期统计资料、煤层的最短自然发火期、主要通风机 流中，瓦斯或ＣＯ，浓度必须在０．５％以下，其他有害气体应符合要求。 加强通风设施管理，减少风门漏风。在进入回采工作面的风流中，必 的性能曲线、局部通风机的型号及其性能参数。所有仪器应有说明书，建 须装有瓦斯自动检测报警断电仪。保持采煤工作面的进回风有４ｍ２以上 立技术档案。 的断面，使进回风和行人畅通。测风人员要经常测定风量，如有变化，应 各种报表应存档，各类台账（密闭墙台账、火区台账、局部通风机台 账、注水台账等）健全，各种检查记录（通风设施检查记录、反风设施检查 查明原则，及时予以处理。 记录、瓦斯检查记录和瓦斯涌出异常检查记录等）齐全。制定符合本矿的 ５．２瓦斯管理措施 风量计算方法，采掘工作面风量分配合理。定期进行主要通风机性能测 加强采掘工作面的瓦期检查，如有瓦斯增加，即要查明原因，及时处 定和矿井通风系统阻力测定，以获得主要通风机性能实测曲线和关键阻 理。串入采煤工作面的瓦斯含量不得超过０．５％，如有超限，要立即停止 力路线的阻力分布等资料。 采煤工作面作业，然后查明超限原因，进行加大配风量等处理。在采煤工 ３通风安全的计算机管理 作面进风巷（距采面下出口煤壁ｌＯｒｅ内）处安设瓦斯监测探头，随时掌握 串入采面的风流中瓦斯浓度，探头或监测主机如有超限报警，要立即通 ３．１建立通风安全数据库 知采面停止作业，汇报矿领导并检查处理。在采面下出口ｌＯｍ处还要设 建立和使用好通风安全数据库、图库、模型库是矿井通风安全管理 瓦斯检查牌板，瓦检员每次检查结果都要写在牌板上，瓦斯浓度有变化 和煤矿企业管理现代化的标志，是利用计算机定期进行通风系统模拟分 （增加）时，要与当班采面作业人员讲明清楚，作好防范。采掘工作面使用 析和进行现代化管理的依据。通风安全数据库主要有通风系统、通风报 的电气设备必须每班进行详细检查，认真维修，严禁出现失爆和漏电。 表、防火、防尘和瓦斯管理等。 ６通风系统及仪表管理 ３．２计算机技术管理 井下一切通风设施，如风门、风窗、风桥、密闭墙、栅栏等必须有专人 矿井通风技术管理信息系统包括建立煤矿瓦斯数据库、瓦斯突出数 负责维修管理，使其保持完好状态。随工作面推进和迁移应及时进行通 据库、防尘数据库、通风监测技术数据库、通风测定仪表数据库、矿井火 风系统调整和风量调节。在改变通风系统时应预先制定计划和安全技术 灾数据库等。矿井通风技术管理信息系统有利于矿井通风管理，能全面 措施，严格履行相关审批手续。 提高矿井通风科学管理水平。 矿井必须配备足够的通风安全检查仪表，并定期进行校准和维修， ４掘进通风安全技术管理 其完好率应达到９０％以上，下井仪器、传感器的合格率必须达到１００％。 在矿井生产过程中，必须掘进较多的巷道。为了在掘巷时创造良好 ７结语 的气候条件，必须对掘进工作面进行通风。掘统计，矿井瓦斯爆炸中的 在采掘煤矿过程中，要对矿井做好通风措施，充分考虑到各种影响 ８０％的事故与掘进通风有关，必须制定掘进通风的安全技术措施并认真 因素，全面提高矿井通风系统优化、控制和环境灾变预测的科学性及手 落实。 段的先进性。煤矿生产，安全为天，预防为主，搞好通风管理，是杜绝、减 煤矿掘进通风均采用局部通风机（５．５ｋＷ和１１ｋｗ）压入式通风方 少事故发生或控制事故发展的主要途径之一。 式，最长供风长度３００ｍ左右，使用直径４００ ６００的柔性风筒（接头为插 接无反边）导风。要求风筒出风口到工作面的距离应≤５ｍ，风简要吊桂平 参考文献 直，贴壁贴帮，铁线导直、逢环必挂，环环吃力。必须使用抗静电、阻燃的 ［１】张帮富．德国矿山安全健康管理与标准体系及其特征ｆＪ］．标准科学， 风筒。 ２００９（Ｏ２）． 尽量采用矿井的全压通风，无此条件时必须用局部通风机通风，严 【２］￣ＪｉＥ伟．煤矿安全管理探讨［Ｊ】＿矿业安全与环保，２００８（Ｏ４）． 禁采用扩散通风。一台风机不得向２个同时作业的掘进工作面供风。 ［３］张力言．浅谈打通一矿新员工安全管理『Ｊ１．煤炭经济研究，２００６（ｏ４）． 局部通风机必须由指定人员负责管理，保证正常运转；需要时应有 ［４］贺依宁．坚持安全质量标准化，促进安全生产效益化［Ｊ】．煤矿安全，２００５ 计划地停电停风，严防瓦斯积聚或开风机时将己积聚的瓦斯高浓度地吹 （０２） 到集中回风的风流中造成隐患。 风机及开关必须装在进风巷道中，距回风出风口≥ｌＯｒｅ；在安装地点 收稿日期：２０１３—５—２３ 的供风量必须大于风机的吸风量，避免产生循环风。进风流中的瓦斯浓 作者简介：李云飞（１９８４一），男，本科，助理工程师，主要从事煤矿“一通三 度应在Ｏ．５％以下。 防”的工作。 目前矿瓦斯鉴定为低瓦斯矿井，但掘进工作面风机应在配电点装设 专用开关和专用线路供电，即与其他用电设备分开供电，以使设备需停 电检修等时，工作面不停风。另外，每个掘进工作面必须安装风电、瓦斯
