礦井通風系統調整方案范文

導語：如何才能寫好一篇礦井通風系統調整方案，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵詞：煤礦； 通風系統；優化

中圖分類號：X752 文獻標識碼：A

一、回顧

上世紀50年代開始，我國煤礦逐步建立機械通風系統；60年代，建立分區通風系統和棋盤式通風網絡；70年代，出現梳式通風網絡、爆堆通風，推廣地溫預熱技術及云錫的排氡通風經驗等；80年代，我國煤礦通風技術以節約能耗為中心有了比較快的發展；90年代，我國開展高產高效礦井建設，礦井自然發火預測系統，快速高效堵露風等技術突飛猛進；近時期我國取得的主要成就有：高效節能風機的研制與推廣；礦井火災時風流非穩定流動規律的研究不斷深化，建立起若干典型風流控制方案；多風機多級機站通風新技術的應用；礦井通風網路的節能技術改造；建立礦井通風計算機管理系統和井下風流調控技術與手段的完善；深井熱源、空氣與圍巖熱交換和礦井熱環境控制理論與技術有較大進展，初步形成礦內熱力學理論體系等。

二、原則

新礦井在通風系統設計或生產礦井在進行通風系統技術改造設計時，必須根據礦井的地質條件、礦井開拓和生產布局可擬定出很多可行的設計方案，并且各個方案各有優缺點。要從眾多的方案中確定出最優的通風系統方案，必須首先確定礦井通風系統的評判指標。

三、 方案

由于礦井通風系統非常復雜，通風系統的解算是相當復雜的，手工解算或是利用傳統的通風網絡解算軟件解算工作量太大根本無法達到及時得到井下通風狀況的目的。所以開發出一個功能強大、界面友好、操作簡潔方便、可視化度高的通風網絡仿真軟件能夠大大加強礦井通風的管理力度，為保證煤礦安全生產奠定良好的基礎。

1. 設計支持系統的研制

礦井通風系統優化規化、設計和調節的計算要實現計算機軟件處理，并且優化方法由線性向非線性優化方向發展，這使得優化結果更加合理有效。礦井通風系統整體優化設計理論與方法的實現都以計算機為工具，由于目前的計算機硬軟件水平落后，建造自動設計系統是相當困難，因此礦井通風系統計算機軟件的建立應該以決策支持系統為主。并研制和設計一些獨有安全的系統來控制礦井通風系統地合理化。

2.礦井通風能力合理核定

近年來，由于采煤方法和煤礦技術的發展，許多煤礦每年的煤炭的生產量遠遠超過其礦井的設計能力，這是無形地對煤礦的安全生產增加了不少隱患。可是煤礦通風又是煤礦生產系統中最為重要的環節。因此，礦井通風能力核定工作是衡量礦井生產組織是否科學的標尺和遏止瓦斯事故發生的有效途徑。科學的礦井通風管理，不僅要求在設計或改造通風系統時，合理的進行通風網絡設計、風機選型和風網優化，提高通風系統預防災害和抗災能力。為了有效地評價超設計能力生產的煤礦的通風系統狀況，所以我國煤礦安監局探索出一條客觀地評價礦井通風系統的方案，而且這一方案得到了煤礦通風界地權威認可。

3. 主要通風機附屬裝置的改造

主要通風機的附屬裝置是通風機裝置的重要組成部分，它包括風硐、擴散器和反風設施等等。附屬裝置的結構是否合理，施工質量的好壞，直接影響通風機的裝置效率和節能效益。(1)改造擴散器。(2)改造風硐。在進行新礦井的風硐設計和老礦井不合理的風硐改造要特別注意以下幾個方面： ①要保證風硐的斷匝，使風硐的風速保持在10～15 m／s以內。 風硐的斷面形狀應盡可能采用圓形和半圓形，風硐的表面應采用水泥沙漿抹面，保持表匝的光潔度，以減少摩擦阻力系數。②在風硐布置形式上，應采用單一斜上式的，直接與井筒相連，盡量減少轉彎數，風硐與風井聯接處的聯接角要求小于或等于60度，其聯接處的內外轉角應圓滑，特別是內轉角，應抹成雙曲線形，則局部阻力更小。③風硐中應清除障礙物，保持風道暢通，使風硐的總阻力小于200Pa，并且小于全礦井通風系統總阻力的lO％。(3)對礦井通風系統進行改造，對設施進行調整，及時修理、大門改小門等，減小礦井內部漏風率，增加礦井有效風量。

4.定性到定量的綜合集成技術

從定性到定量綜合集成法的技術路線是采取人—機結合、人—網結合、以人為主的信息、知識和智慧綜合集成。這種在形象思維上的創造與創新只有人腦才具備。因此二者可以互相補充、彌補不足。通風安全技術工作的一項重要內容是礦井通風阻力測定，開展該項工作可以了解系統中阻力分布的情況，以提供實際的井巷通風阻力系數和風阻值，保證通風設計與計算更切合實際。

5. 監測點的最優布局理論

隨著礦床開采的規模越來越大，使得礦井通風系統的規模也不斷擴大并且復雜性隨之提高，由于采礦工業的發展，特別是采用多級機站通風系統，同時系統管理工作量也越來越大。在系統的適當位置，安排一定數目的監測點和提供必要的數量信息，以此反映系統的運行狀態，監測系統是否運行正常，是計算機在線優化管理的重要環節。實行和開展礦井通風測量的監測點最優布局理論研究將對礦井生產的安全性起到重要的作用，對通風系統優化具有重要意義。

6.對礦井通風系統進行正確的評價

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[關鍵詞]礦井通風系統；優化設計；綜述；發展方向

中圖分類號：TD724 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）33-0042-01

礦井通風系統是礦井設計的重要內容之一，它的運行，直接影響到礦井的建設速度、投入運營以后的壽命以及建設資金花銷的數據。不僅如此，而且礦井投入生產之后，對礦工的工作環境和技術投入效益都有著深遠的影響。所以，礦井通風系統的建設、優化和方向一直是專業人員研究和探討的重點之一。也因此出現了一些令人欣慰的研究成果，但總體比較籠統，許多問題還有待探討，本文針對礦井通風系統的建筑、優化以及發展方向做了闡述，將倆hi益弊總結了出來，共同探討，吸取更優秀的見著。

一、礦井通風系統設計的基本特點

1、礦井通風系統是礦井投入后安全生產的基礎保障，也是正常運行時一個重要的環節，有的法律文獻銘文規定，每個礦井必須有完善的人性化的通風系統，例如《金屬非金屬礦山安全規程》等。礦井的主要作用就是向礦井下面輸送新鮮的空氣，稀釋和排出有毒的有害的有危險性的氣體以及粉塵等，時刻調節礦井深處的空氣質量，是一個良好的循環系統，時時刻刻為工作人員提供一個清潔健康的工作環境，讓礦井下面能夠安全有效的運行和生產，所以，大凡礦井通風系統必須符合簡單的系統，先進的技術，安全高效，經濟實惠等諸多特點。

礦井通風系統一直是跟著世界的前進的步伐不斷優化不斷實現完善的一個發展過程，隨著礦產資源枯竭，金屬地下礦山資源愈來愈少，礦山開采越來越遠和深，不斷的開采，礦井下面的巷道就得發生變化，采空區的巷道就得廢棄，以前的通風系統，也跟著被廢棄，失去作用，或者，出現疏風不足的嚴重現象。這就危害到了井下工作人員的生命和健康，影響到了井下開采的正常運行。這就要求相關部門，及時的組織人員改變現狀，優化和挖掘新的巷道，必須是的通風系統能安全有效的解決它所承擔的事情。

2、國內外礦井通風技術的發展狀況。礦井通風系統時保證礦井下面能正常有效運行的重要措施，也是曠工健康安全的保障之一。礦井通風的目的就是為礦井下面提供安全舒適的工作的環境，這是相較別的通風系統投入成本最低的系統，這一系統，是利用風，使空氣流動，達到驅散和稀釋井下的有害氣體和粉塵等。

一五五六年，德國著名學者阿格里格拉在《論冶金》中就講述了手動風箱的通風原理；一八三七年我國明朝學者宋應星在《天空開物》中描述了使用竹筒排放礦井里有害氣體和粉塵的方法；十七世紀歐洲利用火爐通風的方法施行井下通風；十九世紀開始機械通風；到了二十世紀六十年代以后，隨著計算機的應用和普及，整個系統開始由計算機操作和監控，使得技術、理論和經驗都取得了巨大的成果。

3、國內外礦井通風系統優化的研究成果。隨著科技的發展，礦井通風系統的優化和發展也主要集中在計算機這方面，計算機數值和調試。國內外專家對通風系統的優化研究成果只要集中在礦井通風網絡調節研究、礦井通風系統安全可靠性研究、礦井通風系統方案優選等方面。

二、礦井通風網絡優化的調節研究

蘇聯學者E.羅戈夫于一九六五年提出來礦井通風網絡優化理論。隨著科技不斷進度，后繼有許多學者在他的基礎上不斷挖掘、進步和完善。

1、 礦井通風系統的阻力研究

何為礦井通風阻力，就是指影響分風和能耗情況等。在礦井通風系統的日常運行中，要經常性的對礦井通風阻力進行檢測和匯報，將數據記錄成冊，以便于分析和研究。礦井的阻力只要集中在巷道的面積和巷道的支護形式等。要不斷對這些進行調節優化，使通風阻力不斷降低。降低通風阻力的措施主要是增大巷道面積或改善巷道支護形式。

2、 礦井通風系統風量調節研究

風量調節是屬于網絡優化的部分。就是通過計算機對巷道的阻力對風量進行分配的過程。這些手段，有力的避免了風量分配不合理，滿足了不同生產線的不同需求，隨著時間推移，礦井開采的深度和寬度不斷加深擴大，原有的通風網絡數、巷道和風量等數據都會隨著變化，需要及時的記錄數據、數據對接和調節數據。

普遍見到的風量調節法，就是減阻和增能，就是減低阻力大的巷道的阻力，增大阻力大的巷道風量。通過數據記錄研究，按需分風。反之也是一樣的，增大阻力小的巷道阻力，降低阻力小的巷道風量。如何調節礦井巷道的風量？主要是通過調整主風扇機，來達到這一目的。如何讓調整主風扇？就是通過調節風機的葉輪轉速和葉片安裝角度，使得風機的風壓被改變，風量也就跟著被改變，從而改變達到了調整主風扇的目的。

3、 礦井通風系統安全可靠性研究

礦井通風是否有效的運行，直接影響著礦井的安全生產和高效運作。這就是礦井通風系統對礦井安全生產、管理以及運作的可靠性。可靠性越高，相對它的安全、生產率、管理等都更好。礦井的通風系統的可靠性指的是有效的按照數據給礦井下面輸送空氣，使的礦井下面空氣質量達到合格，保證礦井下面開采工作有效的進行。

國內外學者對礦井通風系統可靠性做了不少的研究，研究成果表明，影響可靠性的因素可分為風流穩定性、礦井通風構筑物、礦井通風動力系統等等。研究理論有度算法、風路、意外事故等等。研究的方法由有使用結構法、事故樹法。布爾代數等等。

三、礦井通風系統方案優選研究

1、優選評價指標的研究

隨著時光流逝，隨著礦井下面不停不歇的開采，礦井的深度和寬度不斷加深擴大，通風系統的規模也越來越大，也愈來愈復雜。從事這方面的工作人員和學者對它的研究從沒有間斷過，都各有利弊，不被公認。

2、方案優選理論的研究

礦井通風系統優化理論是結合方案，考慮了各種相互影響的因素，從而確定技術是否合理，抗災能力是否有效，經濟效益是否良好等。它屬于外部優化。

四、國內外通風系統優化研究發展趨勢

1、設計支持系統研制

隨著生產持續，礦井規模加大，通風系統不斷復雜，通風系統的管理也就愈來愈麻煩。所以很有必要建立一套智能的反應快的通風管理系統。要完成這個系統，不是一件簡單的事，即便資金雄厚，技術上也很難達到，而且，還的考慮人工、代價和流程等。計算機技術的使用，使得礦井通風系統向現代化技術不斷發展，計算機的控制技術具有自動監控和自動檢測管理的功能，因此，特別有利于建立一套智能全自動的管理系統。

2、自動檢測理論

隨著礦井的壽命不斷增長，礦井的規模不斷擴大，深度不斷加深，礦井通風系統也愈來愈復雜，巷道的數量和長度都相應的增加。尤其礦井采用了多級機站通風系統，系統的管理也就越來越龐大和艱難。所以再繼續采用傳統的人工監測管理已經不合理，不劃算了。需要大量的人工來完成這一項工作，這其中的人工費可是一筆不可小覷的開銷。隨著計算機的應用和普及，計算機管理監測系統的趨勢已經勢不可擋。

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關鍵詞:煤礦通風系統 安全運行 影響因素 建議

中圖分類號:TD724 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)08(a)-0101-01

在煤礦一切的生產經營活動之中,通風管理工作是頭等大事,如果煤礦通風工作不到位,那么一切后續的生產經營活動就難以開展。雖然當前“一通三防”的事故治理防范技術日臻成熟,但煤礦事故高發的態勢還是難以得到有效的遏制,這就需要我們去更好的探究影響煤礦安全的相關因素,尤其是影響煤礦通風系統安全運行因素。基于此,筆者結合工作實際,分別做出以下幾點探討。

1 煤礦通風系統特點的探討

礦井通風系統主要有兩大特點:一是復雜性;二是動態性。復雜性的煤礦通風系統的安全運行受到多重因素的影響。例如大型礦井的通風系統,其網絡分支大都在600條以上。網絡節點就高達500多個,通常分支數是總分支數的34.6%～98.9%,而且巷道大都在50km左右,且通風設施的數目就能高達百個,用風點少則15個,多的有40多個,由此可見礦井通風系統的復雜性;而動態性的礦井通風系統,其結構則隨著煤礦生產的需要而不斷的變換,隨著煤礦挖掘工作的推進和交替以及采區的準備和投產直到結束和交替等工序的推進而不斷的變換各種參數,且具有較強的隨機性,因而可以說礦井的通風系統實際就是一個動態化的隨機系統。

2 影響礦井通風系統安全運行的相關因素分析

由于礦井通風系統是一個動態化的隨機系統。影響礦井通風系統安全運行的因素較多,主要分為兩個方面:一是人與環境的因素;二是通風系統自身因素和自然因素等。

2.1 人與環境的因素

在我國煤礦事業蒸蒸日上的同時,各種各樣的煤礦事故還時有發生,特別是一些重特大事故的發生,給人們的生命財產安全造成了極大的威脅,給國家和企業帶來無法挽回的經濟損失,同時也降低了煤礦企業的社會信譽度,從而直接影響煤礦企業的轉型和升級。影響礦井通風系統安全運行的人與環境的因素,其中人的因素最為重要,例如當前很多煤礦發生的煤礦瓦斯爆炸事故,其主要原因就是管理人員在管理上的大意,沒有將瓦斯及時的排除礦井,隨著濃度的升高,在一定條件下就導致瓦斯煤塵的爆炸,這就是人員方面的主要因素,其次就是環境因素,礦井的環境大都較為惡劣,加上人員管理的大意和通風機電設備的故障等因素都影響了礦井通風系統的安全運行。

2.2 通風系統自身因素和自然因素

通風系統自身因素主要是通風動力裝置方面和通風網絡結構方面的因素,而自然因素主要是指自然風壓方面的因素。以下筆者就這些影響因素進行探討。

(1)通風動力裝置方面的影響因素。

由于礦井通風系統隨著煤礦生產的需要而不斷的變換,礦井通風系統的主、分通風機數量與性能的變換,既導致風機所在巷道內的風量的變化,也會導致通風系統內其他分支系統的風量的變換,從而影響通風系統其他風機的工作。

2.3 通風網絡結構方面的影響因素

凡是空氣流過的巷道都屬于通風系統的網絡結構,礦井通風網絡結構圖作為通風網絡的重要分析根據,分別由點與分支的集合而構成,但由于礦井巷道大都存在地壓作用,這就使得風道斷面嚴重變形且縮小,從而導致礦井回風系統的阻力變大,只有在增加耗能前提下才能保證礦井內有足夠的風量。

2.4 自然風壓方面的影響因素

一般情況下,在夏天,自然風壓為負,不利于礦井通風;在冬天,自然風壓為正,有利于礦井通風。礦井通風系統風流不穩定一般是指井巷中風流質或量發生變化,且其變化幅度超過了允許范圍,風流的不穩定現象可分為正作常生產時期與災變時期的不穩定現象。

3 關于加強礦井通風系統安全運行的相關建議

3.1 努力改善礦井環境,降低環境因素帶來的影響

一是建立健全煤礦礦井通風、瓦斯和煤塵的相關控制和管理方案、制度,并將其認真落到實處,并確保落實程序的規范化、標準化,充分借助現代信息技術,加大事故預防力度,并建立相應的獎懲機制;二是確保礦井設計合理化、規范化,加大礦井通風管理工作,應用現代化自動化技術,努力改善礦井通風性能,在確保將瓦斯等有害氣體及時排除礦井的同時注入足夠的新鮮空氣;三是加大礦井通風系統的機電管理,確保礦井機電安全高效運行;四是加大安全評估工作,提高礦井通風系統的軟硬件投資,特別是加強瓦斯等有害氣體濃度的監測,并結合實際調整礦井通風系統的運轉模式,確保通風系統安全運行。

3.2 加大人為因素的防范力度,著力提升通風系統運行的安全系數

一是不斷完善相關法律法規,建立健全相關規章制度和安全運行機構,并配備專業的管理人員,將具體責任落實到個人,著力打造通風效率高、抽采效率達標、監管有效且管理及時到位的礦井通風系統綜治體系,并不斷完善事故應急預案;二是注重通防人員素質的提升,企業領導應以高度的發展戰略眼光,將“一通三防”的思想始終貫穿在整個煤礦生產經營過程之中;三是在加大礦井通風系統改造過程中自動化技術的應用力度;四是加大安全教育培訓力度,即在規范操作流程的同時加大安全教育培訓力度,以理論與實踐相結合的方式開展培訓和事故應急演練工作,提高煤礦生產的安全系數。

4 結語

總之,影響礦井通風系統安全運行的因素較多,除加大通風系統的改造和投資外,主要應該注重人與環境的影響因素的控制和管理,以確保礦井通風系統安全運行,從而促進煤礦生產經營活動的安全、有序、高效的進行。

參考文獻

[1]王亮,王召其,張小波.礦井通風系統的風量穩定性與影響因素分析[J].中小企業管理與科技(下旬刊),2011(8).

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[關鍵詞]一通三防；通風系統；改造

中圖分類號：TD79+1 文獻標識碼：A 文章編號：

為了確保煤礦的安全，要做好一通三防工作，其中最為基礎的一項工作就是通風。下面我們就通風系統的重要性和改造問題進行探討。

概述

1.重要性

根據相關統計發現，我國煤礦中的大多數重特大事故都和通風系統有著一定的關系，有的事故發生的原因是通風系統設計不合理，有的是因為系統并不完善，從而導致瓦斯爆炸以及煤塵爆炸等安全事故發生。因此，礦井通風系統直接影響了煤礦生產的安全性。

礦井通風系統能夠利用安全有效的通風方法，將新鮮的空氣傳遞給礦井下的各個作業地點，并提供良好的溫度與濕度，從而使氣候條件得到保障，對有毒有害氣體以及礦塵進行稀釋與排除，防止傷害以及爆炸事故的發生，確保井下作業人員人身安全，并提升生產效率。科學合理的通風系統可以在災害發生的時候，對風向和風量進行有效控制，與其他措施配合能夠把事故危害控制在較小的范圍以內，避免災害的擴大。

2.原則

要想確保礦井通風系統的科學性和合理性，就要堅持以下幾個原則：

第一，通風系統要有整體性。對于礦井生產系統來說，是一個整體，通風系統是其中的一個子系統，所以，在對通風系統進行設計與分析的時候，要和其他系統同時進行考慮。在對通風系統進行設計的時候，要對礦井具體情況進行實地考察，對影響其生產和安全的因素進行全面分析，依據地質與開采條件，將合理的通風系統設計出來。另外，在對采掘巷道進行布置的時候，也要分析其可能會對通風系統造成的影響，確保各個子系統之間能夠保持運行的協調性。

第二，與礦井實際情況相結合。對于礦井通風系統來說，其設計構思以及布置安裝還有調試使用等都要和礦井的實際情況相適應，結合實際情況對通風系統進行調整，這是因為礦井具有動態變化性。

第三，通風系統要有抗災性。雖然煤礦已經采取了相關措施防止事故的發生，但是安全隱患是無法杜絕的，所以，在對通風系統進行設計的時候，要對當前生產系統的具體需要進行考慮，同時還要對以后可能會發生的事故或者是隱患進行預防，制定相應的應急預案，如果事故真的發生，就要利用通風系統對災害進行控制，防止其擴大，避免風流出現逆流現象，提升其抗災能力。

二、通風系統現狀及改造措施

對于煤礦建設和設計來說，通風系統是非常重要的一個組成部分，其關系到礦井的投資以及建設速度還有投產時間，同時還會影響到礦井生產效能和經濟效益。我們以某煤礦為例，探討其通風系統當前面臨的問題，并提出幾點改造措施。

1、現狀

第一，存在很多空巷。該煤礦中的通風系統利用的是通風裝置以及動力還有巷道和風流對風力進行檢測與控制，從而確保井下風向以及風量。在經過長時間的生產之后，該煤礦中存在很多空巷道，當時沒有及時將這些空巷道封閉，所以，通風系統在運行時，這些空巷道就占據了很多新鮮的風流，導致風量浪費，對通風系統有效性造成影響。

第二，深井環境存在不少危害。對于深井作業來說，環境危害是影響其生產安全性的重要問題，比如，空氣稀薄以及粉塵還有瓦斯等。在深井煤礦開采過程中，對環境控制有著較高的技術要求，若是使用較為常規的手段，不能達到相關安全標準。該煤礦當前在對深井環境中的相關威脅因素進行控制和調節時需要依靠的還是通風系統，但是現有的通風系統已經不能滿足深井開采的相關需求。

2、改造

由于當前該煤礦中的通風系統已經不能滿足實際通風需求，所以，要對其進行優化和改造。

第一，要在礦井通風系統中加大管理投入。在煤礦中，要對通風系統進行建設，就要增加資金以及技術還有設備方面的投入，另外，還要做好后期管理工作，并及時對通風設施配置進行優化，做好技術實踐以及培訓工作，確保系統管控的安全性。對于通風系統來說，首先要對相關機械設備做好維護和管理工作，另外，還要對其他輔助設施做好治理工作。在該煤礦中，要想使通風系統減少在輸送時的消耗率，就要在當前基礎上封閉礦井中的所有閑置巷道和采后區域，對于可能會發生漏風現象的位置要做好治理工作，使無效風量減少，對礦井風量的總體需求進行重新計算。這樣之后，要結合風量的總體需求，對風機頁片角度以及轉速進行調整，使其功率降低，從而減少系統在運行中的相關費用。

第二，對通風的相關監管制度進行完善。對于礦井通風系統來說，要受到實際工況以及技術人員自身素質還有機械設備等方面的影響，為了確保通風系統運行的高效和安全，必須要建立起合理科學的監管體系。在該煤礦中，已經有了相關監管制度，可是當前還沒有將長效監管機制建立起來。在煤礦中要將相關工作人員組織起來，結合通風系統中的實際狀況對現有的監管制度進行完善，確保系統運行的安全性與穩定性。

第三，要對通風技術進行創新。當前，我國煤礦正處于不斷發展之中，開采的范圍與規模在不斷擴大，在通風系統方面也要求有較大的規模與較高的技術，其復雜性變得更高。該煤礦在進行深井開采的時候采用的主要是多級機站通風系統，由于開采深度的不斷增加，系統的相關管理工作量也逐漸增加。當前使用的傳統管理技術不能和系統運行管理的相關要求相適應，所以，要利用計算機以及系統工程技術對通風系統進行自動化監控和管理，確保通風系統的經濟性和運行效果。

第四，對通風設備性能進行改善。對于礦井通風系統來說，機械設備是基礎部分，在深度開采煤礦的時候，要想確保作業安全性，就要對資源配置進行優化，提升通風設備的相關性能。在對煤礦進行深度開采的時候，礦井之中的粉塵以及瓦斯還有火災會對生產的安全性造成嚴重影響，而通風系統能夠很好地解決這一問題。當前，該煤礦中的通風系統，自然通風與機械通風是其主要的動力源，在實際工作中經常采用的是機械通風方式，但是風機的功率比較小，其通風量不能滿足深度開采的實際需要，所以，要對其進行更新。從當前情況看，我國主要采用的風機有兩種：一種是離心式通風機，分為G4-73型以及4-73型還有K4-73型；另外一種是軸流式通風機。這些風機適合在礦井下面進行應用，其運轉效率比較高，體積較小，噪音也比較低，能夠快速適應礦井的環境，通風效果較好。

第五，對員工要做好相關培訓工作。從事井下作業具有一定的危險性，對通風系統造成影響的因素也比較多，不能完全控制，因此，在該煤礦中，要對全體員工做好培訓，讓每一個員工都能認識到一通三防的重要性，重點針對通風系統進行培訓，各個崗位和工種都要具有正確的通風意識，掌握基礎的通風知識以及瓦斯知識還有相關防治標準，同時還要對井下通風系統的相關要求進行熟悉。

結束語：

綜上所述，一通三防是確保煤礦安全的重要舉措，其中通風系統是最為基礎性的工作，其管理質量直接關系到礦井的穩定和安全。因此，在正確認識到通風系統的重要性的基礎上，對現有通風系統進行分析，針對其中存在的問題對系統進行改造和優化。

參考文獻：

[1]劉建明，龐貴智.鑫峪溝煤業集團通風系統改造方案[J].山西煤炭，2014（06）

[2]王前龍，楊超，方先鋒，等.新鄭煤電公司通風系統升級改造方案[J].河南科技，2014（10）

[3]鄭飛.關于煤礦礦井通風技術及系統優化設計探討[J].煤，2014（02）

[4]張憲明.礦井通風系統改造解析[J].科技與企業，2012（07）

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【關鍵詞】煤礦通風；自動化；控制系統

【中圖分類號】TD63+5

【文獻標識碼】A

【文章編號】1672-5158（2012）12-0050-01

隨著我國經濟的不斷發展，能源是我國經濟發展的基礎。其中煤炭行業隨著經濟的不斷發展也開始發展壯大。各地區開發開采范圍逐漸加深加廣，相應煤礦事故的發生也逐漸增多。煤礦爆炸事故的發生大多數都是由于礦井內部環境中，大量的危險物質遇到特殊情況所產生的爆炸。煤炭通風系統可以持續的提供良好的空氣條件，降低空氣中危險物質的含量，有效的控制空氣流向和風力大小，盡力避免隱患的出現，減少發生爆炸事故的概率。所以，在煤礦安全生產的工作中，煤礦通風系統占有非常重要的地位，做好煤礦通風系統的工作對于煤礦整體的安全生產、高效生產具有舉足輕重的作用。

在礦井通風系統中應用自動化技術，可以增強系統的穩定性和可靠性，提高礦井通風系統的管理水準，減少維護成本和人工成本。在礦井通風系統日常工作中，自動化技術可以自動并精確的計算相應參數，提高系統運行的安全性，改善效果，提高安全管理水平，保證煤礦生產的安全進行。

自動化控制系統是現代自動化煤礦通風系統的核心，應用新型控制系統的設備對整個通風系統進行監控和控制，并且在發生異常晴況時候可以自動作出處理或者報警通知工作人員。

自動化自控系統的控制特點是局部分散檢測，整體集中控制。自控系統在通風系統中建立多個監控設備點，對環境中的各項指標如溫度、風速、壓力、有害物質含量等進行實時的監測，并同時通過數據傳輸線纜傳送到主控制設備。主控制設備在得到相應參數數據之后，通過特定的算法計算出設備凋整方案，根據現場煤礦環境|晴況反饋給控制系統，通過控制系統進行變頻、風量調節等工作，從而達到系統自動化控制的目的。

1 自動化控制系統的結構

自動化控制系統的組成有三級結構，第一級是煤礦通風的總站，第二級是監控系統和控制系統，第三級是監控下屬傳感設備和控制系統下屬調節控制設備。煤礦通風自控系統總站負責處理監控系統傳輸的信號參數，之后通過運算得出控制參數，再通過控制參數進行控制。

1.1 監控系統構成

在監控系統中，主要組成設備是傳感設備，傳感設備利用檢測元件對環境中的各種指標信息如風壓、風量、溫度、有毒氣體、濕度等等數據進行監測，并將監測結果實時的返回主控進行下一步計算和分析操作。傳感檢測設備被安放在作業環境中的各個部位，合理的進行設計和擺放，爭取得到最精確的監測效果。

1.2 控制系統構成

控制系統主要由通風控制設備組成，利用改變轉速或者風門調整來增加或者減小風速。并且設置有相應的定時裝置等，可以定時的改變風量。控制系統受總系統進行指揮，執行總系統的調整參數，對作業環境進行影響。

1.3 中央總站構成

中央控制系統的核心設備是計算機，利用計算機的擴展接人和輸出相應的信號。計算機處理監控系統經過采集傳來的各項數據信號，再進行數據的處理，同時對控制系統進行優化調整。根據運算的結果，實時輸出控制信號，對控制系統進行調整，從而改變作業環境，形成自動處理的模式。

2 對自動化系統在礦井通風系統中的應用分析

自動化控制系統在礦井通風系統中的應用方面較多，集成了檢測、分析、預報、自動報警、建立安全機制等作用，對于提高礦井通風系統運行效率的提高有著重要的意義。自動化控制系統的操作由計算機完成，計算機有運算快，準確并且高效的特點，有效的替代了工作人員進行計算工作，大大的提高了工作效率和縮短在故障出現時排除所用的時間。在實際操作中，可以減少工作人員數量，并且維護過程相對簡單。自動化使安全管理工作變得輕松可靠，對于企業的安全生產有了強有力的保證。

2.1 實現數據的實時檢測

自動化控制系統對礦井的環境進行實時監控，掌握即時的各種數據，如風量、風壓、有害氣體含量等參數，將數據在中央總站進行顯示，供操作人員掌握和分析。

2.2 對故障的預分析

自動化系統可以集成與輸出采集的數據，將實時數據和歷史數據同時輸出，供工作人員進行分析與對比計算，為對煤礦通風系統的安全管理提供了科學的數據依據，讓工作人員實時了解工作晴況和現場情況，預防隱患，減少事故發生幾率。

2.3 故障檢測與解決

自動控制系統會在通風系統運行不正常的時候進行自動調整和報警工作。智能發出指令對通風系統進行控制，如替換備用風機或者增加出風量等操作。在遇到故障和事故的時候，第一時間進行報警。通過顯示即時的各項數據參數可以使工作人家迅速準確的確定故障原因，并且作出故障排除工作。同時，將故障信息進行保存，以便日后進行分析處理，避免同樣情況再度發生，減少企業的損失，提高安全生產率。

2.4 可靠的安全機制

自動化控制系統形成可靠的安全機制，對操作人員進行了權限分級，不同級別工作人員可執行的操作也各不相同，如分析人員只可以讀取數據，不可以進行修改和對控制系統進行操作。通過權限分級機制，增加自動控制系統的牢固度，避免人員誤操作和惡意操作，增加系統的穩定性和安全性。

篇6

關鍵詞:礦井通風系統;均壓通風;角聯網絡;等效風阻;通風壓能

引言

礦井通風系統通過風井的主通風機帶動礦井中空氣流動，為井下各工作地點輸送新鮮空氣，并消除和稀釋井下作業空間內煤塵與瓦斯、一氧化碳等有害氣體，以及改善濕熱環境［1－3］。同時礦井通風網絡通過合理設置局部通風機、通風構筑物等手段調節局部井巷內風流狀態，使井巷內部風流狀態、風速等能夠滿足《煤礦安全規程》相關安全、衛生條件，確保通風系統呈現出穩定狀態。在礦井通風系統中，角聯網絡是較為復雜的結構之一，通風調節位置與調節量對整個局部網絡狀況有著較為明顯的影響［4－6］。為此，需要研究角聯通風網絡的風流特性，在此基礎上通過不同的調節手段有效改善角聯通風結構的風流穩定性。

1角聯網絡風流特性

礦井通風系統中各類巷道的相互貫通與連接構成通風網絡，根據網絡中各支路間拓撲網絡關系分為串聯、并聯和角聯3類結構形式［7－8］。串聯網絡與并聯網絡結構和調節較為簡單，并呈現出等效對稱性，且符合風量平衡定律和風壓平衡定律;串聯網絡中改變任意支路內風阻后，該風阻會等效影響整個串聯網絡，因此串聯網絡中通風調節設置無特定位置要求。并聯網絡中調節小風阻支路相對其他支路對整個通風網絡等效風阻影響較大，效果也更為明顯;并聯網絡中存在某風路與兩并聯支路相關貫通，并且該風路的端點分別位于其他風路的區間，不與并聯風路的任意公共端點連接，該網絡形式被稱為角聯網絡。角聯網絡多出現在同煤層開采、厚煤層分層開采、鄰近煤層開采的相鄰工作面各輔助巷道所形成的局部通風網絡。角聯支路中風流流動狀態與漏風形式較為復雜，如圖1所示，a1、a2、b1、b2在角聯網絡中被稱為主導線，能夠影響角聯分支c1的風流方向的支路被定義為正導線，相反則為負導線，即a1、a2所在支路為正導線，而b1、b2所在支路為負導線。角聯分支c1的風流狀態由兩主導線間壓差決定，為增加角聯分支c1的風量可以對a1、a2支路進行降阻或對b1、b2支路增阻，相反的操作會降低角聯分支c1的風量。

2通風系統優化調節措施

2．1不同風流調節方式

礦井通風系統改變主風機工況、增加局部風機以及增加各類通風構筑物等手段，從而達到增壓、增阻、降阻等通風網絡中風流狀態的不同調節效果［9－10］，不同風流調節方式的調節點位置以及特點對比見表1。通常礦井通風系統主要進行局部通風系統的增壓調節，該方式一般多針對巷道掘進時的供風不足。巷道內設置通風構筑物或減小巷道截面從而增加通風系統總風阻，迫使主風機的工況點出現向上偏移，以增加風流能耗來提高風壓的方式被稱為增阻調節。降阻調節與增阻調節相反，需要增加并聯巷道或擴大巷道斷面尺寸從而為降低風流流動阻力起到調節作用，局部通風系統調節中該方式相對工程量與成本投入較高。通風系統優化調節過程一方面需要注意調節方式的選擇，另一方面需要考慮調節量與調節措施施工位置，這些都會影響系統優化后的效果與穩定性。

2．2角聯結構風壓調節

角聯結構中由于正導線與負導線支路間存在風壓差，正導線支路風流會經由角聯支路泄露至負導線支路，角聯支路構成漏風帶，而如果負導線支路為鄰近工作面采空區時，會增加該采空區遺煤自燃風險。通過在角聯結構中設置通風調節設施和局部通風機調整角聯結構中正、負導線支路間的風壓壓差，改變角聯支路風流流動狀態，該方式被稱為均壓調節，該方式能夠有效地抑制鄰近工作面漏風、環境中粉塵以及有害氣體超限。均壓調節針對被調節區域狀態被分為開區均壓與閉區均壓，通常閉區均壓調節主要針對封閉采空區內遺煤自燃的防滅火措施，而開區均壓設置在正常回采的工作面區域，根據調節措施不同，又分為風窗均壓調節、局部通風機均壓調節和聯合調節。均壓調節抑制漏風狀況的原理在于調節正、負導線支路的風阻，使角聯結構中的各支路風壓和風阻達到一定平衡狀態，能夠有效抑制角聯支路所形成的漏風帶風流泄露現象。角聯結構均壓調節中增加正導線支路風阻會減少通過角聯支路流向負導線支路的風量，相反在負導線支路設置增阻措施會使流入負導線的風量分支，為抑制角聯分支漏風，應優先考慮對風流風量較大的分支設置增阻調節，即優先利用正導線分支上已有通風調節設施進行降阻調節，當不適于在正導線支路設置通風構筑物時，則在負導線方向設置必要增阻措施用來保證角聯結構中的風流狀態穩定性。

3實例分析

3．1工程概況

同煤集團馬脊梁煤礦由西一回風斜井、西三回風立井帶動礦井正常井下通風，其中3號煤層集中軌道巷、3號煤層皮帶巷通過8號煤層膠帶斜井與8號煤層材料斜井、1136大巷構成角聯通風網絡。8號煤層材料斜井與1136大巷巷道斷面大、距離短、風阻小、進風量大、壓能較大，而與進風斜井連接的膠帶斜井斷面小、距離長、風阻大、進風量小、壓能小，導致有大量風流由8號煤層材料斜井流向膠帶斜井，而集中軌道巷的風流經過3號煤層調車硐室，由于硐室及軌道巷內車輛與設備原因風阻較大，并釋放大量熱量導致流經該風路的風流呈現濕熱狀態，并伴隨大量霧氣，該角聯通風網絡整體呈現風流不穩定狀態需要進行相關調節。

3．2風流調節方案及效果

3．2．1方案一由于西三回風立井帶動石炭系一盤區用風量的用風，而西一回風斜井主要通風機供風相對盈余，初期通過提高流經8號煤層各巷供風量，將供風量由780m3/min調整為1225m3/min，并降低材料斜井下部進風量，由原來的325m3/min調整為210m3/min。進行增壓調節后，膠帶斜井下部風量由455m3/min變為1015m3/min，8號煤層材料斜井進風增加后由3號煤層車場流向8號煤層膠帶斜井，膠帶斜井出風量增加，未起到調節效果。

3．2．2方案二為控制膠帶斜井出風量問題，后期提出通過降阻的方式調節膠帶斜井風流狀態。1136水平大巷與中央變電所回風繞道設置有密閉墻，通過打開該風路將原有密閉墻調整為調節風窗，使1136水平大巷風流短路，而材料斜井風壓、進風量都有一定的下降，風壓由原來180mmH2O下降至152mmH2O，而進風量由原來2720m3/min下降至2395m3/min。增大流入3號煤層各巷內的風量，將3號煤層一盤區皮帶頭進風量增大至410m3/min。對8號煤層的回風量進行調節，將回風量由原有的780m3/min增大至1000m3/min，迫使由材料斜井下部流向8號煤層的風量由原來的325m3/min降至210m3/min。后期的方案二調節后，膠帶斜井風流風向發生改變，由原出風狀態改為進風狀態，而原有出風量平均約為412m3/min，調節后進風量為780m3/min，降低原有的膠帶斜井漏風狀態，提高8號煤層各需風區域有效供風量，增加了角聯系統的穩定性。

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關鍵詞：煤礦　閉環監測　自動風門　遠程控制　地感線圈

0　引言

礦井通風是煤礦安全生產的基礎，它不但具有向井下各用風地點輸送新鮮風流，保障井下作業人員的呼吸的重要功能，同時，還肩負著稀釋、排除礦井瓦斯與粉塵以及作業區間的降溫等重任[1]。近年來，隨著礦井向集約化發展，大型和特大型礦井的出現已使礦井通風方式突破了原有的中央式、對角式、混合式等簡單方式[2]，而出現了安全可靠性更強的區域式通風布置，即將礦井劃分為若干個區域，每個區域均有一組進、回風井，各個區域相對獨立的通風方式[3]。在這種集約化生產方式下，通風系統就顯得格外重要，更要求通風系統具有較強的穩定性、可靠性和合理性[4]，具有較強的抗災能力。但是，集約化生產同時也給我們帶來許多難題和挑戰，需要我們進一步研究出適應現代化、集約化、大型及特大型礦井通風的技術和裝備。通常情況下，礦井通風系統從監測、分析到控制決策是相互脫節的。如監測系統對通風系統進行監測，然后技術人員再對通風系統的相關數據進行分析（必要時還要進行人工測定）和評價，找出不合理的因素，提出改造方案，最后再對通風系統進行調整和改造[5]。這種從監測、分析到決策控制的開環過程，需要花費較長的時間，待作出通風系統調整或改造的決策后，可能原有的通風系統已經改變。要實現對礦井通風系統實時閉環監測、分析與決策控制，必須從技術上提高現有的通風設施、設備的自動化、智能化水平[6]。

自動風門在礦井通風系統的智能化優化過程中扮演著十分重要的角色，實踐表明，在傳統的自動控制方式很不理想的現實情況下，地感線圈的應用將會解決以往出現的難題。地感線圈是一種埋于地下的電感線圈，在通電的情況下，地感線圈周圍會產生穩定的電磁場，當有金屬導電物質通過并切割磁力線時，磁場和線圈的電感量都會發生改變，這樣就可以利用一些檢測裝置通過檢測其電感量的變化來檢測有無金屬物體通過，再據此發出控制信號。地感線圈技術在近兩年已經得到突飛猛進的發展，已廣泛地應用于交通、住宅小區和停車場等處的大門管理，進行有、無車的識別。當車輛通過埋有地感線圈的地面時，由于車底的鐵板引起電感量的變化，當檢測裝置檢測到電感發生變化后，便得到車輛通過的信息，繼而發出控制信號，控制大門的開、關、停等狀態。地感線圈雖然已經較廣泛地應用于交通等行業，但還沒有應用于煤礦井下，也就是說其產品沒有解決防爆問題。眾所周知，本安電路最關鍵的因素之一是電容和電感元件，而地感線圈本身就是一個大電感元件，檢測電路也是一個基本的LC振蕩回路，要解決防爆問題，首先要優化電路參數，合理匹配振蕩回路的能量。本文經過大量的研究和試驗，終于研制成功可用于煤礦井下的地感線圈。

1　工作原理

測量電感的方法多采用阻抗法和電橋法。阻抗法適宜測量較大的電感，但精度不高；而電橋法雖然測量精度較高，但操作煩瑣，過程較長，浪費時間。采用傳統模擬電路存在難以克服的缺陷，即如果靈敏度設置得太高，環境變化所帶來的影響往往會引起誤動作；如果靈敏度設置得比較低，又可能發生漏檢。本文在大量的調研和實驗研究工作的基礎之上，采用現代電子設計潮流，對地感線圈檢測裝置進行了重新設計，LC回路的原始振蕩信號（模擬信號）被量化。將LC振蕩電路輸出的正弦振蕩信號送入整形電路后，并將得到的方波信號送入89C2051的P3.5（T1）中。在TI的計數器工作方式下，當信號由高電平變為低電平時，計數器加1。定時器T0中斷的同步啟動計數器T1，當定時到5ms以后，用計數值經過運算就可以計算出被測電感的值。計算出的數字信號再通過MCU進行計算，隨時跟蹤微小的頻率漂移，將參考量變成數字化的和動態的，有效克服了模擬電路處理的弊病。特別的，本設計采用了高性能集成電路和手動復位（WDT）的單片機設計而成，具備工作穩定，調試簡單、地感線圈適應性好等特點。地感線圈經過特殊處理和封裝，非常適合具有爆炸危險的場合使用。地感線圈檢測裝置工作原理如圖1所示。

2　檢測電路的硬件設計

地感線圈檢測裝置的硬件主要由檢測電路和控制電路構成[7，8]。檢測電路用于檢測電感量的變化，控制電路作用是在檢測到電感量變化以后發出控制信號。該電路主要由被測電感（地感線圈）、電容和整形電路組成。其原理是利用LC振蕩電路產生正弦信號，送入整形電路。最后輸出為方波信號。其電路如圖2所示，其中，L1即為地感線圈。

3　檢測電路的軟件設計

檢測電路的軟件流程框圖如圖3所示。電感自檢：如果電感連接不正確或沒有連接電感或電感損壞或電感量超出范圍時，則定時中斷中的記數值d為零。上電以后程序會在一個定時中斷以后檢測變量d，如果d為零，則認為電感存在問題，蜂鳴器報警。否則程序向下執行；初始狀態的設定：有、無車通過的狀態會引起電感的變化，為減小計算誤差，本程序是通過判斷周期的大小來實現電感檢測的，因此，初始狀態的設定就是對初始周期（T1）的設定。在確認電感連接正確以后，判斷是否有按鍵按下，如果有復位鍵按下，則對初始周期進行修改；如果沒有，向下執行程序。

初始周期是對無車狀態的初始設定，記下初始周期的同時就是記下了無車狀態下的電感量。以后只要檢測到某一周期與初始周期的差大于某一數值δT時，即認為有車。初始周期T以及變量δT的計算方法如式1、式2和式3所示。

4　地感線圈靈敏度測算

地感線圈的靈敏度與初始電感量δT有著密切的關系。圖3中LC振蕩電路可知，被測電感可按式4計算：

式中：L——被測電感的電感量，μH；

T——初始周期，μs；

C——有公式5確定的電容值，μF。

將式（1）、（2）分別代入式（3）可得到式（6）。

由式（6）可知影響系統靈敏度的只有記數值d，d越大，δT就越小，系統靈敏度越高。增加d的辦法只有在單位時間內（5ms）增加信號的振蕩頻率，而影響線圈振蕩頻率的因素有兩個：即檢測電路的參數和被測電感的大小。在檢測電路的參數已經確定的情況下，地感線圈的電感量就決定著系統的靈敏度。地感線圈的電感量對系統靈敏度的影響可采用下述方法估計。

根據式（4）可知，T時的電感量L=■，T1時的電感量為L1=■，因此δL如式（7）：

將式（1）、式（2）以及電路參數分別代入式（7），計算可得電感增量：

即只要系統檢測到電感量與標準電感量L1（由初始周期計算出的電感值）的差大于δL，系統就認為有車到來。由式（8）可知影響δL的只有變量d，d與δL成反比例關系，而d會隨地感線圈電感量的變化而不同，當地感線圈的電感L增加時，周期T增加，頻率F減小，則d減小，δL增加。因此地感線圈本身的電感量越大，系統的靈敏度就越小。為防止因電感的漂移所帶來的誤操作，應保證δL≥1μH，即地感線圈的電感應大于150μH。

5　地感線圈的芯線與封裝處理

地感線圈的芯線采用截面積0.75mm2的多股護套線，如圖4所示。將多股護套線穿入PVC管中，然后用環氧樹脂封裝，并引出兩條接線，就形成了可用于煤礦井下的防爆、防水、防潮及防腐的地感線圈。

6　結論

本文研制了適用于煤礦井下的自動風門的地感線圈，該線圈較傳統的控制方法具有如下的優點：結構簡單，埋在地面以下，可以避免意外破壞和人為破壞，也不占用井下巷道空間；線圈可以密封在保護外套內，可以防水防潮；傳感器線圈無其它電子元件，使用壽命長；地感線圈傳感器僅感測金屬礦車的通過，對工人的通行沒有感應，有效地做到了人、車信號分離，有利于進行程序控制，同時也避免了上下班時頻繁地啟動氣動裝置，有利于提高自動風門的壽命。實踐表明，該線圈能很好的滿足煤礦井下實際工作的需要。

參考文獻：

[1]王洪德，馬云東.礦井通風系統可靠性理論與應用研究[M].北京：煤炭工業出版社，2004.

[2]杜棟，龐慶華.現代綜合評價方法與案例精選[M].北京：清華大學出版社，2005.

[3]葉義成，柯麗華，黃德育.系統綜合評價技術及其應用[M].北京：冶金工業出版社，2006.

[4]王英敏.礦井空氣動力學與礦井通風系統[M].北京：冶金工業出版社，1994.

[5]黃祥瑞.可靠性工程[M].北京：清華大學出版社，1990.

[6]劉法治.PLC在礦井通風控制系統中的應用[J].化工自動化及儀表，2007，34（6）：88-89.

[7]張國建.掘進工作面智能通風控制系統的設計與應用[J].煤炭科學技術，2008，36（5）：76-79.

[8]盛同平，彭擔任.掘進工作面通風監控系統的OPC通訊[J].礦業安全與環保，2009，36（03）：41-42，45.

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關鍵詞：礦井通風；礦井通風系統；通風機；改造；通風系統

引言

礦井通風設施被作為其生產體系中缺一不可的要素，它是否可靠與整個礦井的安全工作和實現收益有著密不可分的關系。保證礦井通風設施的實用性與可緊急預警的效果是為了有效地降低在發生爆炸、礦難等事故中所造成的一系列損失。

在煤礦出煤時，首先，礦井通風工作要在煤礦出煤以后進行及時通風處理；第二，伴隨大規模的需求，煤礦的挖掘深度強度都在增加、作業的時間也在延長，但原先遺留下來的井道仍然存在，這就給礦井下通風帶來極大的安全隱患，通風口不符合實際情況等問題不斷出現。上面這兩個狀況帶來的弊端不容忽視：（1）礦井通風體制實用性差，無法起到基本的應急作用；（2）很多廢舊礦道里的通風設施未拆除造成不必要的能源浪費。

1 礦井通風系統簡化優化的方法和依據

礦井通風體系合理有效的得到使用，通風設施高效運用被認為是做好礦井安全工作與通風管制的主要內容之一。第一，有效實用的礦井通風體系務必須具備以下特征：通風機器配置數量精簡，通風布局簡便合理不存在浪費現象；通風布局要按照科學比例根據風力、風段等數據分配；風量大小可以保證礦井安全的要求而且有可控度；預防、抵抗災害的作用；礦井安裝的所有通風設施合理高效實用。礦井的不斷變化發展，原有的通風設施已經很難適應當前礦井發展的需要。所以，只有在原來的基礎上，盡可能的實現資源的有效利用。爭取減少投資情況下保證最好的效果。詳細方案如下：（1）搞清楚現有的礦井通風設備。調查清楚現有通風布局、通風能力、拿出詳細的數據。（2）礦井目前通風實際情況剖析。通風布局做出實用性最強情況下的解析。結合現有礦并的長度、出風口的位置，針對當今礦井通風及其設備存在的一些問題進行有效地分析并加以解決。

2 等積孔不是評價礦井通風易難程度的唯一指標

2.1 礦井選用的通風設施是否合理，是否可以確保在工作時達到理想化的效果。

2.2 礦井通風設施的安裝，通風設施安裝直接影響到它的具體工作情況，通風實施的實際使用效果及其規范要求。

2.3 礦井的進風量能不能達到預計程度。

2.4 礦井的實際使用通風程度并沒有嚴格界定，等積孔這個詞，最先使用實在測試風機質量上，但在進入礦井通風這個工作領域后性質發生了改變，測試風機用的鐵片孔，空間陰力在礦井通風的時候由于通風道長、妨礙力增加，除此之外還有毒害氣體出現、挖采作業等各種原因，將等積孔作為礦井通風量檢測的唯一標準是不正確的。

3 通風機改造時的注意事項

3.1 讓彎曲的頁面取代直直的頁面對設備實施變形計劃時，必須結合礦井里的實際狀況，根據情況拿頁面。多了，浪費資源；少了，沒有效果白做工。

3.2 頁面在實際放應用時必須對它們一一稱量，然后依照這些數據再逐一進行安裝工作，來確保設備運轉時達到最好的效果，必要的話需要進行驗證。

3.3 對于從外面就進行改變的設備，首先得確保它的安全作業同時還得確保它的作用效果，組拼時，一定要看好頁面和機器的空隙，實在弄不準的時候，可以調整機器，改變頁面。

3.4 不規則的頁面它的不規則程度肯定也不一樣，組裝角度肯定也不一樣。部件有大小差別，這樣安裝手法及角度也不一樣。所以，在拼裝這種頁面時，一定要保證它們角度正確，方向正確。必要時進行現場試驗，這對風機的效果很重要。

3.5 組拼的時候，必須縮小頁面大小和穩固的部件間的距離，普通情況下3-4厘米最好。

對通風機進行技術改造，可有效地解決礦井供風不足問題，滿足了生產的需要；可有效地解決老、舊風機給安全生產帶來的隱患，保證了礦井通風系統的安全運行；可最大化地利用原有資源，節省投資，給企業帶來可觀的經濟利益。

總之，對礦井老、舊風機進行技術改造勢在必行。不但切合礦井實際需要，而且也給企業帶來顯著的經濟效益和社會效益。

4 通風系統經濟運行對策與效益分析

4.1 選用高效節能型風機

新建礦井，必須選用高效率、低噪音、曲線較平緩的新型節能型風機，除能夠長期安全運行外，其高效區范圍大，并且能夠適應不同生產布局的需風要求，兼顧采區生產的前、中、后期及其巷道布置，做到運行工況點總是處于高效低能耗區域內，減少通風電費和通風成本。

4.2 對現有風機進行節能改造

風機的節能改造可綜合考慮三點因素：更換為高效率對旋風機，采用變頻調速和縮短投入成本的回收期。對現有主扇效率在60%以下的21組風機進行節能技術改造，使31組風機效率平均提高到60%以上，如果風機效率提高10%，則每年通風電費可由4765174萬元降低到4003萬元，每年至少節約電費762174萬元。

4.3 合理開采布局，優化通風系統

應用電子計算機進行通風網絡解算和分析，從而實現合理開采布局，優化通風系統。各個通風方案要驗算其通風能力，分析其通風效果，這就需要進行礦井的通風網絡解算工作。主要包括以下程序：

（1）風量自然分配程序。這個程序是采用H#Cross迭代法，在網孔選擇方面應用了圖論中關于最小樹的理論而編制的。該程序可用于解算存在自然風壓、固定用風量的多臺風機的網絡解算，可以求算各分支巷道的風量自然分配和風機工況。

（2）風機選優程序。在風量自然分配程序的基礎上編制風機選優程序。程序數據庫內已列有國產70B2、4）72、4）73和9）57系列等通風機的特性曲線參數，即各臺風機的風量Q和風壓H及效率的3個數值組。根據礦井（或各個風機系統）的風量要求，程序可以自己選出功率消耗最小的風機，并在該風機驅動下，求出各風道分支的風量分配。

（3）礦井風量優化調節程序。根據現場的風流調節方法，以最大風壓路線為基準，而在其他風流的風路系統中加調節風窗來控制。這種方法常使礦井風壓普遍增大。造成通風運營費用的不合理，有時還會出現礦井風量不足的問題。較好的調節方法應該是在把較低風壓路線的風壓調上去的同時，使高壓路線的風壓盡量降下來。其辦法是在礦井的回風區尋找有流入最大風壓路線的風道，在這個風道上設置調節風窗，截流一部分風量流人最大風壓路線內，從而降低最大風壓路線的風壓。目前已編制了計算機程序，可以自動編排各條風流路線，尋找合適的調節風道位置，計算調節量大小，使調節后的通風能耗達到最小。

對現有通風系統進一步優化問題是比較復雜的系統工程，任務艱巨，它包括地面裝備的高效運行和井下網絡的優化。往往是通風設備雖然陳舊、效率低下、性能降低、運行費用高，但是由于資金問題而不愿意優化。建議決策者從提高經濟效益的角度，算一算優化前后的經濟帳，下決心逐步更換成高性能通風設備。

參考文獻

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【關鍵詞】井下；通風管理；信息管理系統

礦井通風管理是礦井生產過程中重要管理內容。通風狀況直接影響到井下工人的生命安全和生產效率、經濟效益。因此，要針對現場實際情況，解決相關的礦井通風技術難題，從系統安全角度出發，提高通風管理的整體水平。

1 加強通風安全管理

1.1 計劃管理

在通風安全管理工作中預先的計劃管理處于首要位置，主要包括以下內容：

（1）計劃編制：編制計劃的主要依據是國家安全生產方針、礦井生產發展計劃、技術裝備、技術水平及通風安全技術資料。計劃可分為中長期計劃、年度計劃和月計劃。

（2）計劃落實：根據計劃要求合理分配資金、人力、物力，認真貫徹落實，無特殊條件變化應確保計劃實現。

（3）計劃檢查、總結和分析：每期計劃執行中和結束后要進行檢查、分析和總結，對事故隱患及計劃存在的問題及時解決，并對下期計劃進行全面安排，提出保證計劃完成的措施。

（4）計劃調整：如果計劃在實施的過程中遇到地質條件變化、資金或設備不能到位，采取措施后仍不能解決時，可適當調整計劃，但必須滿足安全生產需要。

1.2 技術管理

（1）技術文件和技術資料管理：圖紙要齊全，反映實際情況。每個礦井必須有通風系統圖、通風網絡圖和防塵管路布置圖，對于有監測系統、煤礦防火灌漿和瓦斯抽放系統的礦井，要有監測系統圖、防火灌漿和瓦斯抽放管路系統圖等，技術數據要齊全。需要收集、儲存的數據有主要井巷的通風參數，如長度、斷面、風阻；煤礦中煤層瓦斯含量，瓦斯相對涌出量，瓦斯絕對涌出量，瓦斯地質資料，煤層的自燃傾向性鑒定資料，自然發火期統計資料，煤層的最短自然發火期等；主要通風機的性能曲線，局部通風機的型號及其性能參數。各種報表應數據齊可靠及時。技術文件要齊全。施工應有安全技術措施，各工種有崗位責任制和技術操作規程。建立健全技術檔案。各種報表應存檔，各類臺賬健全，各種檢查記錄齊全。

（2）制定符合本礦的風量計算辦法，礦井和采掘工作面配風合理。定期進行主要通風機性能測定和礦井通風系統阻力測定，以獲得主要通風機性能實測曲線和關鍵阻力路線的阻力分布等資料。

1.3 通風系統管理

井下一切通風設施，如風門、風窗、風橋、密閉墻等必須有專人負責維修管理，使其保持完好狀態。隨工作面推進和遷移應及時進行通風系統調整和風量調節。在改變通風系統時應預先制定計劃和安全技術措施，嚴格履行審批手續。

1.4 通風儀表管理

礦井必須配備足夠的通風安全檢查儀表，并定期進行校準和維修，其完好率應達90%以上，下井儀器、傳感器的合格率必須達l00%。

2 通風安全的計算機管理

2.1 建立通風安全數據庫

建立和使用好通風安全數據庫、圖庫、模型庫是利用計算機定期進行通風系統模擬和分析及進行現代化管理的依據。通風安全數據庫主要有通風系統、通風報表、防火和防塵、煤礦的瓦斯管理等。

2.2 通風安全計算機輔助決策及設計

借助DOS或專家系統，可實現對礦井災害的救災方案預演、優化和科學決策。在進行礦井通風設計、調整通風系統和進行風量調節分配時，借助計算機進行通風網絡解算、通風機優選、模擬各方案結果，對于優化方案，提高工作效率有很大幫助，同時，也可實現計算機繪制通風系統平面圖、立體圖和通風動態圖等。現已開發應用礦井管理信息系統、通風安全管理信息系統和礦井救災決策專家系統等軟件，應用效果較好。

通風安全管理信息系統是用系統科學的觀點，基于現代安全管理理論，以計算機和現代通訊技術為基本信息處理手段和傳輸工具的、能為管理決策提供信息服務的信息系統。它是由人與計算機組成的，能進行通風安全管理信息的收集、傳遞、儲存、加工、分析和利用的系統。

2.3 計算機技術管理

礦井通風技術管理信息系統根據礦井的實際情況，可包括如下子系統：建立煤礦瓦斯數據庫，瓦斯突出數據庫，防塵數據庫，通風監測技術數據庫，通風測定儀表數據庫，礦井火災數據庫。礦井通風技術管理信息系統能有利于礦井通風技術管理，全面提高礦井通風科學管理水平。

3 建立通風安全信息管理系統

礦井通風的日常事務管理主要包括人員的分工、停開工區域通風調整、通風報表、處理日常通風問題等。目前，我國煤礦通風管理的模式基本上是總工程師、通風副總工程師、通風區（科）長負責制。在進行具體決策時，由負責礦井通風和安全的通風區（科）長根據任務安排、通風調度的記錄等進行。這種傳統的通風管理方法的優點在于任務安排直接、決策快捷。但總工程師、通風（安全）副總工程師、通風區（科）長每天要做出大量決策，而對于某一具體決策，一般都是根據經驗進行，由于個人經驗的局限性，可能出現偏差。而通風日常管理信息系統，是將礦井通風所有信息存儲在系統中，可以隨意調用，且帶有系統分析功能，能從一定程度上協助總工程師、通風區長進行決策，有利于實現決策的科學化。計算機通風信息管理系統的功能包括：

（1）計算機圖形顯示。包括礦井通風系統圖、通風系統示意圖、通風網絡圖、避災路線圖。在圖上標明用風地點、風量分配、風流方向、通風設施位置等，主要圖件根據礦井最新情況加以刷新。利用計算機顯示礦井通風有關圖形，更新快且容易。

（2）利用計算機建立通風設施管理數據庫。包括礦井局部通風機運行情況，如風量、風壓、風筒漏風、有毒有害氣體濃度；各類通風設施，如風橋、風門、密閉的構筑位置及損壞程度；通風測量儀表的庫存數量、使用、檢測檢修情況等；主要通風機的運轉情況，包括工作風壓、風量、耗電量、電機功率、效率等。

（3）通風管理制度及其執行記錄數據庫。包括有關礦井通風管理的法律法規、行業規范等文件。信息收集的范圍是與技術管理有關的、礦井當前適用及今后可能遇到的技術問題。同時對信息進行分析和分類，建立可多條線索查詢的數據庫系統，技術人員可準確、完整地檢索到相關的內容。

（4）提供各類統計分析報告。包括通風風量測定及全礦風量綜合分析、通風阻力測定及阻力分布情況分析、主要通風機性能檢測鑒定報告及性能評估分析、反風演習報告、煤礦瓦斯鑒定和分析、煤層自燃傾向性鑒定和礦井火區分布定位以及各參數測定時間和數據分析等。

（5）提供通風管理機構與管理人員信息，包括各類人員的工作、職位、素質等。計算機通風信息日常管理系統將全礦井與通風相關的基本情況通過計算機數據庫統一管理，然后通過網絡使其在全礦或更大范圍內資源共享，決策人員可根據需要隨時查詢各種記錄和狀況，運用該系統能協助決策人員準確分析和科學決策。

【參考文獻】

篇10

關鍵詞：礦井；通風；安全管理；

Abstract: The management is the core of the safe exploitation in non-coal mining enterprises. To achieve the modernization of ventilation and safety management is a fundamental measure to change the non-coal mine safety. Combination of non-coal mine safety theory and science and technology, to achieve the people - machine - environment system in the best security status, to achieve the air volume of underground wind location and concentration of harmful gas and other underground work environment was monitoring and control at all times, and it can get the optimal management, to create the conditions for the non-coal mine safety production. Management of non-coal mining process is the top priority of mine ventilation system, the condition of ventilation directly affects the lives and safety of the miners and production efficiency. Therefore, to achieve the non-coal mine ventilation and safety modern management, it must to create a safe and comfortable working environment for miners.Key words: mine; ventilation; safety management;

中圖分類號：X752文獻標識碼： A 文章編號：

一、加強通風安全管理

通風安全管理是動態管理。非煤礦作業場所經常變化，不安全因素不可能完全預見，因此，在具體工作中應及時收集和處理各種信息，對生產環境的不安全因素進行分析，不斷充實完善安全技術措施和管理制度，實現通風安全管理目標。

（一）計劃管理

通風安全管理應根據礦井的地質條件、安全和開采技術條件而具體采取安全措施。編制計劃主要依據是國家安全生產方針、礦井生產發展計劃、技術裝備、技術水平及通風安全技術資料。在編制年度和月生產計劃的同時，必須根據礦井的實際條件，編制保證安全生產的通風、輻射、防火、防塵和降溫等工作計劃。根據計劃要求合理分配資金、人力、物力，認真貫徹落實，無特殊條件變化應確保計劃實現。每期計劃執行中和結束時要進行檢查、分析和總結，對安全隱患和計劃存在的問題及時解決，并對下期計劃進行全面安排，提出保證計劃完成的措施。如果計劃在實施的過程中遇到地質條件變化、資金或設備不能落實，采取措施后仍不能解決時，可適當調整計劃，但必須滿足安全生產需要。

（二）技術管理

技術文件和技術資料管理。圖紙要齊全并能正確的反映實際情況。每個非煤礦井必須有通風系統圖、通風網絡圖、防塵管路布置圖、瓦斯監控系統圖，對于防火灌漿和瓦斯抽放系統的礦井，要有防火灌漿和瓦斯抽放管路系統圖等。需要收集儲存的數據有主要井巷的通風參數、礦層瓦斯含量、瓦斯相對涌出量、瓦斯絕對涌出量、瓦斯地質資料、非煤礦層的自燃傾向性鑒定資料、自然發火期統計資料、非煤礦層的最短自然發火期、主要通風機的性能曲線、局部通風機的型號及其性能參數。所有儀器應有說明書，建立技術檔案。各種報表應存檔，各類臺帳（密閉墻臺帳、火區臺帳、局部通風機臺帳、注水臺帳等）健全，各種檢查記錄（通風設施檢查記錄、反風設施檢查記錄、瓦斯檢查記錄和瓦斯涌出異常檢查記錄等）齊全。制定符合本礦的風量計算方法，采掘工作面風量分配合理。定期進行主要通風機性能測定和礦井通風系統阻力測定，以獲得主要通風機性能實測曲線和關鍵阻力路線的阻力分布等資料。

（三）通風系統管理

井下一切通風設施，如風門、風窗、風橋、密閉墻、柵欄等必須有專人負責維修管理，使其保持完好狀態。隨工作面推進和遷移應及時進行通風系統調整和風量調節。在改變通風系統時應預先制定計劃和安全技術措施，嚴格履行相關審批手續。

（四）通風儀表管理

非煤礦井必須配備足夠的通風安全檢查儀表，并定期進行校準和維修，其完好率應達到90%以上，下井儀器、傳感器的合格率必須達到100%。

二、通風安全的計算機管理

（一）建立通風安全數據庫

建立和使用好通風安全數據庫、圖庫、模型庫是非煤礦井通風安全管理和非煤礦企業管理現代化的標志，是利用計算機定期進行通風系統模擬分析和進行現代化管理的依據。通風安全數據庫主要有通風系統、通風報表、防火、防塵和瓦斯管理等。

（二）通風安全計算機輔助決策

通風安全管理信息系統是用系統思維的觀點，基于現代安全管理理論，以計算機和現代通訊技術為基本信息處理手段和傳輸工具，能為管理決策提供信息服務的信息系統。它是由人與計算機組成的，能進行通風安全管理信息的收集、傳遞、儲存、加工、分析和利用的系統。在進行礦井通風設計、調整通風系統和進行風量調節分配時，借助計算機進行通風網絡解算、通風機優選、模擬各方案結果，對于優化方案，提高工作效率有很大幫助。

（三）計算機技術管理

非煤礦井通風技術管理信息系統包括建立非煤礦瓦斯數據庫、瓦斯突出數據庫、防塵數據庫、通風監測技術數據庫、通風測定儀表數據庫、非煤礦井火災數據庫等。非煤礦井通風技術管理信息系統有利于礦井通風管理，能全面提高礦井通風科學管理水平。

三、建立通風安全信息管理系統

非煤礦井通風的日常事務管理主要包括人員的分工、停開工區域通風調整、通風報表、處理日常通風問題等。通風管理的模式基本上是總工程師、通風區（隊）長負責制。在進行具體決策時，由通風區（隊）長根據任務安排、通風調度的記錄等進行。這種傳統的通風管理優點在于任務安排直接、決策快捷，他們每天要做出大量決策．而對于某一具體決策，一般都是根據經驗進行，由于個人經驗的局限性，可能出現偏差。通風日常管理信息系統，是將礦井通風所有信息存儲在系統中，可以隨意調用，且帶有系統分析功能，能從一定程度上協助總工程師、通風區（隊）長進行決策，有利于實現決策的科學化。

（一）計算機圖形顯示

主要包括非煤礦井通風系統圖、通風系統示意圖、通風網絡圖、避災路線圖等。在圖上標明用風地點、風量分配、風流方向、通風設施位置等，主要圖件根據非煤礦井最新情況加以刷新。利用計算機顯示非煤礦井通風有關圖形更直觀，更便與合理管理。

（二）利用計算機建立通風設施管理數據庫

主要包括非煤礦井局部通風機運行情況，如風量、風壓、風筒漏風、有毒有害氣體濃度。各類通風設施，如風橋、風門、密閉的構筑位置及損壞程度。通風測量儀表的庫存數量、使用、檢測檢修情況等。主要通風機的運轉情況，包括風壓、風量、耗電量、電機功率、效率等。

（三）通風管理制度及其執行記錄數據庫

主要包括有關非煤礦井通風管理的法律法規、行業規范等，同時對信息進行分析和分類，建立可多條線索查詢的數據庫系統，技術人員可準確、完整地檢索到相關的內容。

（四）提供各類統計分析報告

主要包括風量測定及全礦風量綜合分析、通風阻力測定及阻力分布情況分析、主要通風機性能檢測報告及性能評估分析、反風演習報告、非煤礦瓦斯鑒定和分析、非煤層自燃傾向性鑒定和礦井火區分布定位以及各參數測定時間和數據分析等。

（五）提供通風管理機構與管理人員信息

主要包括各類人員的具體信息。計算機通風信息日常管理系統將全礦井與通風相關的基本情況通過計算機數據庫統一管理，然后通過網絡使其在全礦或更大范圍內資源共享，決策人員可根據需要，隨時查詢各種記錄和狀況，進行科學決策。

四、結語

通過運用計算機等技術手段，進一步提高了非煤煤礦井下通風管理水平，隨著科學技術的不斷進步，將有更多的新技術應用到非煤煤礦安全生產中。

參考文獻

[1]張國樞.通風安全學[M].江蘇:中國礦業大學出版社，2009

[2]王永安，李永懷．礦井通風與安全［J］.北京：煤炭工業出版社，2005

作者簡介：