一、 通風系統(tǒng)的重要性
保障人員生命安全:稀釋和排除爆破產生的炮煙(如CO、NOx)、柴油設備尾氣(CO、NOx、碳煙)、礦物氧化產生的有害氣體(如SO₂、H₂S)以及地層中溢出的瓦斯(CH₄)等,防止人員中毒或窒息。
預防粉塵危害:有效排除鑿巖、爆破、裝卸、運輸等過程中產生的呼吸性粉塵,是預防塵肺病最根本、最有效的措施。
調節(jié)作業(yè)環(huán)境:控制井下的溫度、濕度,提供適宜的氣候條件,保障作業(yè)人員的工作效率和健康,防止中暑等熱應激反應。
預防火災和爆炸:對于可能產生可燃氣體或粉塵的礦山,良好的通風可以將其濃度控制在安全界限以下,消除爆炸條件。
提高生產效率:一個安全、舒適的環(huán)境能顯著提高工人的出勤率和工作效率。

二、 礦井通風系統(tǒng)的構成
一個完整的礦井通風系統(tǒng)主要由四個部分組成:
通風動力裝置
主通風機:系統(tǒng)的“心臟”,為全礦井通風提供主要動力。分為抽出式、壓入式和混合式。
輔助通風機(局扇):用于掘進工作面等獨頭巷道,為這些無法形成貫穿風流的地點提供局部通風。
通風網絡
由井筒、巷道、采場、硐室等相互連接構成的通風通道。風流在其中流動,遵循風阻、風壓和風量的關系定律。
通風控制設施
風門:在需隔斷風流但仍需行人和通車的巷道中設置。
風墻(密閉墻):永久或臨時性地完全隔斷風流。
風橋:使兩股交叉風流互不混合。
調節(jié)風窗:通過改變窗口面積來調節(jié)所在巷道的風量分配。
監(jiān)測與監(jiān)控系統(tǒng)
風速/風量傳感器:監(jiān)測關鍵巷道和作業(yè)面的風量。
有毒有害氣體傳感器(CO、NO₂、H₂S、O₂等):實時監(jiān)測氣體濃度。
風機工況監(jiān)控:監(jiān)測主扇和局扇的運行狀態(tài)(電流、電壓、風壓等)。
環(huán)境參數傳感器:監(jiān)測溫度、濕度、氣壓等。
三、 通風系統(tǒng)管理的核心要點
1. 設計與審批管理
科學設計:通風系統(tǒng)必須由有資質的設計單位進行專項設計,并與礦山開拓、開采設計同步進行。設計需充分考慮礦井服務年限、開采規(guī)模、開采順序、產塵產毒特點等。
嚴格審批:通風系統(tǒng)設計及重大變更必須經過嚴格的審查和批準。
2. 制度建設與責任制
建立規(guī)章制度:制定完善的通風安全管理規(guī)章制度、各工種(通風工、測風員、風機工)操作規(guī)程和崗位責任制。
明確責任主體:必須設立專門的通風安全管理機構或配備專職技術人員,明確礦長、總工程師、通風部門負責人等各級人員的職責。
3. 日常運行與維護管理
風機管理:
主通風機必須連續(xù)穩(wěn)定運行,并設備用風機,能在10分鐘內啟動。
定期對主扇性能進行測定。
局扇必須實行“三專兩閉鎖”(專用變壓器、專用開關、專用線路,風電閉鎖、瓦斯電閉鎖)。
風量與風質管理:
定期測風:至少每10天對全礦井進行全面測風,對關鍵作業(yè)點(如采場、掘進頭)要增加測風頻次。
風量分配:確保每個作業(yè)地點,特別是采掘工作面,都有足夠的風量,風速符合《金屬非金屬礦山安全規(guī)程》要求。
風質保障:進入工作面的風流中的有害氣體濃度不得超過限值。
通風構筑物管理:
定期檢查風門、風墻、風橋等設施的完好性,確保其氣密性和牢固性。
嚴禁隨意打開風門或破壞通風設施。
4. 監(jiān)測與檢測管理
建立監(jiān)測系統(tǒng):推廣使用自動化在線監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng),實現24小時不間斷監(jiān)測。
人工檢測:即使有自動監(jiān)測系統(tǒng),也必須按規(guī)定進行人工檢測和校準,尤其是對自動監(jiān)測系統(tǒng)未覆蓋的區(qū)域。
數據記錄與分析:所有監(jiān)測和檢測數據必須詳細記錄、存檔,并定期分析,及時發(fā)現系統(tǒng)存在的問題和變化趨勢。
5. 特殊環(huán)節(jié)管理
掘進通風管理:這是通風管理的難點和事故高發(fā)點。必須確保風筒吊掛平直、無破口、出風口距工作面距離符合要求,嚴禁無風、微風作業(yè)。
爆破后通風:爆破后必須有足夠的通風時間,待炮煙被徹底稀釋并檢測合格后,人員方可進入工作面。
柴油設備管理:使用柴油設備的礦井,需按單位功率供給足夠的新風量(通常為4-6m3/min·kW)。
采空區(qū)與廢棄巷道管理:必須及時密閉,防止漏風和有害氣體積聚。
6. 應急管理
制定應急預案:針對主扇故障、火災、爆炸等事故,制定專門的通風應急預案。
反風演習:至少每年進行一次反風演習,檢驗在火災等事故發(fā)生時,利用主要通風機進行風流反向的能力和效果。
備用電源:主通風機必須配備能在短時間內啟動的備用電源(如柴油發(fā)電機)。
四、 常見問題與對策
常見問題 | 主要原因 | 對策 |
|---|---|---|
系統(tǒng)風量不足 | 風機選型不當、效率低;網絡阻力大(斷面小、堵塞);漏風嚴重。 | 優(yōu)化網絡,擴大巷道斷面;修復密閉,減少漏風;更換或改造風機。 |
風流不穩(wěn)定、短路 | 通風設施損壞或管理不善;自然風壓影響。 | 加強通風構筑物的維護和管理;設置調節(jié)設施,克服自然風壓影響。 |
獨頭巷道通風困難 | 局扇安裝不當;風筒破損、脫落;風筒出口距工作面太遠。 | 嚴格執(zhí)行局扇通風標準;加強風筒維護;使用大直徑、高強度風筒。 |
通風系統(tǒng)不匹配生產 | 開采深度、范圍變化后,未及時調整通風系統(tǒng)。 | 堅持“以風定產”,定期進行通風系統(tǒng)鑒定和優(yōu)化調整。 |
自動化水平低,依賴人工 | 投入不足,技術落后。 | 加大投入,建立智能通風系統(tǒng),實現按需通風、遠程調控。 |
總結
礦井通風系統(tǒng)管理是一項動態(tài)的、系統(tǒng)的、全員參與的持續(xù)性工作。它不僅僅是通風部門的職責,更需要從企業(yè)最高管理者到一線員工的共同重視和努力。必須堅持 “管理、裝備、培訓”并重的原則,通過科學的設計、嚴格的制度、精細的日常管理和先進的技術手段,構建一個“簡單、可靠、高效、經濟”的通風系統(tǒng),才能從根本上保障礦山的安全、綠色和可持續(xù)發(fā)展。











