[科普中国]-矿山通风

定义

矿山通风是指在机械的或自然的动力作用下， 将地面新鲜空气连续地供给矿山作业地点，稀释并排出有毒、有害气体和粉尘，调节矿内气候条件， 创造安全舒适工作环境的一门工程技术。矿山通风是为了控制污染物的浓度和空气温度，使之达到安全卫生标准，以保障矿工的劳动安全和健康，提高劳动生产率。对于矿山的安全卫生标准，各国均有具体规定。1

分类按矿山类型，矿山通风可分为地下矿矿井通风与露天矿通风两种。

一、地下矿矿井通风

矿井通风地下开采的矿井必须具备完善的通风系统，可靠的通风动力设施和风流控制设施，以保证将足够数量的新鲜空气连续供给井下各采掘作业面，并将污浊空气从矿井中排出，达到防止矿内大气污染，创造安全舒适作业环境的目的。每一矿井至少应有一个可靠的进风井和回风井。按进风井与回风井的相对位置，通风系统分为中央式、对角式和中央对角混合式三种不同布置型式。矿井通风动力分自然的和机械的两类。现代矿井多用机械通风。矿用扇风机按用途分为主要扇风机(简称主扇)、辅助扇风机(简称辅扇)和局部扇风机(简称局扇)。主扇用于全矿通风，其工作方式有抽出式、压人式和压抽混合式三；;辅扇安装于风量不足的分支风路中，用以增加风量;局扇用于无贯通风流的独失巷道通风矿井通风构筑物是引导风流、遮断风流和调节风量的重要控制设施。采掘作业面一般有两种通风方法。能够形成贯穿风流的采掘作业面，多用主扇造成的总风压进行通风。独头的采掘作业面，需用风筒或风障引导风流，通常借助局扇的动力进行通风。供给矿井的风量，应满足同时作业的最多人数、同时爆破的炸药量、各作业面的排尘风速以及柴油设备等因素对风量的要求。加强日常的通风检查与管理工作是保证良好通风状况的重要手段。

二、露天矿通风

露天矿通风以新鲜空气稀释和置换露天矿采场中的有毒、有害气体和粉尘，使污染的大气得以净化的技术露天矿大气质量受采场小气候制约。当气候条件有利时，自然风流能及时冲淡和排出污染空气;当气候条件不利时，采场空间出现风流停滞现象，造成大气污染危害露天矿可利用自然通风和人工通风这两种通风方式。

1、自然通风有对流式、逆增式、直流式和复环流式等基本通风方式。自然通风量与地面风速和矿坑的几何尺寸有关。

2、露天矿人工通风，按范围大小，分为全矿通风和局部通风;按风流输送方式，分为坑道或风筒通风和紊流射流通风;按通风动力类型，分为机械式、热力式和组合式通风。

露天矿利用专用扇风机产生的紊流自由射流进行通风，效率较高，所需功率较低。理论基础矿山通风的研究，是以流体力学和热力学为理论基础，应用动量、质量和热量传递原理，研究矿山风流运动和污染物运移的规律。以流体力学为基础的矿山通风理论，将风流视为不可压缩的流体，不考虑风流内能的变化，只研究风流运动过程中机械能的变化。这一理论对于开采深度不超过1km的矿井可以满足工程计算的精度要求，应用较广泛。以热力学为基础的通风理论，将风流视为可压缩的流体，将矿一井通风过程视为某种热力变化过程，既考虑风流机械能的变化，又考虑风流内能的变化。这一理论适用于大于1km的深矿井和灾变时期风流运动状态的分析。1

安全制约因素1、自然环境和物质环境方面的制约因素

首先要从矿山本身的构造说起，矿山地质构造与其他普通的地质构造不同，矿山地质构造相对来说比较复杂，而且伴随着不断的加深开采深度，使得矿山在实际生产过程中的不安全因素增加，因为不断加深开采深度会导致地质温度的变化，开采的越深，地温也在不断升高，从而加大了矿山发生自然灾害的几率，其次，一些矿井本身的通风能力比较弱，所以不能进行合理有效的通风，也有一些矿山施工过程中，因为矿井本身的通风系统建设的不够完善，在通风的基础设施上设置的也不够合理，又加之安放设施的位置也不够准确，从而导致矿井内部煤尘堆积和飞扬；最后，对矿井的机电管理不善，矿井机电设备有缺陷和不匹配，导致矿井进行监测的各种仪表和仪器的故障层出不穷，使得在生产过程中数据传输错误。

2、人为方面的制约因素

近些年来，一部分矿山企业在矿山安全管理上所采用的管理手段和治理体系都比较落后，很多时候没有把握好整体上的系统安全，矿山企业将每次的安全事故以总结经验作为最后的完善，并不是在事故上寻找原因，从而更加完善管理和技术手段，这样并不能有效的提高矿山安全管理水平。而且，矿山企业在应急措施上建设的也不够完善，设备都过于陈旧，救援队伍的装备和监测系统都满足不了现在的生产需求。2

安全管理措施1）成立有效的通风安全管理机构。为有效的开展通风管理工作，必须设立专职的通风管理组织机构，负责矿井通风管理工作，这对保证矿井安全正常生产提高矿井经济效益具有重要意义。

2）要有训练有素的专业人员。根据《安全生产法》及参照《煤矿安全规程》要求，要有注册安全工程师参与安全生产管理工作并配备专业工程师或技术员和足够的通风、瓦斯检查、防尘、防火人员。上述人员应经专业训练，考试合格的人员担任。通风、瓦斯检查人员应由从事井下采掘工作不少于1年，并经专门培训和实习，考试合格的人员担任。

3）加强安全教育培训工作。不仅要对通风安全管理的人员加强安全继续教育和换证培训教育，还要对其他人员加强这方面的教育培训工作。努力提高全员的安全意识。

4）要建立健全管理制度，对各技术人员和各工种人员都应建立相应的岗位责任制，明确责任范围和奖罚条例，以促进工作的有效顺利开展。

5）加强技术管理，提高本质安全。由于通风设备、通风构筑物本身的缺陷，仪器仪表的缺陷；对通风设备及仪器仪表的维修保养不到位；矿井漏风等因素都会造成通风不足。这不仅影响工人的劳动效率，而且影响工人的身体健康和矿井安全，甚至会将采空区有害气体带入井下，直接威胁采掘工作面的安全生产。这些都具有极大的安全隐患，容易引发安全事故。因此加强技术管理，提高本质安全尤其重要。

6）通风安全管理的具体措施。矿井通风管理的内容，根据矿井的地质条件、施工方法、开采技术条件的不同而会有所侧重。矿井通风管理的具体措施要做到几个方面：

①结合矿井实际情况，计算全矿及各分区的风量，合理分配到各工作地点，并根据生产的实际需要，及时有效的进行矿井风量调节（局部风量调节和矿井总风量调节；

②进行矿井风量和风速检查，掌握漏风情况，发现问题及时上报并处理；

③对矿井通风设施进行日常检查、维修和管理；定期测定矿井主要扇风机工作点（工作风量和工作风压）；检查辅扇与局扇的工作情况；

④定期组织通风安全检查工作包括测定矿内空气成分、湿度和温度、矿井气候条件、有害气体含量、空气含尘量等等；

⑤按要求填写各种通风安全报表，并对各报表进行研究和分析；

⑥绘制和填绘通风系统图，及时掌握矿井通风网路的变化情况，在生产条件变化的情况下及时调整矿井通风系统；

⑦进行矿井井巷维护与管理，制定井巷维修计划和安全措施；

⑧进行矿井通风构筑物的维修与管理。1