矿井通风标准
1、永久通风设施（1）永久密闭
用不燃性材料构筑，严密不漏风（手触无感觉，耳听无声音）。
密闭前5米内支护完好，无片帮、冒顶，无杂物、无积水、无淤泥。
施工密闭前要开帮、掏槽、挖底，普通密闭墙其槽深不小于200mm；砌碹巷道要先破碹后掏槽，槽深不小于300mm；防火密闭墙其槽深不小于500mm；见硬帮、底与煤岩接实。矿井密闭墙厚度不小于0.8m，防火墙顶部厚度不小于1.2m。密闭墙内有水的要设反水池或反水管，有自燃发火煤层的采空区密闭要设观测孔、注浆孔，孔口封堵严密。密闭前要设栅栏、警标、说明牌板、检查牌和检查箱（入排风之间的挡风墙除外）。
墙面平整（1m长度，凸凹不大于10mm，料石勾缝除外），无裂缝、重缝和空缝，墙面四周要抹有不少于0.1m的裙边。（2）永久风门
每组永久风门不少于两道，通车风门间距不少于一列车长度，行人风门间距不小于5m。进、回风井之间和主要进、回风巷之间需设风门时，必须安装两道联锁的正向风门和两道反向风门。
风门能自动关闭，风门不能同时打开。
门框要包边沿口、有衬垫，四周接触严密，门扇平整不漏风，门扇与门框不歪扭。
风门墙垛要用不燃性材料建筑，厚度不小于0.5m，严密不漏风。
墙垛周边要掏槽，见硬帮、硬底与煤岩接实。
墙垛平整（1m长度凸凹不大于10mm，料石勾缝除外），无裂缝、重缝、空缝。
风门水沟要设反水池或挡风帘，通车风门要设底门坎，电缆、管路孔要堵严。
风门前后5m内巷道支护完好，无杂物、无积水、无淤泥。风桥
（3）永久风桥用不燃性材料构筑。
桥面平整不漏风。
风桥前后5m内巷道支护完好，无片帮、冒顶，无杂物、无积水、无淤泥。
风桥上、下不准设风门或调节窗。
风桥通风断面不小于原巷道断面的4/5，并成流线型。坡度小于30度。
风桥两端接口严密，四周见实帮、实底、填实。（4）永久调节风窗
用不燃性材料构筑。
调节风窗必须使用调节板实现风量可调节，并要灵活、可靠。
风窗前后5m内巷道支护完好，无杂物、无积水、无淤泥。
调节风窗的调节位置要设在上方。（5）测风站
主要进、回风巷道均要设立固定的测风站。
测风站应设在平直的巷道中，前后10m内无风流分支点和汇合点，巷道无拐弯，无障碍物。
测风站断面要规整。
测风站要有明显标志，站内无杂物、无积水、无淤泥。测风站要有测风记录牌板，牌板上记明测风站的地点、断面积、风速、风量、空气温度、大气压力、瓦斯和二氧化 碳浓度值，测定日期及测定人等项目。所有记录内容要填写清楚、齐全、及时。（6）临时通风设施
临时密闭
密闭设在顶、帮完好处，见硬底、硬帮与煤岩体接实。密闭前5米内支护完好，无杂物、无积水、无淤泥。密闭四周接触严密，木板密闭应采用鱼鳞式搭接，密闭墙面要用灰、泥抹面或勾缝，确保不漏风。
密闭前要设栅栏、警标和检查牌。密闭前无瓦斯积聚。（7）临时风门
每组风门不少于两道，通车风门间距不小于一列车长度，行人风门间距不小于5米。
风门能自动关闭。
风门设在顶、帮完好处，前后5米内支护完好，无杂物、无积水、无淤泥。
门墙四周接触严密，木板要鱼鳞式搭接，墙面要用灰、泥抹面或勾缝。
门框要包边沿口、有衬垫，四周接触严密。门扇平整不漏风，与门框接触严密。通车风门必须做底门坎或挡风帘。（8）临时调节风窗
风窗设在顶帮完好处，见硬帮、硬底与煤岩接实。风窗前后5米内支护完好，无片帮、冒顶，无积水、无杂物、无淤泥。
设在风墙上的风窗，其风墙结构、质量要符合临时密闭的质量要求，设在临时风门上的风窗，其风门结构、质量要符合临时风门质量要求。临时调节窗必须保证灵活地进行风量调节。（9）其它要求
服务年限在一年以上，为两个或两个以上采掘工作面服务的通风设施按永久性通风设施标准考核。
井下通风设施牌板包括密闭说明牌、风门说明牌。说明牌的内容包括：设施规格、施工负责人、维护负责人、所用材料、地点等内容。
二、矿井通风系统技术标准
1、主要通风机
矿井必须采用机械通风，并保证主要通风机连续运转。主要通风机必须安装在地面。装有通风机的井口必须封闭严密，其外部漏风率在无提升设备时不得超过5%，有提升设备时不得超过15%。
必须安装2套同等能力的主要通风机装置，其中一套作备用，备用通风机必须能在10min内启动。
严禁采用局部通风机或风机群作为主要通风机使用。装有主要通风机的出风井口应安装防爆门，防爆门每6个月检查维修1次。
至少每月检查一次主要通风机。改变通风机转数或叶片角度时，必须经矿总工程师批准。
新安装的主要通风机在投入使用前，必须进行一次通风机性能测定和试运转工作，以后每5年至少进行一次性能测定。
主要通风机必须装有反风设施，并能在10min内改变巷道中的风流方向，当风流方向改变后，主要通风机的供给风量不应小于正常供风量的40%。
主要通风机的反风设施，要由矿长组织机电、通风等相关部门每季度至少检查一次，每年应进行一次反风演习，反风演习时间一次不少于2h，当矿井通风系统有较大变化时，也应进行一次反风演习。
严禁主要通风机房兼作他用。主要通风机房内必须安装水柱计、电流表、电压表、轴承温度计、负压传感器等仪表，还必须有直通矿调度室的电话，并有反风操作系统图、司机岗位责任制和操作规程。
主要通风机因检修、停电或其它原因需要停风时，必须制定停风措施，报矿总工程师批准。
变电所或变电点在停电以前，必须将预计停电时间通知矿调度室。
主要通风机在停风期间，必须打开井口防爆门，以便充分利用自然通风。
2、采区通风系统
矿井必须有完整独立的通风系统。
改变全矿井通风系统和采区以上通风系统时，必须报集团公司总工程师批准。
改变一个采区及采区以下通风系统时，必须报矿总工程师批准。
通风系统中不得有不符合规定的串联通风、扩散通风和利用采空区通风等通风方式。
同一采区内，同一煤层上下相连的2个同一风路中的采煤工作面，采煤工作面与其相连的掘进工作面，相邻的2个掘进工作面，布置独立通风有困难时，在制定措施后，可采用串联通风，但串联次数
不得超过1次。
采区内为构成新区段通风系统的掘进巷道或采煤工作面遇地质构造而布置独立通实风确有困难时，其回风可以串入采煤工作面，但必须制定安全措施，且串联的次数不得超过1次，构成独立通风系统
后，必须立即改为独立通风。本条文规定的串联通风，必须在进入被串联工作面的风流中装设瓦斯自动监测报警断电装置，且瓦斯和二氧化碳浓度不得超过0.5%，其它有害气体浓度都应符合《煤矿安全规程》规定。
巷道贯通时，综合机械化掘进巷道在相距50m前，其它巷道在相距20m前，必须停止一个工作面作业，由地测科及时向矿总工程师报告，并通知相关单位分别编制贯通安全措施。
贯通前，通风区必须事先搞好风流调整的准备工作。贯通时，必须由通风区派主管通风人员在现场统一指挥。贯通后，必须立即调整通风系统，防止瓦斯积聚，待通风系统风流稳定后，方可恢复工作。
进、回风井之间和主要进、回风巷之间的联络巷中，必须砌筑永久性风墙；需要使用的联络巷必须安设2道联锁的正向风门和2道反向风门。
所有通风设施的构筑必须符合《矿井通风质量标准》的有关要求。
采、掘工作面都应实行独立通风。
井下爆炸材料库必须有独立的通风系统，回风风流必须直接引入矿井的总回风巷或主要回风巷中。
井下充电室必须有独立的通风系统，回风流应引入回风巷。采掘工作面的进风和回风不得经过采空区或冒顶区。矿井通风部门应绘制矿井通风系统图，通风系统图上标明风流方向、风量、通风设施的安装地点、主要通风机的参数等。
3、矿井风量配备
矿井必须建立测风制度，每10天进行1次全面测风。对采掘工作面和其它用风地点，应根据实际需要随时测风，每次测风结果应记录并填写在测风地点的记录牌上。矿井风量配备必须严格按照《煤矿安全规程》以及《“一通三防”管理实施细则》执行。
矿井需要的风量应按下列要求分别计算，并选取其中的最大值。
按井下同时工作的最多人数计算，每人每分钟供给风量不得少于4m3。
按采煤、掘进、硐室及其它地点实际需要风量的总和进行计算。各地点的实际需要风量，必须使该地点风流中的瓦斯、二氧化碳、氢气和其它有害气体的浓度、风速、温度、每人供风量符合《煤矿安全规程》的有关规定。
按实际需要风量计算时，应避免备用风量过大或过小。
应根据具体条件制定风量计算方法，至少每5年修订1次。矿井有效风量率不得低于85%。
为了使井下风流沿指定路线流动分配,就必须在某些巷道内建筑引导控制风流的构筑物即通风设施,它分为引导风流和隔断风流的设施。
三、引导风流的设施:
1、风峒:风峒是联接扇风机装置和风井的一段巷道。
风峒多用混凝土、砖石等建材构筑成圆形式矩形巷道,这是由风筒的特点所决定的。
2、风桥:风桥是将两股平面交叉的新、污风流隔成立体交叉新、污风分开的一种通风设施。
根据结构特点不同风桥可分为三种:
(1)绕道式风桥。(2)、混凝土风桥。(3)、铁筒风桥
3、风窗(卡)
风窗是在巷道内设在墙或门上,在墙或门上留一个可调空间窗口,通过调节空间窗口面积从而达到调节风量的目的。
4、风障:
在巷道内利用木板、苇席、风筒布做布障起到引导风流的作用。常用此方法处理高冒处、落山角等处积聚瓦斯。
5、风筒:
在巷道中利用正压或负压通风动力通过管道把指定的风量送到目的地,这个管道就叫风筒。
四、隔断风流设施:
1、防爆门
防爆门是装在扇风机筒,为防止井下发生煤尘瓦斯爆炸时产生的冲击波毁坏扇风机的安全设施。当井下发生煤尘、瓦斯爆炸时,防爆门即能被气浪冲开,爆炸波直接冲入大气,从而起到保护扇风机的作用。
2、挡风墙
在不允许风流通过,也不允许行车行人的井巷如采空区、旧巷、火区以及进风与回风大巷之间的联络小眼都必须设置挡风墙,将风流截断。以免造成漏风,风流形成短路使通风系统失去合理稳定性而发生事故。
挡风墙分为:临时挡风墙、永久挡风墙。
1)临时挡风墙:一般是在立柱上钉木板,木板上抹黄泥建成临时挡风墙。
使用条件:服务年限不长,巷道围岩压力小,漏风率要求不不严时使用。
2)永久挡风墙:一般使用料石、砖土、水泥、混凝土建筑。
使用条件:服务年限长,巷道围岩压力大,漏风率要求严时使用。
3、风门:
在不允许风流通过,但需行人或行车的巷道内,必须设置风门。
按结构分:普通风门和自运风门。
4、通风设施管理规定：
（1）、通风部门做好系统的调整，尽量减少风卡以自然分配风量为主。
（2）、爱护通风设施做到：风门严禁同时打开或用车撞风门、风门损坏及时汇报通风调度，如果影响系统风量受影响区域停电、撤人修复后再生产，安监调度组织分析处理。
（3）、通风设施由通风部门管理，其他单位无权移动、拆除等权力，如需要拆除、移动需要提前和通风部门联系。
（4）、严禁跨入栏杆、拆除栏杆、闭墙、风卡等通风设施。①矿井通风设施设立的地点、种类、型号等必须按技术措施要求执行。
②通风设施的安装、维修、拆除等工作由通风部门负责。③拆除通风设施必须预先通知通风部门，由通风部门派人施工。其他任何单位、任何人不得以任何借口拆除通风设施。否则按“三违”惩处并追究责任。
④生产单位按区域划分，负责本区域内的通风设施的管理工作，损坏设施及时通知通风工区处理，材料费由责任单位支付，人为破坏加倍处罚。
⑤通风设施安装完毕后，通风部门应向矿总工程师或技术科申请验收，质量符合《国有重点煤矿生产矿井质量标准化标准》及公司《通风设施技术规范》之规定，移交给相应生产单位。
⑥所有通风设施应挂牌管理，标明设施的种类、编号、管理人等。⑦矿井主要反风设施要按《煤矿安全规程》规定定期检查，由长组织有关部门每季度至少检查一次，并有记录可查。
平煤股份八矿于1966年动工, 矿井东西走向长12.5 km, 南北倾斜宽3.36 km, 面积42.41 km2, 井田内主要可采煤层有己16-17、己15、戊9-10、丁5-6四层。四层主采煤层总厚度为11.62 m。随着矿井开采深度的不断增加, 目前开采水平最深处达到-960 m, 煤层赋存发生着巨大变化, 瓦斯涌出量不断增加, 地质构造复杂多变。
矿井正在由一水平向二水平过渡, 目前有一水平戊四、己四、丁四、己三、己三扩大、丁一和二水平戊一、己一以及二井己五采区。共有六进风井筒, 四个回风井筒, 三个一水平与二水平相连的暗立井井筒, 地面共有四组八台主要通风机向井下供风, 通风系统较为复杂, 通风网路分支数量极多。目前全矿共有永久风门78组167道, 其中调节风门41道, 永久密闭73道, 永久风窗40道, 永久测风站10处, 永久风桥5处。
2 矿井通风管理中质量标准化工作的举措
为了确保矿井安全生产, 落实级质量标准化工作的要求, 我们对矿井通风系统和通风设施质量达标工作进行认真研究和精心部署, 充分组织人力、物力, 在矿井通风方面大搞质量标准化建设, 使矿井通风管理达到国家一级标准, 同时在通风设施方面进行技术创新和发明, 有力促进了质量标准化建设。我单位在矿井通风管理方面的质量标准化工作主要有以下几方面。
2.1 加强领导, 高度重视, 认真宣传
我单位始终把质量标准化工作面作为安全生产的头等大事来抓, 从思想上高度重视质量达标创建工作, 成立队质量标准化领导小组, 逐级落实分管责任, 认真落实集团公司提出的“三基三抓一追究”管理模式, 制定质量达标规划和相关奖惩制度, 任务分解到个人, 明确职责, 同时充分利用班前会、班后会、周五学习会, 向干部职工、党员同志认真贯彻、宣传质量标准化工作的意义和价值, 把创建标准和创建意义宣传到每个职工, 提高认识、统一思想, 营造创建质量标准化工作的良好氛围。
2.2 建立健全责任制, 细化标准, 创新体制
为了打造矿井通风“精品工程”, 实现质量标准化工作全面覆盖, 我单位根据集团和矿制定的有关质量标准化文件精神和《新质量标准化》, 制定出适合本单位的质量标准化管理体系, 在制度上更加严格, 在标准上更加细化。通风队建立干部分采区包片制度, 由副科级干部进行包采区、包片, 定期查看质量达标建设情况, 并在现场进行指导、监督;建立班组分采区、包工程制度, 由各个班组对本采区的所有设施进行质量工程实施, 将每一道设施都责任到人;建立严格的奖惩体系, 使质量标准化工作与工资挂钩, 与班组考核挂钩, 每个月根据班组质量达标实施情况进行评比, 对排名第一班组进行奖励, 对排名最后班组进行罚款。
2.3 精心组织, 严密规划, 按时完成既定指标
为了加快质量标准化建设步伐, 我单位进一步加强质量标准化管理机制, 对任务指标进行分解, 将质量标准化工作制定全年、季度、月度、每周规划, 并按照目标及时完成。规划制定后, 坚持每周末下达一周质量达标计划, 并对本周质量达标工作进行总结, 然后月末对本月质量达标工作进行阶段性总结, 对没有完成任务的干部和班组进行批评, 对完成任务的班组进行表扬, 并且每月末组织队干部、各个班组长去精品工作面进行学习, 并发表个人意见, 以此来提高每个干部和班组的质量标准化意识。
2.4 加强学习, 强化标准, 打造精品路线
针对目前的《新质量标准》, 我单位每天班前会、班后会都会出题让职工回答, 对在周五学习会上进行质量标准化提问, 做到让质量标准化工作全部融入到每个职工心中。同时我们还根据实际情况对质量标准化里的标准进行强化, 如永久挡风墙和密闭的厚度, 我们在施工中会做到比规定的要厚, 在墙体掏槽方面, 我们做的也强于标准规定内容, 总之就是工程质量上确保不能低于规定标准。同时我单位在保证安全工作基础上, 对通风设施达标工作进一步巩固, 创建了戊8-14160采面、丁5.6-14180采面、己15-13330采面、己15-15010采面、己15-14140机巷、己15-14140风巷等通风设施精品达标示范区, 同时要求矿井通风设施处处达标, 对不合格的设施要求返工、重建, 对毫不重视质量达标工作人员严格处罚。
2.5 加强技术创新, 鼓励发明创造
为了使质量达标工作更加出色, 我们制定一系列技术创新激励机制, 鼓励干部职工进行质量标准化发明创新, 对于适用于实际操作的发明创造, 单位给予个人进行奖励。经过研究、摸索, 我们取得以下几项技术创新发明。
2.5.1 风门衬垫砸垫器发明与应用
为了防止矿井永久风门漏风, 我矿永久风门门扇需使用风筒布进行包边垫衬, 即将风筒布使用小铁钉固定在风门门扇四周。根据我矿通风设施设施质量达标需要, 我们在永久风门包边时使用圆形铁片衬垫, 可以到达美观实用的效果。但是圆形铁片没有现成的, 如果购买价格昂贵, 因此我们想到使用抱风门的旧铁皮进行加工再利用。那么如何加工这些圆形衬垫呢?用剪子太麻烦, 用刀子划费神费力, 于是我们发明了简易砸垫器, 它所用材料为废弃的4寸法兰盘、圆钢、6#钢钎、铁皮、2寸管等。无需任何资金投入, 并且一个砸垫器可成年累月使用, 使用效果较好, 为质量标准化工作开足了马力。
2.5.2 永久风门抗底鼓技术工艺改造
八矿现处于水平过渡时期, 矿井采深不断加大, 矿压、巷道底鼓等问题日益凸显。矿井所构筑永久通风设施多次被压坏, 尤其是永久风门构筑后不到半年, 因底鼓挤压风门造成开关困难, 严重影响着矿井通风系统稳定和矿井安全生产。针对以上技术难题, 我们深入现场进行多次技术改造, 通过研究试验, 我们对永久风门制作工艺进行改造, 并发明了可伸缩式风门门钩, 使风门可以在巷道底鼓的条件下进行上下伸缩高度, 从而实现了风门门扇能够上下就行调节, 克服了因底板鼓起造成风门蹭道、关不严现象, 使风门的耐久性有了较大提髙, 增加了服务年限, 减少了风门因承受巷道底鼓的压力进行维修的力度, 减少了通风设施的维护量, 降低了人工维修风门的频率, 有效地控制了维修、拆建风门投入的人力、物力, 同时增强了通风设施的抗灾能力。
3 结语
【关键词】矿井通风；通风设施；瓦斯管理；综合防尘
矿井通风安全工作是煤矿安全管理的主要内容，以“一通三防”为中心。矿井通风的基本任务是采用安全、经济、有效的通风方法，供给井下足够的新鲜空气；稀释和排除有毒有害气体和矿尘；调节井下气候条件和防止瓦斯、煤尘等重大事故的发生，是保证井下职工的安全和健康，提高矿井生产的效率。所以，我们必须掌握矿井通风安全理论知识、技术、方法和内容，努力做好以下几个方面工作，确保矿井安全生产。
1.正确、合理的选择矿井通风系统
矿井通风系统是指风流由进风井口进入矿井后，经过井下各用风场所，然后从回风井排出矿井，风流所经过的整个路线，及其配套的通风设施称为矿井通风系统。矿井通风系统是矿井生产系统的重要组成部分，通风系统是否合理，对保证各用风地点的供风和安全生产，以及矿井基本建设和降低通风费用起着决定性的作用。因此，正确、合理地选择通风系统能减少通风工程量，降低通风费用，以达到经济合理。
2.加强井下通风设施的管理及维护、减少漏风
矿井通风设施是指为保证进入矿井的风量能按生产的需要定向、定量地流向用风地点而在通风网络中设置的用以引导、隔断和控制风流的设施，也称通风构筑物。合理地安设通风构筑物，并使其能常处于完好状态，是矿井通风技术管理的一项重要任务。如通风设施损坏，不能及时维护就会造成大量漏风。
漏风会使工作地点风量减少，造成瓦斯积聚、空气温度升高、气候条件恶化，影响工人身体健康和矿井安全；使矿井通风系统复杂化，降低通风系统的稳定性、可靠性，影响井下风流控制和调节效果；造成矿井通风电费的大量浪费，甚至使主要通风机的能力不足。
故要加强通风设施的管理力度，经常检查和及时维护，以免造成大量漏风和风流短路。
3.加强局部通风机的管理力度
局部通风机的安装及使用应符合《规程》规定：
（1）局部通风机和启动装置必须安装在进风巷道中，距回风口不得小于10米，吸入风量必须小于全风压供风处的风量，以免发生循环风。
（2）局部通风机和掘进工作面的电器设备，必须装有风电闭锁，当局部通风机停止运转时，能自动切断供风巷道的一切电源。
（3）高瓦斯矿井和低瓦斯矿井的高瓦斯区，煤层掘进工作面必须实现“三专两闭锁”。
（4）严禁使用3台以上（含3台）的局部通风机同时向一个掘进工作面供风。不得使用一台局部通风机同时向两个作业的掘进工作面供风。
（5）局部通风机必须由指定人员负责管理，保证局部通风机正常运转。局部通风机在任何时间内都不準停风。因检修、停电等原因停风时，必须撤出人员、切断电源。在恢复送风时，必须检查停风巷道内的瓦斯浓度，在局部通风机及开关附近10米内，风流中瓦斯浓度不超过0.5%时，方可开动局部通风机。
4.加强瓦斯管理、防止瓦斯积聚
4.1加强瓦斯、盲巷管理，瓦斯检查员必须认真检查及填写瓦斯各种数据，杜绝空班、漏检、假检。及时封闭采空区及各种盲巷，不得在出现瓦斯和有害气体时超限作业。
4.2加强瓦斯浓度的检查，严格执行《规程》关于井下瓦斯检查制度，是及时发现和处理瓦斯超限、瓦斯积聚，防止瓦斯爆炸的前提。所有采掘工作面，低瓦斯矿井每班至少检查两次；高瓦斯矿井每班至少检查三次，突出矿井要经常检查。
4.3及时处理局部积聚的瓦斯。
在生产中瓦斯容易积聚的地方有：
（１）采面的上隅角和采空区边界。（处理方法：a、引导风流带走上隅角的瓦斯。b、利用局部通风机排除瓦斯。c、改变采区通风系统排除瓦斯。d、改变采空区内漏风方向带走瓦斯。）
（２）采面的采煤机附近。（处理方法：可采用水力引射器吹散此处的瓦斯。）
（３）低风速巷道的顶板附近以及停风的盲巷内。（处理方法：采用局部通风机排放瓦斯。）
5.加强综合防尘工作、降低粉尘量
矿尘是矿井建设和生产过程中所产生的各种矿物微粒，煤矿生产中的矿尘，其危害巨大，不仅能引起尘肺病，还具有燃烧性和爆炸性，掌握煤尘危害机理，采取综合防治措施，是防止煤尘爆炸事故的唯一途径。
5.1煤尘爆炸的危害
煤尘爆炸产生高温、高压和生成大量有毒有害气体，又破坏井巷、毁坏设备、伤亡人员，甚至导致整个矿井毁坏，严重地威胁安全生产和人员生命安全。
5.2煤尘爆炸的条件
煤尘爆炸必须同时具备三个条件：煤尘本身具有爆炸性且悬浮煤尘达到一定的浓度；有充足的氧气；有能引起爆炸的热源。这三个条件缺一不可。
5.2.1煤尘的浓度
具有爆炸危险性的煤尘的浓度不同，其爆炸强度也不一样。从煤尘爆炸下限（45g/m3）开始，随着煤尘浓度的增加，煤尘爆炸的强度变大，直至浓度达到300-400g/m3，爆炸威力最强。如果浓度继续增加，爆炸威力将逐渐减弱，当煤尘浓度超过1500-2000g/m3时，就不会再发生爆炸。
5.2.2空气中氧气的浓度
煤尘爆炸就是煤尘的剧烈氧化现象。实验表明，空气中氧气的浓度小于17%时，煤尘就不会再爆炸。
5.2.3存在引爆热源
煤尘云的着火温度因其可燃挥发分含量、粒度、浓度等的差异而不同，一般为610-1050℃，多数为700-800℃。
5.3综合防尘的措施
预防尘肺病和煤尘爆炸的关键就是降低工作场所的粉尘浓度，使其符合《规程》规定，为此要采取以风、水为主的综合防尘措施。
所谓“风”和“水”，就是以“水”为主、以“风”为辅，采取洒水降尘和通风排尘与净化风流多种措施降尘除尘的粉尘防治方式。具体有以下几种：
5.3.1湿式凿岩
湿式凿岩是一种湿式作业方法，它是指在岩巷掘进过程中，将具有一定压力的水通过凿岩机送入正在钻进的钻孔孔底，湿润并冲洗钻孔中的岩粉，使岩粉在钻孔中变成浆液流出，从而大大减少井巷空气中的含尘量。采用湿式打眼后，降尘率可达90%-98%。
5.3.2通风排尘和净化风流
用通风的方式将矿尘稀释并排出，是降低井下矿尘浓度的重要措施之一。当风速过低时，粗粒矿尘将与空气分离下沉，不被排出。据试验观测，当巷道中风速达到0.15m/s时，5μm以下的矿尘能够悬浮并与空气均匀混合而随风流排出。当风速增加到1.5-2.0m/s时，作业地点的粉尘浓度将降低到最低值。因此《规程》规定：掘进中的岩巷风速应控制在0.15-4m/s，采煤工作面、掘进中的煤巷、掘进中的煤巷和半煤岩巷中的风速应控制在0.25-4m/s。
净化风流是使井巷中的含尘空气通过一定的设备或设施，将粉尘捕获而使风流净化的技术措施。净化风流的目的主要是提高风质，一般要求矿井入风中粉尘浓度不大于0.25mg/m3,采区入风中粉尘浓度不应大于0.5mg/m3。目前较常用的净化风流方法是在巷道（或风筒）中装设喷雾器或采用湿式除尘风机。
5.3.3个体防护
个体防尘的主要用具是防尘口罩，目前广泛应用的有简易口罩和专用防尘口罩。根据各工作作业环境的差异选择不同的防尘口罩，并坚持正确使用，特别是采掘司机和锚喷工种的工人不能忽视个体防护的作用。
6.结束语
矿井通风工作是防止瓦斯、煤尘等重大事故发生、保证井下职工的生命安全和健康，以及提高劳动生产效率的前提基础。所以，做好通风安全工作，是实现防治瓦斯、煤尘事故的关键。
【参考文献】
［１］伍洞天.矿井通风与安全﹒煤炭工业出版社.2005.2.
［２］国家安全监督管理总局、国家煤矿安全监察.煤矿安全规程.
矿井通风
一、矿井通风的基本任务
包围地球表面的是很厚的大气层，即空气，一般称地面空气。按体积计算，地面空气的主要成分为：氧——20.96％；氮——79％；二氧化碳——0.04％。此外，还含有少量的水蒸气和尘埃等。
地面空气进入矿井后，成分发生变化。其原因有：①人员呼吸、煤和其他物质氧化，使氧含量减少和二氧化碳含量增加；②混入各种有害气体；③混入煤尘和岩尘；④空气的温度、湿度和压力都会发生变化。这些变化威胁矿工的安全、影响工人的身体健康和生产的正常进行，因此，矿井必须进行通风。
1．矿井通风的基本任务
矿井通风就是把地面空气不断送入井下，同时把污浊空气排出井外的过程。其任务是：
(1)连续不断地向井下用风场所供给新鲜空气；(2)冲淡和排除井下各种有害气体和矿尘；
(3)创造良好的温度、湿度、风速等气候条件，保证矿工的安全健康和正常生产，增强矿井的抗灾能力。
2．矿井空气的主要成分和质量标准
矿井空气与地面空气相比存在许多差异，但其主要成分仍然是氧、氮和二氧化碳。
(1)氧气(O2)。氧是一种无色、无味、无臭，化学性质很活泼的气体，它对空气的相对密度为1.11。氧是人和动物呼吸及物质燃烧不可缺少的气体。空气中氧含量的降低可使人感到呼吸困难、心跳加速。当氧气含量降到9％以下时，人在短时间内窒息死亡。因此，《规程》规定，采掘工作面的进风流中，氧气浓度不低于20％。
(2)氮气(N2)。氮气是一种无色、无味、无臭的惰性气体，它对空气的相对密度为0.97，不助燃，不能维持呼吸。井下氮气的增加，主要原因是有机物质的腐朽，爆破工作，从煤和岩体的裂缝中涌出等。空气中氮气的增加，相对减少了氧气，所以对人体是有害的。
(3)二氧化碳(CO2)。二氧化碳是一种无色、无臭、略带有酸味的气体，它对空气的相对密度为1.52，易溶于水，不助燃，不能维持呼吸，常积聚于巷道底部或下山掘进工作面。井下空气中二氧化碳的增加，主要原因是煤或岩体中涌出，可燃物质氧化，人员的呼吸，爆破工作等。空气中二氧化碳增加，人会感到呼吸困难，易发生疲劳现象；当增加到9％～11％时，几分钟内可导致人员死亡。《规程》规定，采掘工作面的进风流中，二氧化碳浓度不超过0.5％，总回风流中不得超过0.75％，采区或采掘工作面回风流中超过1.5％时，必须停工处理。
3．矿井空气中的有毒有害气体和安全标准
矿井空气中所含有的对人体健康及生命安全有威胁的一切气体，均称为有害气体。井下常见有害气体有：瓦斯（主要指甲烷CH4）、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)、二氧化硫(SO2)、二氧化氮(N02)、硫化氢(H2S)、氢气(H2)和氨气(NH3)等。
（1）一氧化碳：无色、无味、无臭，对空气的相对密度为0.97。一氧化碳在通常条件下化学性质不活泼，微溶于水，有可燃性和爆炸性，其爆炸界限为
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13％～75％，毒性极大。《煤矿安全规程》规定：井下风流中的一氧化碳的最大浓度不得超过0.0024％。
（2）硫化氢：无色、微甜、有臭鸡蛋味0.0001％可嗅到，对空气的相对密度是1.19，易溶于水，有强烈剧毒，有可燃性和爆炸性，在空气中含量达6％时形成爆炸混合物。安全浓度：＜0.00066％。
（3）二氧化氮：棕红色、有刺激臭，对空气的相对密度是1.57，极易溶于水，有强烈剧毒。安全浓度：＜0.00025％。
（4）二氧化硫：有刺激臭及酸味，对空气的相对密度是2.2，易溶于水，有强烈剧毒。安全浓度：＜0.0005％。
（5）氢气：无色、无味、无臭，对空气的相对密度为0.07。有可燃性和爆炸性，其爆炸界限为4％～74％。安全浓度：＜0.5％。
（6）氨气：无色、有浓烈臭味，易溶于水，刺激皮肤、呼吸道，浓度达30％时有爆炸性。安全浓度：＜0.004％。
二、矿井及采区通风系统
（一）矿井通风系统
矿井通风系统是矿井主要通风机的工作方法、矿井通风方式、通风网路和风流控制设施的总称。
1．矿井主要通风机的工作方法
《规程》规定：矿井必须采用机械通风。通风机械主要指通风机，矿井主要通风机的工作方法有以下3种。
(1)抽出式通风（负压通风）。将主要通风机安装在回风井口，在通风机作用下，整个矿井通风系统处在低于当地大气压力的负压状态。当主要通风机因故停止运转时，井下空气压力相对升高，短时间内可抑制有害气体涌出，有利于矿井安全，所以一般矿井都采用抽出式通风。
(2)压入式通风（正压通风）。将主要通风机安设在入风井口，在通风机作用下，整个矿井通风系统处在高于当地大气压的正压状态。当通风机停止运转时，井下空气压力相对下降，瓦斯易涌出，因此不宜在高瓦斯矿使用。只有开采煤田上部，塌陷区严重，瓦斯涌出量不大的矿井，采用压入式通风较为合理。
(3)压入和抽出混合式。在入风井口设一个风机做压入式工作，回风井口设一风机做抽出式工作。其主要应用于矿井通风距离大、通风阻力大的矿井。在管理上比较复杂，应用较少。
2．矿井通风方式 矿井通风方式根据进、出风井在井田内的相对位置不同，分为以下几种类型。(1)中央式。分为中央并列式和中央边界式。
①中央并列式。进、出风井均布置在井田中央的工业广场内。管理集中，维护方便，反风容易。但通风线路长，阻力大；井底车场附近漏风大；安全出口少；工业广场受通风机噪声影响和回风风流的污染。适用于煤层倾角大、埋藏深，井田走向长度较小的矿井。
②中央边界式。进风井布置在井田中央，沿井田中央上部边界布置出风井。通风线路短、阻力小、漏风少；工业广场不受影响；增加了安全出口，但管理分散。适用于煤层倾角较小、埋藏较浅，井田走向长度不大的矿井。
(2)对角式。分为两翼对角式和分区对角式。①两翼对角式。进风井位于井田中央，出风井位于井田浅部沿走向的两翼边
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界附近。井下风流的流动线路是直向式，通风线路短、阻力小、漏风少；各采区风阻均衡，易控制风量；安全出口多，抗灾能力强。但占用设备多，管理不集中；初期投资大，适用于井田走向长度大、井型较大的矿井。
②分区对角式。进风井位于井田走向的中央，在各采区开掘一个回风井，无总回风巷。每个采区有独立通风线路，互不影响，便于风量调节；安全出口多，抗灾能力强；建井期短，初期投资少。但占用设备多，管理分散；矿井反风较困难。适用于煤层埋藏浅或开掘总回风巷困难的矿井。
(3)混合式。由上述诸种方式混合组成，各具有独立的通风系统，通风能力大，布置较灵活，适应性强。但通风设备多，管理分散，反风困难。适用于井田范围大，地质和地面地形复杂的大型矿井。
(4)区域式。在井田的每一个生产区域开凿进、回风井，分别构成独立的通风系统。一般用于井田范围大的特大型矿井。
3．通风网路
矿井内风流按照生产需求在井巷中流动时，风流的分支、汇合线路的结构形式，叫通风网路。其类型有以下3种：
(1)串联通风。指井下用风地点的回风再次进入其他用风地点的通风方式，又称一条龙通风。
(2)并联通风。指井下各用风地点的回风直接进入采区回风道或总回风道的通风方式。
(3)角联通风。指在并联的两条风路之间，还有一条或数条风路连通的通风风路。
（二）采区通风系统
采区通风系统是矿井通风系统的主要组成单元，是采区生产系统的重要组成部分，它包括采区进风、回风和工作面进、回风巷道组成的风路连接形式及采区内的风流控制设施。
1．采区通风系统的基本要求
采区应该有足够的供风量，并按需分配到各个采、掘工作面。为此，采区通风系统应满足下列要求。
(1)每一个生产水平和采区，都须布置单独的回风巷，实行分区通风。采掘工作面、硐室都应独立通风，有特殊困难必须串联通风时应符合有关规定。
(2)有煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出危险的采煤工作面不得采用下行通风。
(3)掘进和采煤工作面的进回风，都不得经过采空区或冒落区。(4)通风网路要力求简单，尽量减少通风设施的数量。(5)采空区和废弃巷道必须及时封闭。
(6)倾斜运输巷道中，不应设置风门。如果必须设置风门时，要采取安全措施。
2．采区进风上山与回风上山的选择
采区内一般布置两条上山，一条为运输上山，一条为轨道上山。当采区生产能力大或瓦斯涌出量大时，增设一条专用的通风上山。
(1)运输上山进风、轨道上山回风。由于风流方向与运煤方向相反，容易引起煤尘飞扬，使进风流中的煤尘浓度增大，影响工作面的安全和环境；需在轨道上山的下部车场内安设风门，易被矿车撞坏，造成风流短路。
(2)轨道上山进风、运输上山回风。该系统避免了上述缺点，但输送机设备
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处在回风流中，安全性差；轨道上山的上部和中部甩车场都要安装风门，风门数量多，管理不善，易造成漏风，同时采区溜煤眼也可能产生漏风，因而须采取措施。
在选择采区通风系统时，对煤尘燃烧、爆炸危险性大的采区，应采用轨道上山进风、运输上山回风的采区通风系统；煤尘爆炸、燃烧危险性小的采区，为了简化通风系统，便于管理，减少漏风量，可以采用运输上山进风、轨道上山回风的采区通风系统，但应采取防尘措施。对于综合机械化采区、煤层群集中上山联合布置或厚煤层分层开采的采区，由于产量大，瓦斯涌出量大，供风量也大，并受到风速的限制及为了降低阻力，采区内可布置三条或更多的上山作为进风与回风用。
三、矿井通风构筑物
矿井通风系统，除了有结构合理的通风网路和能力适当的通风机外，还要在网路中的适当位置安设隔断、引导和控制风流的设施和装置，以保证风流按生产需要流动。这些设施和装置，统称为通风构筑物。按其作用不同可分为以下两大类。
（一）引导风流类构筑物 1．风硐
风硐是连接风机和井筒的一段巷道。由于其通过风量大、内外压差较大，应尽量降低其风阻，并减少漏风。一般风硐为混凝土浇注而成。
2．风 桥
风桥是将平面交叉的进、回风流隔开成立体交叉的一种通风构筑物。根据风桥的服务年限及通风量的大小，分为以下三种：
(1)铁筒风桥。用厚度不小于5mm的铁板制成圆形或矩形。它适用于服务年限短，通过的风量在lOm3/s以下的风路。
(2)混凝土风桥。用砖或混凝土砌筑而成。结构紧凑，比较坚固。它适用于服务年限较长，通过的风量在10～20m3/s的风路。
(3)绕道式风桥。开凿在岩石里，坚固耐用，漏风少。它适用于服务年限长，通过的风量在20m3/s以上的风路。
3．导风板
在矿井中常用以下几种导风板。
(1)引风导风板。压入式通风的矿井，为防止井底车场漏风，在入风石门与巷道交叉处，安设引导风流的导风板，利用风流动压的方向性，改变风流分配状况，提高矿井有效风量率。导风板可用木板、铁板或混凝土板制成。
(2)降阻导风板。通过风量较大的巷道直角转弯处，为降低通风阻力，可用铁板制成机翼形或普通弧形导风板，减少风流冲击的能量损失。安设导风板后可使直角转弯的局部阻力系数由原来的1.40降低到0.3～0.4。
(3)汇流导风板。在三岔口巷道中，当两股风流对头相遇汇合在一起时，可安设导风板，减少风流相遇时的冲击能量损失。
4．调节风窗
调节风窗是一种增加风阻的调风设施，用于采区内各工作面之间、采区之间，以及各生产水平之间的风量调节。
（二）隔断风流类的构筑物 1．防爆门
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装有主要通风机的出风井口，必须安装防爆设施，在斜井井口安设防爆门，在立井井口安设防爆井盖。其作用是，一旦井下发生瓦斯或煤尘爆炸时，受高压气浪的冲击作用，防爆门自动打开，保护主要通风机免遭毁坏；在正常情况下它是气密的，以防止风流短路。
防爆门（井盖）应设计合理，结构严密，维护良好，动作可靠。2．风墙
风墙（俗称密闭）是隔断风流的构筑物。设置在需要隔断风流、也不需要通车行人的巷道中。密闭的结构随服务年限的不同而分为两类：
(1)临时密闭。常用木板、木段等修筑，并用黄泥、石灰抹面，一般服务年限在二年以下。
(2)永久密闭。常用料石、砖、水泥等不燃性材料修筑，在巷道地压大或服务年限在二年以上时采用。
3．风 门
风门是既要切断风流又要行人、通车的通风构筑物。按材料可分为木制的、铁制的和木板包铁皮的几种；按其开启方式分为人力开启和自动开启两种。对风门的具体要求如下：
(1)风门的开启方向，应逆着风流，保证风门受压后和门框接触严密。(2)为了减少风门开启时的漏风量，每处风门至少要有两道，两道风门之间的距离：矿车运输时，不得小于一列车长度，只行人时不得小于5m。
(3)禁止两道风门同时开启。为适应矿井灾变时期风流控制的需要，我国已研制出了两种能对井下风流进行远程控制的风门远控系统。一种以压气为动力，通过矿井安全监测系统传送控制命令。另一种则为电动自控风门，通过电话网络传输控制信号。这两种系统解决了灾变时期，抢救人员必须进入灾区开启或关闭风门的难题。
在矿井通风系统中，通风构筑物的安设和建造质量极为重要，是造成矿井漏风量大小和有效风量率高低的重要原因，直接关系到矿井的安全生产。同时，由于顶板压力、淋水、氧化及其他种种因素的影响，通风构筑物的质量将会随时间的推移而逐渐下降，故应经常检查、维修，这是矿井通风管理的重要工作之一。
四、反风技术
反风技术是指为防止灾害扩大和抢救人员的需要而采取的迅速倒转风流方向的措施。在矿井进风口、井筒、井底车场附近一旦发生火灾，为防止火灾产生的有害气体进入作业区，保障井下人员安全撤离，而利用反风装置，改变井下风流方向；有时为了适应救护工作也需要进行反风。《规程》规定，矿井主要通风机必须有反风装置，必须在lOmin内改变巷道中的风流方向；当风流方向改变后，主要通风机的供给风量不应小于正常供风量的40％。
反风方法因风机的类型和结构不同有以下几种： 1．设专用反风道反风 2．轴流式通风机反转反风
调换电动机电源的任意两相接线，使电动机改变转向，从而改变通风机动轮的旋转方向，使井下风流反向。此种方法基建费用小，反风方便，但反风量较小。
3．利用备用风机的风道反风
当两台轴流式风机并排布置时，工作通风机正转，利用另一台备用通风机的风道作为“反风道”进行反风。
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4．调整动叶安装角进行反风
对于装有动叶可以同时整体偏转装置的轴流式通风机，可把所有叶片同时偏转一定角度，不改变动轮转向而实现矿井风流反向。
五、掘进通风
在矿井建设和生产过程中，都需开掘大量的井巷。在开掘过程中，为了稀释和排除有害气体、炮烟、矿尘和保持良好的气候条件，必须对掘进工作面进行通风。掘进通风方法主要有3种：矿井全风压通风、局部通风机通风、水力或压力引射器通风。
(1)矿井全风压通风。是利用矿井主要通风机产生的风压借助导风设施对掘进巷道通风的方法。
(2)局部通风机通风。用局部通风机对掘进工作面进行通风的方法。
(3)引射器通风。是利用压气或压力水通过喷嘴产生射流，造成负压而吸入风量，使空气流动进行通风的方法。
矿井全风压通风和引射器通风造成的风压有限，只适于小风量、短距离的掘进通风，而一般掘进工作面都采用局部通风机通风。
局部通风机通风方法有以下几种方式。1．压入式通风
压入式通风是利用局部通风机将新鲜空气经风筒压入工作面，而污风则由巷道排出。压入式通风的风流从风筒末端以自由射流状态射向工作面，其有效射程可达7～8m，易于排除污风和矿尘。局部通风机和启动设备处在进风侧，较为安全。但是，整个掘进巷道处于回风之中，劳动卫生条件较差。
2．抽出式通风
抽出式通风与压入式通风相反，新鲜风流由巷道进入工作面，污风经风筒由局部通风机抽出。其特点是保持巷道中为新鲜空气，故劳动卫生条件好。但是，风流有效吸程较短，一般为3～4m。如果风筒末端距工作面较远，则有效吸程以外，将形成涡流区，易积聚瓦斯和粉尘，且抽出的含有瓦斯和粉尘的污风经过通风机，不安全。并且不能使用柔性风筒。
3．混合式通风
混合式通风就是把压入式和抽出式通风混合使用，新鲜空气由压入式通风机压入工作面，而污风由抽出式通风机排出。这种方式既有压入式有效射程长、通风效果好的优点，又有抽出式巷道空气不受污染的优点。但是，这种通风方式的缺点是巷道内风速较小，易积聚瓦斯，且管理复杂。
据统计，在掘进过程中发生的瓦斯煤尘爆炸事故占煤矿该类事故的80％以上。因此，研究推广使用安全、可靠、有效的通风技术，建立安全保障系统，防止事故发生是煤矿安全的重要课题之一。近年来，我国煤矿实施了综合治理措施和新技术的使用，取得了显著效果。
(1)双风机、双电源、自动换机和风筒自动倒风装置。正常通风时由专用开关供电，使局部通风机运转通风；一旦常用风机因故障停机时，电源开关自动切换，备用风机启动继续供风。由于双风机共用一趟主风筒，风机要实现自动倒台，则连接两风机的风筒也能自动倒风。
(2)“三专两闭锁”装置。“三专”是指专用变压器、专用开关、专用电缆；“两闭锁”则指风、电闭锁和瓦斯、电闭锁。其功能是：掘进工作面先送风后送电，停风后立即断电；当瓦斯超限后，系统能自动切断瓦斯传感器控制范围内的第6页
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电源，而局部通风机仍可照常运转。若局部通风机停转、停风区内瓦斯超限时，局部通风机便自动闭锁，重新恢复通风时，要人工复电，先送风，瓦斯浓度降到安全值以下时才能送电。
(3)压抽混合式通风除尘系统。在压抽混合式通风的基础上，配套使用除尘风机、除尘器及集尘器等设备，该系统能有效地抑制粉尘，减少煤尘爆炸的机率和减轻工入患尘肺病的程度。
今年以来，在两级公司正确领导下，我矿通风系统认真落实2011年两级公司及矿安全工作会议精神，以示范矿井达标建设为工作标准，保持工作“严、细、实”的态度，认真履行通防系统各级人员岗位职责，全面提升“一通三防”基础管理及现场管理水平，现将主要工作汇报如下：
一、矿井通风基本情况：
木瓜矿通风方式采用中央边界式。主斜井、副斜井、木瓜立井为进风井，张家珥回风立井为回风井。通风方法为机械抽出式。矿井配备两台同等能力、同等型号BDK65-8-NO26轴流式对旋主通风机，电机额定功率2×400KW，现主通风机风叶角度为-6о/-6о，排风量为6550m3/min，负压1650pa，矿井通风等积孔3.28m2。矿井总进风量6290m3/min：其中主斜井进风量2915m3/min，付斜井进风量2395m3/min，木瓜进风井980m3/min，矿井总回风量6560m3/min。矿井有效风量6013m3/min，有效风量率90.42%，矿井需要风量5467m3/min，最大通风流程6900m。
木瓜矿属低瓦斯矿井，2010年鉴定矿井瓦斯绝对涌出量为
1.30m3/min,瓦斯相对涌出量为0.38m3/t。2008年鉴定现开采的10#煤层属易自燃煤层，有煤尘爆炸性，煤尘爆炸指数24.6%。附：瓦斯、煤尘爆炸性、煤的自燃性检测报告
矿井共有二个采区：一采区生产布局为一个综采面(10-105工作面)、一个回撤面（10-108回撤面）、一个准备面（10-106准备面）
两个掘进工作面（10-1031、10-1032）、四个峒室（中央变电所、一采区变电所、井下火药库、一采区水仓），其它用风巷道五个（主斜井行人联巷、主斜井清理平巷、10-1052联巷、9-107运输联巷、原木瓜回风巷）。二采区生产布局为三个峒室（张家耳水泵房、张家耳变电所、二采区变电所），其它用风巷道三个（二采区轨道巷末端、二采区非常仓库、二采区皮带巷末端）。矿井通风分区共计20个。
二、安全管理示范矿井达标情况
1、通风系统方面
矿井通风系统设计合理，风量充足，风流稳定，可靠，主风机安装使用符合要求，通风设施齐全完好，符合《规程》各项要求。今年8月份我矿请太原理工大学资深专家对矿井进行了通风阻力测定工作。局部通风管理到位，局扇安装、使用符合规定，实现风机双向切换功能，要求每天4点班各队组对局扇进行切换试验，并汇报通风调度及矿调度室，进行记录。存在问题：10-1031与10-1032两个掘进面共用一段回风巷，预计今年11月底两个巷道贯通，此问题解决。
2、瓦斯管理方面
1）我矿安装使用KJ-70N安全监测监控系统，瓦斯管理监控有效，我矿以木矿通字[2011]13号文件下发了《木瓜煤矿监控系统管理考核办法》及《通风安全监控系统联网运行管理制度》，监控设施安装使用，符合《“一通三防”十七项管理规定》，传感器调校严格按照要求执行。截至目前，我矿监控系统无瓦斯超限现象，上传中断共计4次，其中一季度3次，二季度1次，主要原因是系统主机软件运行问题以及大武网络公司问题均已按要求分析上报；异常报警9次，其中一季度9次，二季度0次，主要原因瓦斯异常报警4次，均为人为操
作因素造成；CO异常报警5次，主要原因为爆破、胶轮车尾气及变频器干扰造成。上传中断比去年同期30次有大幅下降，下一步我们的目标是彻底杜绝上传中断及异常报警事故，向瓦斯治理工作的四个零指标看齐。
2）井下瓦斯巡回检查线路分三条线路，符合《规程》要求，通风队瓦检员配备15人，符合要求，通风系统成立小分队，不定期对井下瓦检员上岗情况进行抽查，督促瓦检员严格落实岗位责任。
3、防尘、防灭火方面
1）地面设有一水源井，安装250QJ100-400型深井潜水泵一台，水泵额定流量100立方米/小时，扬程400米，管径φ159,在高山6KV开闭所门口施工有一个永久性水池，水池分为两部分，一为沉淀池，一为使用池，容量均为200 立方米。合计为400立方米。
2）根据《“一通三防”十七项管理规定》，本我矿对井下防尘洒水管路进行改造升级，主、副斜井、井底车场内管路均为6寸管路，采区巷道及各工作面洒水管路均为4寸管路，符合标准，管路出水阀门及闸阀安装均按照《“一通三防”十七项管理规定》标准安装。
3）我矿安装使用防灭火束管监控系统，配备值机人员3名，采用人机检测相结合的管理办法，坚持每5天一次对各采掘工作面回风流、上隅角、密闭等地点的预测预报工作，严密监视采空区各种参数的变化情况，定期对采空区及回采工作面上隅角的有害气体进行采样、分析，进行煤层自然发火预测预报，确保了监测数据的准确性，对co等有害气体的检测工作有序进行。井下消防设施均按照《规程》规定配备了沙箱（0.25m3）、灭火器2具、消防桶一个，消防斧一把，消防钩一个，消防铲一把，符合《规程》要求。
4、管理制度方面
今年以来，通风科不断制定完善了《“一通三防”制度汇编》、《井下爆破特殊管理规定及实施办法》、《木瓜煤矿民爆物品管理制度及岗位职责》、《木瓜煤矿防治井下火灾管理规定》、《防灭火监测管理制度》、《通风安全监测系统联网运行管理制度》、《木瓜煤矿矿井安全监控系统管理考核办法》、《局部通风管理制度》、《“一通三防”系统检查评分奖罚办法》、《井下胶轮车运行管理制度》等各项管理制度，并严格落实，严格把关。
5、“六大系统”方面
今年以来，通风科根据《霍州煤电集团关于煤矿井下安全避险六大系统验收工作的通知》及安监总煤装【2011】15号相关规定，对监测监控系统和供水施救系统不断进行检查完善，于7月底完成改造建设，现两个系统符合集团公司要求。
6、三年规划方面
根据霍煤电安字【2009】662号文，我矿通风系统严格按照要求深入开展安全质量标准化建设，着手源头、夯实基础，坚持事故“零”理念，抓好“一通三防”工作，根据生产实际，不断完善各项制度，深入现场，以“职能部门职能抓，关键人物关键抓”为管理理念，明确责任，落实人头，突出重点，狠抓关键环节，以标准为引线，以落实为基础，强化过程控制，促进安全质量标准化整体上台阶，上水平，向安全示范矿井达标建设看齐。
通风科
矿井通风系统稳定是“一通三防”工作的根本，为了保障矿井通风系统稳定可靠，为矿井安全生产打下坚实基础，特制定如下措施：
一、加强矿井通风系统管理
1、矿井必须有完整独立的通风系统，力求使通风系统符合“系统简单、安全可靠、经济合理”的原则。矿井在安排年、月度生产计划时，同时考虑合理的通风系统。改变全矿井通风系统时，必须编制通风设计及安全技术措施，报企业技术负责人审批；改变区域或局部通风系统时，必须编制安全技术措施，报总工程师审批。通风系统调整时，带班领导、通风部门必须现场跟班协调指挥。
2、加强巷道贯通管理。测量（技术）部门及时下发贯通通知单，施工队伍执行边探边掘，掌握剩余贯通进尺情况，防止误贯通。
通风部门提前制定巷道贯通通风系统调整安全技术措施，贯通时，带班领导、通风部门跟班现场协调指挥。贯通后，停止采区内一切工作，立即调整通风系统，待风流稳定后，方可恢复工作，防止贯通期间风流短路或紊乱。
3、采掘工作面应实行独立通风。有瓦斯喷出、瓦斯突出危险的煤层或者在距离突出煤层垂距小于10m的区域掘进施工时，严禁任何2个工作面之间串联通风。
有突出危险性煤层的采煤工作面应采用上行通风，严禁采用下行通风。采煤工作面严禁采用局扇通风、扩散通风和老空区通风。采掘工作面的进风和回风不得经过采空区和冒顶区。
4、准备采区必须在采区内构成通风系统后，方可开掘其它巷道，采煤工作面必须构成全风压通风系统后，方可回采。
5、矿井南、北翼采区实现分区通风，每个采区必须设1条专用回风巷，采区进、回风巷必须贯穿整个采区，严禁一段为进风、一段为回风。通风系统中不得出现不符合《煤矿安全规程》的串联通风、扩散通风、采空区通风、微风、循环风等。
6、采区变电所、井下爆炸材料库、充电硐室、井下瓦斯抽放泵站必须有独立通风系统。井下机电设备硐室应设在进风流中。如果硐室深度不超过6m、入口宽度不小于1.5m且无瓦斯涌出时，可采用扩散通风。
7、抓好巷修工作。重点保证采面上下顺槽通风断面、矿井总回风巷、采区回风巷，采面上下顺槽的实际断面不低于设计断面的2/3，其他巷道的实际断面不低于设计断面的4/5。维修时，做好顶板管理工作，严防冒顶堵塞巷道出现瓦斯事故。
8、按季度绘制、每月补充修改矿井通风系统图，图中必须标明风流方向、风量和通风设施的构筑位置。
9、采空区必须及时封闭。随采面推进逐个封闭通至采空区的连通巷道。采区开采结束后45天内，必须在所有与已采区相连通的巷道中设置密闭墙，全部封闭采区。采煤工作面回采结束后，必须在45天内进行永久性封闭。
10、按《煤矿安全规程》规定要求进行矿井通风阻力测定、主要通风机性能测定及安全检验工作。矿井每3年进行1次通风阻力测定，主要通风机每年进行1次安全检验、每5年进行1次通风机性能测定。在矿井转入新水平生产、改变一翼或全矿井通风系统后，都必须重新进行矿井通风阻力测定工作。
11、每年应进行一次通风能力核定，按实际供风量核定矿井产量，严禁超通风能力生产。
12、矿井至少每10天进行1次全面测风，测风结果记录在测风地点的记录牌上，并制作测风报表，送总工程师审签。应当根据测风结果采取措施，进行风量调节。控制矿井内外部漏风，合理分配风量，保证矿井有效风量率不低于85%。
13、各巷道交叉口要悬挂避灾路线标识牌，采区巷道间隔距离不大于200m，矿井主要巷道间隔距离不大于300m。
14、根据矿井生产计划安排，制订月度风量分配计划，按安全生产实际需要合理分配风量，杜绝无风、微风现象，确保各用风地点满足生产需求。
二、加强局部通风管理
（一）安装要求
1、局部通风机由通风队负责按作业规程规定的型号、位置（防突风门外、距回风口不小于10m）安装风机。
2、局部通风机安装地点要有足够的全风压供风量，且保证风机吸风口以里巷道的风速不低于0.25m/s（煤巷）或0.15 m/s（岩巷），严禁发生循环风。
3、局部通风机要吊挂（或上架）平稳、设备齐全，风罩、整流
器高压部压有衬垫，不漏风，离地高度大于0.3m,有消音罩，且明确责任人。
4、掘进工作面的局部通风机必须采用“三专”（专用变压器、专用开关、专用线路）供电，必须配备安装同等能力的“双风机、双电源”，并实现自动倒台，两路电源均接风机专用线，当正常工作的局部通风机断电或故障停止运行时，备用局部通风机能自动启动，保持掘进工作面正常通风。必须实现风电闭锁和甲烷电闭锁，保证停风和甲烷超限后能切断停风区内全部非本质安全型电气设备的电源。
5、严禁使用3台以上的局部通风机同时向一个掘进工作面供风，使用2台局部通风机同时向一个掘进工作面供风的，2台局部通风机都必须同时实现风电闭锁和甲烷电闭锁，无论哪一台局部通风机停风，都必须实现断电闭锁。
不得使用1台局部通风机同时向2个及以上作业的掘进工作面供风。
6、必须采用抗静电、阻燃风筒。风筒末端距掘进工作面的距离应在《作业规程》中明确规定，风筒出风口距迎头距离：煤巷及半煤岩巷不大于5m，岩巷不大于10m。风筒吊挂平直、牢固，一般风筒吊挂高度距巷道底板不小于1.5m。
7、采取有效措施防止风筒接头漏风、风筒破口必须及时粘补，风筒出风口风量符合《作业规程》规定要求。
（二）责任划分
1、局部通风机必须由指定人员负责管理。煤巷掘进工作面局部
通风机每班由机电队设专人看管，保证正常运转。通风队负责风机、风筒的日常检修、维护、回收及管理牌板的填写工作。
2、通风队负责检查局部通风机前后的风量、风流情况，负责检查风筒的敷设管理工作。
3、瓦检工每班接班后，必须将所管辖范围内局部通风机的运转情况、风筒吊挂、风量情况、管理牌填写情况，风筒末端出口距迎头及风筒备用情况全面检查一遍，发现问题及时汇报，并督促有关单位进行整改。
4、每天由电工（或风机看管人员）和瓦检工共同对其责任区域内的局部通风机倒台进行试验，发现问题，立即处理，并做好签字记录存档备查。
（三）管理规定
1、备用风筒一律上架、挂牌管理，不得乱扔乱放。
2、风筒要吊挂平直，拐弯处设弯头或伸缩节，异径风筒要设过渡节；锚喷巷道由施工单位每5m打一个吊挂眼，并拉铁丝吊挂，风筒做到逢环必吊，风筒破口要及时补粘。
3、通风队要明确风筒管理责任人，按照通风安全生产标准化进行管理。
4、通风队负责安装吊挂局部通风机管理牌板，牌板内容包括供风地点、型号、功率、全风压供风量、管理人等。
5、局部通风机在井下连续运转6个月，由机电队负责全面检修一次或升井检修一次。
6、掘进工作面局部通风机实现“双风机、双电源”、风机自动倒台等，并安装风机开停传感器。
7、所有入井风机，必须经机电部门严格检查，确保部件齐全，集流器、保护栅完好，不失爆，并有入井证方可入井。
8、风机运输和安装过程中，要安全运输，禁止撞碰、淋水和分拆分运。
9、因爆破、扩修、运输等保护不到位损坏或故意破坏风筒的，对直接责任人以“三违”处理，对班组长、责任单位负责人按照公司规定进行考核，由此造成停风、瓦斯超限事故的，按照事故进行追查分析。
（四）局部通风机停送电及检修管理
1、局部通风机的检修工作，涉及单台局部通风机运行或停风的，必须提前编制措施，经有关领导审批后，由生产调度中心（调度室）统一协调。
2、矿井停产检修期间，应确保局部通风机的正常运转。检修局通风机必须制定专项措施，检修时设专人看护，检修期间掘进工作面停止作业，瓦检工要详细检查通风、瓦斯情况，安全监察员现场监督。
3、若停电检修或风筒调整必须停风时，必须制定专项措施。恢复通风时必须严格按专项措施执行，对停风区内进行甲烷、二氧化碳等有害气体进行检查，只有符合《煤矿安全规程》第176条开启条件方可启动风机，并严格按《煤矿安全规程》第176条中的规定
执行分级瓦斯排放工作。
4、所有局部通风机，严禁无计划停电停风，风机自动倒台试验时，瓦检工和电工（看风机工）两人同时在现场进行，并做好记录存档备查。
三、加强通风设施管理
（一）进、回风井之间和主要进、回风巷之间的每个联络巷中，必须构筑永久性风墙；需要使用的联络巷，必须安设2道联锁的正向风门和2道反向风门，防止风流短路；需要安装调节风窗（设有逆风装置）的要安装在风门正上方，便于调节风量，严禁风门构筑一道为永久设施，一道为临时设施。
（二）控制风流的风门、风桥、风墙、风窗等通风实施必须牢固可靠。
（三）井下通风设施的构筑标准严格按照《煤矿安全生产标准化基本要求及评分办法（通风专业）》和《防治煤与瓦斯突出规定》及其他相关规定要求执行。通风设施施工完工后，由通风部门组织有关人员进行现场验收，验收合格后，方可投入使用，不符合规定要求的，必须限期整改。
（四）砌筑风门（包括挡风墙、自动风门）、密闭的要求：
1、风门、密闭位置应选在顶板完好、支架完整、地压稳定的地点，风门、密闭范围5m内的支护要完好，无片帮、冒顶，并清除杂物、积水和淤泥。
2、施工地点必须保证通风良好。施工时必须检查甲烷（二氧化
碳）浓度变化情况，若甲烷浓度达到1.0%时，采取有效措施处理后，保证甲烷浓度降到1.0%以下时，方可再进行施工。
3、构筑风门时，正反向门框安设要有一定的斜度，该斜度应根据该处负压的大小而定，负压小斜度大，负压大则斜度小，一般以85°左右为宜。
4、对于构筑风门的地点，四周必须掏槽至硬煤、硬岩，岩石掏槽不低于0.2m，煤巷掏槽不低于0.5m；只能用大锤、钎子、手稿、风镐进行掏槽施工，不准采用爆破方法。
5、风门墙体厚度不低于0.8m，门扇所用钢板厚度不低于8mm或使用槽钢和钢板焊接制作，厚度不低于50mm。反向风门牢固可靠，正向风门必须联锁，并安装开关传感器。
6、风门墙（挡风墙）体上的调节风窗、铁风圈、刮板运输机过洞和水沟必须设置防逆风装置，电缆孔必须封堵，正反向风门设置底坎、门边必须严密不漏风。
7、风门所在巷道有水时，要砌筑水沟、反水池；密闭内有水时，要设有反水池或反水管，采空区密闭设有观测孔、措施孔，且孔口设置阀门或带有水封结构。
8、通风设施必须用不燃性材料构筑，墙体与煤岩接实、不漏风。
9、密闭（挡风墙）、风门悬挂通风设施检查维护管理牌，密闭前悬挂“禁止入内”牌和瓦斯检查牌并设置栅栏。
10、密闭（挡风墙）、风门竣工后，严格执行验收制度，由通风部门负责验收，不符合规定标准要求的，必须限期整改。
（五）所有通风设施的拆除、挪移必须经通风部门同意，任何人不得拆除、损坏。必须保证矿井通风设施齐全可靠、操作灵敏。所有风门必须实现闭锁，防止风流短路或紊乱。
（六）井下所有正向风门必须安装开关传感器，以实现自动监测。
（七）两道风门之间及前后5m范围内不得有积水、淤泥、随意堆放杂物和安装电气设备。
（八）井下所有风门必须安设2道联锁的正向风门和2道反向风门，正向风门严密不漏风，联锁完好，两道正向风门严禁能够同时完全打开。
人员进入突出煤层工作面时，必须把反向风门打开、顶牢，工作面爆破和无人时，反向风门必须关闭。
（九）井下通风设施纳入到当班瓦检工的检查范围，发现问题及时汇报处理，确保完好，并做好记录。
（十）在突出煤层采掘工作面的回风侧严禁设置调节风量的设施。
（十一）因爆破、扩修、运输等保护不到位损坏或故意破坏通风设施的，对直接责任人以“三违”处理，对班组长、责任单位负责人按照公司规定进行考核，由此造成风流短路紊乱、瓦斯超限事故的，按照事故进行追查分析。
四、其他要求
1、由总工程师负责组织对矿井通风系统每旬检查一次，发现问题，及时研究，进行处理。
2、瓦检工每班对所管辖区域进行通风系统全面检查，发现问题立即汇报并处理。
3、矿井必须配备足够风表、风速传感器、秒表、温度计等通风安全监测仪器仪表。相关仪器仪表必须由有资质的计量检验单位按时进行检验。
4、矿井地面安装2套同等能力的主要通风机，一台工作，一台备用，备用主通风机必须在10min内开动；矿井主要通风机每月、地面反风设施设施每季度、防爆门每6个月全面检查一次，发现问题，及时处理。
5、矿井每年必须进行一次反风演习，提高救灾应变能力。矿井反风时，主要通风机应在10min内改变巷道中的风流方向，当风流方向改变后，其供风量不应小于正常供风量的40%。
6、因检修、停电或其他原因主要通风机停止运转时，生产调度中心（调度室）必须立即启动应急处理预案。主要通风机停止运转时，受停风影响的地点，必须立即停止工作，切断电源，工作人员先撤到进风巷道中，由井下跟班领导组织全矿井人员全部撤出。
主要通风机停止运转期间，必须打开井口防爆门和安全出口风门,利用自然风压通风。
7、当矿井通风系统局部或区域性变动时，应及时重新优化通风系统，确定通风设施位置和数量。
8、保持矿井主要通风机装置的能力与矿井通风网络的风阻相匹配，工况点在安全、经济、合理的工作范围内。
通风系统在矿井中, 能起到改善工作环境、稀释有害物质, 调节井内湿度与温度的作用, 在矿井建设设计中, 具有重要作用。我国煤矿开采技术, 相比国外水平, 还有所不足。并且工人施工条件较差, 施工安全性较低。故而, 本文对矿井的通风系统进行分析。
1 造成煤炭矿井的通风阻力的原因
煤炭矿井中, 不同的通风流动状态, 会导致不同的通风阻力现象。通常情况下, 引发风阻问题的原因主要有以下两种。
由于井巷壁面与巷内流通空气之间, 会形成摩擦, 从而对空气的正常流通, 形成阻碍作用。这种阻碍作用被即为摩擦阻力, 这种阻力对矿井通风的影响最为明显。
巷道面积的骤然变化, 以及转角、交汇、分叉等局部位置, 会对流通冲动空气, 产生结构性的阻力, 这种阻力即为局部阻力。
2 降低空气阻力的对策
2.1 降低摩擦阻力
(1) 摩阻系数与矿井结构有关, 为了在不影响矿井整体结构的前提下, 减少其摩阻系数, 应首选针对矿井的支护方式进行改造。在设计过程中, 对钢带、锚索、砌碹等结构, 应确保其质量达到技术标准的要求, 并以光面爆破的方式, 保证井壁的光滑程度与平整度, 使空气流通时, 所受到的摩擦阻力降低。此外, 还需保证支架的整齐, 并对损坏的支架, 及时的采取手段修复。修复时, 需注意修整好底板、两帮等结构, 从而最大限度的降低摩阻系数。
(2) 由风阻公式可以看出, 巷道风量与摩擦阻力之间, 存在正相关关系。所以风量越大, 所造成的通风阻力也就越大, 而通风效率的损失也就越大。因此, 应结合具体的生产特点, 选择最为适宜的通风量。在初期掘进时, 控制局部通风机的风量, 并对主通风机进行调节。使井巷内富裕风量下降。同时, 防止井内风量集中而产生的紊流问题。
(3) 井巷断面周长越长, 则通风的摩擦阻力越大。而井巷断面面积越大, 则通风的摩擦阻力越小。因此, 在对井巷断面进行设计时, 应对周长与面积以及实际使用情况进行综合考虑。由于同面积下, 圆形设计, 具有最小周长。因此, 应尽量采取圆形断面。而大巷、斜井等结构, 因考虑其使用的方便性, 故而采用仅次于圆形结构的拱形断面, 从而降低断面周长, 提升通风流畅性。
(4) 巷道越长, 则发生紊流情况的几率就越高, 通风摩擦阻力也就越大。因此, 在满足工作需要的前提下, 应尽量减少巷道长度。对采空区, 以及废弃管巷, 应及时予以封闭。
2.2 降低局部阻力
局部阻力, 通常是由井巷内, 局部结构的变化和损坏所引起, 从而导致通风流向、流速发生改变。所以, 应对产生风阻的局部结构, 进行改善和优化, 避免风力冲击现象与涡流现象, 提高风力流动效率。
(1) 保障空气流动的流畅性, 首先应改善井巷结构, 使巷内断面积的变化量尽量降低, 避免出现面积突变现象, 防止风力受到结构性阻碍和冲击。其次, 对于铁风桥, 要对其直径进行控制, 使之尽量减少。设计时, 合理设置调风窗。最后, 对其他产生风阻的局部结构, 也应予以改良。
(2) 对面积不同的两巷道之间, 应采取圆滑连接、光滑过渡的方式。对巷道转弯位置, 需增加弧度过渡结构。在满足生产需求的条件下, 尽量减少巷道汇合与分叉的情况。
(3) 生产中备用材料和工具, 应按照生产需求向井巷中运送, 不可将大量材料和工具堆积在井巷内部。日常做好检查工作, 及时清理各种阻力物。
3 提高通风动力的措施
为了保证井巷具有良好的通风状况, 克服各种通风阻力, 因此需要为井巷提供一定的风压。矿井通风的压力来源有两种, 分别是自然风压以及机械风压。
3.1 自然风压的利用
自然风压是矿井所在位置, 由自然环境条件所生成的风压。因此, 在设计时, 应对当地的气候条件与地形环境, 做好充分考虑, 并结合气候规律, 对主通风机进行调整, 达到节能目的。此外, 还可以在你复杂井巷内, 通过钻孔的形式, 构成通风回流, 增加自然风压的利用率。为了应对非常情况, 可有自然风代替通风机进行风力供给。
3.2 调整工况点
采用通风机进行风力供给时, 通过对工况点的调整和优化, 能有效提升通风效率, 并降低电能消耗, 节约生产成本。
所谓工况点, 是指在特定的风阻与转速条件下, 通风机的各项工作参数。当风力无法满足开采需要时, 可采用增风调节方式, 首先减少总风阻, 并对外部漏风位置, 采取封堵措施。而当井巷内富裕风量较高时, 则通过减风调节方式, 避免井内通风紊流。以轴流式机器为例, 可以首先对其进行增阻调节, 而后提高外部漏风量。
而实际工作中, 在无法对风阻进行调整的情况下, 还可以通过改变风机的特性, 从而提升通风效率。仍以轴流风机为例, 对叶片的安装角度, 进行相应的调整, 则能实现风量调整。而通过调整电机转速, 或调整传动比等形式, 都能有效调整风量。对于离心式风机, 可通过安装前导器, 并针对前导器的叶片, 进行调整。从而达到调整风量的目的。
4 总结
通过提高井壁光滑程度, 改善并优化井内结构, 在保证矿井断面面积的前提下, 尽量缩短断面周长, 缩短井巷长度等方法, 能有效降低井内通风阻力。而合理的利用自然风压, 并结合开采需要, 对通风机工况点进行调整, 则既能保证经济性, 又能提高通风动力。
摘要：煤矿井内通风, 对煤矿开采施工的安全与效率, 有着重要影响。为了保障施工安全, 提升开采效率。所以文章针对煤炭矿井内, 通风阻力产生的原因, 和降低空气阻力的对策进行分析。同时, 针对自然通风和机械通风效果的调整与优化, 提出了几点看法。希望为煤矿行业, 设计与工作人员, 提供借鉴和参考。
关键词：通风阻力,通风动力,煤炭矿井
参考文献
[1]高存友.煤炭矿井内通风阻力和通风动力的研究[J].民营科技, 2014, 12 (02) :92.
[2]闫幸国.煤矿矿井通风阻力测定研究[J].科技风, 2013, 13 (11) :122.
关键词：决策系统；优化指标；数学建模。
1 影响矿井通风系统优化决策的模式
而制约矿井通风系统优化决策的因素有很多，它涉及到自然、社会、经济、技术等多个复杂的相互联系但又彼此制约的因素或目标。它具有规模大、联合性和随机性的特点。因此，它是一个具有复杂性和不确定性的系统，属于多目标模糊优化决策问题。
1.1复杂性模式
复杂性模式主要指矿井通风中存在的优化问题的复杂性和在技术快速发展环境下模拟工具的复杂性。具体又可分为三个方面：问题复杂性、计算能力和优化技术。
1.2不确定性模式
不确定性模式是指与矿井通风系统优化相关的数据可利用性和变量随时间和空间的自然变化，具体有可分为三个方面不确定性、可利用数据和条件变化。
（1）不确定性。影响矿井通风系统的不确定性因素很多，且随着矿的不断开采，这些不确定性因素会越来越多。这些不确定因素可以划分为两类，由通风网络结构的变化引起的不确定性和由管理或社会环境引起的不确定性。而这两类不确定性都存在一定的模糊性。
（2）可利用数据。矿井通风系统是一个动态的生产系统，它随着时间和空间的变化，数据发生不断的变化，以前的一些数据的可利用性都会相应的下降。
（3）条件变化。随着气候条件的变化、人类的活动的影响及地质条件的变化，矿井通风系统也发生变化。
2 矿井通风系统决策优化指标的确定与分析
新矿井在通风系统设计或生产矿井在进行通风系统技术改造设计时，必须根据矿井的地质条件、矿井开拓和生产布局可拟定出很多可行的设计方案，并且各个方案各有优缺点。要从众多的方案中确定出最优的通风系统方案，必须首先确定矿井通风系统的评判指标。对于不同的矿井或通风系统，涉及因素又有不同，而要想将影响因素全部罗列出来，并确定出进行方案比较的评判指标是很困难的。因此，必须从解决矿井通风系统方案优选的观点出发，确定进行方案优选影响因素分析及建立评判指标体系，仅选择对方案选择影响较明显，或在不同方案之间进行比较中影响程度差别较大的因素。根据影响因素，建立指标体系，选择相同因子。
2.1 矿井通风系统评判因子的确定的原则
通过对影响矿井通风系统决策优化复杂性和不确定性模式的分析，由此归纳出矿井通风系统评判因子确定必须坚持的6项基本原则：
（1）评判因子的确定应该充分体现科学性、可比性、客观性、针对性、超前性和可操作性。
（2）评判因子的建立要坚持“系统性和完整性相结合”、“科学性与实用性相结合”、“特殊性与普遍相结合”、“定性与定量相结合”、“动静相结合”、“面面俱到”和“不可偏废”的原则。
（3）评判因子的建立要以“揭示问题、促进管理水平提高、促进科学技术进步、促进矿井安全程度提高”为目的。
（4）评判因子的建立要具有导向作用，即评判指标能指导今后工作和努力方向。
（5）评判因子的建立必须符合多数专家的意见，能够全面确切地反映出矿井通风系统的状况和技术质量特征，具有独立的物理意义。
2.2矿井通风系统决策优化评判因子的确定
安全性较好的矿井通风系统的标志是通风系统完整，主要通风机装置运行状况良好、与通风网络匹配，通风井巷联结形式合理，风质风量满足要求。通风系统的状况和质量是用一套定性和定量指标表示的。定性指标没有计量单位，离散性、确定性是矿井通风系统定性参数的特点，定量指标是从数量方面来说明矿井通风系统的，即它们的变化具有数量尺度。
根据评判指标确立的6项基本原则，并在大量调研、文献检索、统计、分析、经验总结和反复听取并征求各方面专家的意见的基础上，提出了影响矿井通风系统方案优选的主要因素指标集，共分3大类，11小项，其层次结构模型如图1所示。
图1 矿井通风系统优化的层次结构模型图
2.3矿井通风系统评判指标及其数学描述
矿井通风系统评判指标力求全面客观地评估矿井通风系统的可靠程度，其指标应能反映矿井通风系统的技术质量特征，从安全角度出发对矿井通风系统进行全面分析，并参考《生产矿井质量标准化标准》中有关规定和现场科技人员的经验，综合分析，按照主从相关、回归关系和方向性原则，确定的评价指标。
（1）表明技术先进的指标
①矿井风压。矿井风压是指1m/s的空气流过矿井通风网络时，所消耗的机械能量。矿井风压越高，通风管理难度就越大，一般认为矿井的风压不超过3000Pa，其计算公式为：
（1）
其中h为风压取整数，Pa，。多台主要通风机联合运转时，分别计算各台主要通风机所担负系统的风压，并取较小的值作f为的值。
②风量供需比。矿一井实际通过的风量Q与矿井所需风量Q0，的比值即是矿井风量供需比β。即β=Q/Q0。
一般认为矿井风量供需比值在[1, 1.2]之间较为合理，小于1时矿井风量不足，大于1.2时风量过剩，最大不超过1.5，由此得出该指标量化公式为：
（2）
③结构合理性。矿井或系统在自然分风时压力与按需分风时压力之比（合理性系数）K。一般认为值越大，说明调节量越小，网络结构较合理，反之亦然。单一风机工作的通风系统一般要求0.85 （3） 对于多风井系统，分别计算各系统的合理性系数值，并取最小的值作为f值。 （2）表明经济合理的指标 ①井巷工程费。主要是由井巷工程的直接定额费、辅助车间费及施工管理费组成。其计算公式为： ，元 （4） 式中: K j——掘进费用单价，元/m； L j——第j条井巷的长度，m； S j——第j条井巷的初选断面,m2。 ②设备购置费。主要是指购买主要通风机包括电机设备所消耗的费用。 ③巷道维护费。主要是指修复井巷所消耗的材料、工人工资以及其它费用的总费用，其计算公式为： ，元 （5） 式中W j——巷道的维护单价，元/m;； t j——第条井巷的维护年限，a 。 3 结论 本部分是通过对影响矿井通风系统优化决策的模式的研究分析，建立数学评判指标体系模型，并根据对方案优选影响因素的不同，从中选择对方案优选影响较明显，或在不同方案之间进行比较中影响程度差别较大的因素，作为最终的评判指标，然后根据确立的评判指标提出了基本单元系统因素权重的求解原理，并求解评判指标的权重。 参考文献: [1]刘剑，贾进章，于斌.通风网络含有单向回路时的通路算法. 辽宁工程技术大学学报,2003（6） [2]贾进章，刘剑，宋寿森. 通风系统稳定性数值分析. 矿业安全与环保, 2003（6） [3]刘新, 贾进章,刘剑. 广义角联结构研究. 辽宁工程技术大学学报, 2003(4) [4]戴国权.在复杂的矿井通风网络中确定角联分支中风流方向的方法.煤炭学报,1979(1) [5]赵以蕙等．复杂风网中不稳定风流的方向判别及其应用．煤炭学报,1984,(2) [6]N.SZLAZAK,LIU Jian. Numerical Determination of Diagonal Branches in Mining Ventilation Networks. Archives of Mining Sciences,1998(4) 第一作者简介：刘朋（1988.2~），男，中国地质大学（武汉）工程学院安全工程06级本科生 email:thankyou1988@hotmail.comTel:15972073191
