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矿井通风系统:井下安全的 “呼吸屏障”,4 种通风方式你必须了解!

2025.8.30

在矿井生产的复杂环境中,通风系统就像矿工的 “第二呼吸系统”,直接决定着井下作业环境的安全性与生产效率。一旦通风系统出现问题,有害气体积聚、氧气不足等风险便会骤增,严重威胁矿工生命安全与矿井正常运转。

根据风流路径与应用场景的差异,矿井通风主要分为分区通风、串联通风、扩散通风、独立通风四大类。每种通风方式都有其特定的适用范围与操作规范,只有深入掌握它们的原理与特点,才能为矿井安全生产筑牢 “第一道防线”。

一、分区通风:多区域的 “独立呼吸通道”

分区通风,又称并列通风或独立通风,其核心设计思路是让井下各用风地点(如采煤工作面、掘进工作面)的回风,直接进入采区回风巷或总回风巷,形成多个互不干扰的独立通风支路。这种模式就像城市道路中的 “并行车道”,每个区域的风流路径清晰,不会出现 “串风” 问题。

核心优势

1.安全系数高:能有效避免不同区域有害气体(瓦斯、一氧化碳等)交叉污染。若某一工作面出现气体浓度超标,独立的回风路径可阻止有害气体扩散至其他作业区,为应急处理争取宝贵时间。

2.节能高效:可根据各区域实际用风需求精准调节风量,避免 “一刀切” 式供风导致的能源浪费,尤其适合大型矿井或多采区同时作业的场景。

应用要点

对巷道布局要求较高,需确保每个用风地点都有直达总回风巷的通道;

通风设备选型需匹配各分区风量需求,局部通风机与主通风机需协同工作,保证风流稳定。

二、串联通风:被严格限制的 “风险通风”

串联通风是指井下各用风地点的回风,再次进入其他用风地点,形成 “一风吹” 的串联路径。这种方式如同 “二手烟” 的传播,前一个区域的污浊空气会直接污染后一个区域,存在通风效率低、有害气体易累积、一旦发生事故影响范围广等问题。

因此,《煤矿安全规程》对串联通风进行了严格限制:仅允许在无法采用其他通风方式的特殊情况(如短距离掘进工作面)使用,且必须经上级部门严格审批,串联次数不得超过 1 次。

使用要求

必须配备实时气体监测系统,一旦检测到瓦斯浓度超过 0.5%,需立即停止作业并启动应急措施;

作业人员需携带便携式气体检测仪,随时监测空气质量。

三、扩散通风:仅适用于局部的 “自然通风”

扩散通风依靠空气分子的自然扩散运动实现通风,无需风机等动力设备,类似于室内空气的自然流通。但这种通风方式受空间形态、温度差、湿度等因素影响极大,通风效率极低,不能作为主要通风方式。

适用场景

仅适用于深度不超过 6 米、入口宽度大于 1.5 米的局部硐室,如临时工具存放点、小型检修硐室等。

安全注意事项

需定期检测硐室内氧气浓度(不得低于 20%)和有害气体含量(瓦斯不超过 0.5%);

作业人员进入此类区域前,必须携带便携式气体检测仪,严防窒息或中毒事故。

四、独立通风:特殊区域的 “专属防护网”患

独立通风是专为爆破材料库、充电硐室等特殊区域设计的 “定制化” 通风方式。其风流路径固定:从主要进风巷分出新鲜风流,经过特殊区域后直接进入主要回风巷,不与其他用风地点的风流混合。

这类区域因存放易燃易爆物品(如炸药)或产生有毒有害气体(如蓄电池充电释放的氢气),对通风可靠性要求极高。独立通风能确保新鲜空气持续供应,同时将有害气体、易燃易爆气体及时排出,避免与其他区域风流交叉引发爆炸、中毒等事故。

系统要求

通风系统需采用双电源供电,确保突发停电时仍能正常运行;

风机必须符合 “防燃防爆” 标准,杜绝电气火花引发的安全隐患。

矿井通风方式选择:安全优先,因地制宜

通风方式的选择直接关系到井下安全,需遵循 “安全优先、因地制宜” 的核心原则:

优先采用:分区通风(适合多数作业区域)、独立通风(适合特殊危险区域);

严格限制:串联通风(仅特殊情况使用,需审批);

谨慎使用:扩散通风(仅局部临时区域,需加强监测)。

在实际生产中,需结合矿井规模、开采方式、地质条件(如瓦斯含量、煤层赋存情况)等因素,制定科学的通风方案。同时,要定期开展通风系统效能评估,根据生产进度、环境变化及时优化调整,确保井下作业环境始终符合安全标准。

矿井通风无小事,每一次风量调节、每一次设备检修,都是对矿工生命安全的守护。掌握正确的通风方式,落实严格的操作规范,才能让矿井的 “呼吸系统” 始终健康运转,为矿业生产保驾护航!

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