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摘要 ：矿井生产大多是在地下区域进行，因而需要对 工作区域供给空气， 做好矿井通风设计。本文首先对于矿井 通风安全的重要性进行了简要分析，之后结合当前矿井通 风存在的安全隐患， 探讨了一些可行的应对措施， 如重视技 术培训、建立通风安全信息管理系统、提高矿井通风安全控 制水平以及提高通风安全技术管理水平等。
关键词 ：矿井,矿井通风,安全隐患
由于矿井生产是在地下环境进行的，因而如果通风不 畅，就很容易导致出现安全事故，例如，粉尘或瓦斯爆炸 等，这就需要矿井企业在开采的过程中提高通风水平，排出井下污浊空气的同时，将地面新鲜空气输送到井下。矿 井通风不仅可以为井下作业人员提供充足的新鲜空气， 也 有助于降低空气中的瓦斯浓度， 因而总结矿井通风安全隐 患，并提出相应的安全对策有一定的现实意义。
1 矿井通风安全的重要性
矿井通风是保障矿井生产工作安全的必要措施，因而 为人需要管理人员能够结合合理的措施来开展矿井通风 管理，在矿井下形成更加安全的生产环境。目前矿井生产 当中普遍存在一定的安全问题， 其中有较多的问题是由于 矿井通风问题所导致， 因而我国矿井企业需要结合安全生 产的实际需要，采取可行的措施来保障矿井生产的安全。 部分现实案例证实， 矿井安全和矿井的通风之间的关系非 常密切，换言之，需要做好矿井井下通风工作，解决通风 问题，这样可以大幅降低矿井生产的安全事故，为社会关 系的稳定做出贡献， 这也是矿井通风管理工作的目标。
2 矿井通风安全隐患分析
由于受到多方面因素的影响，目前我国矿井的通风安 全依然存在一定的隐患， 这些安全隐患往往可以引发矿井 安全事故的出现，一旦发生安全事故，就会引发严重的损 失，甚至会造成人员伤亡，并且后续的人员抢救环节也可 能会产生新的危险。与此同时，矿井事故的处理也需要动 用较多的人力、财力和物力。现阶段矿井当中最常见的安 全事故是瓦斯爆炸和煤尘爆炸， 诱发这些事故的原因是矿 井通风不良而导致的大量瓦斯煤尘集聚而引发的。因而需 要矿井企业对于矿井通风的作用形成明确的认识， 全方位 分析矿井中的安全隐患。总结起来，现阶段的矿井的通风隐患主要存在于以下几个方面。
2.1 人为因素
矿井生产工作的主体是工作人员，因而工作人员的专 业素质、防范意识都对于井下作业的安全性有着深刻的影 响。最近几年由于人为因素而引发的矿井井下通风安全事 故的发生较为频繁。矿井开采的环境恶劣，因而井下工作 的人员文化素质较低，同时安全意识也较差，并且对于矿 井通风的重要性缺乏认识。在矿井作业的过程中，往往会 因为工作人员的失误而引发较为严重的安全事故， 导致出 现较为严重的伤亡和损失。对于这种情况，就需要相关部 门结合矿井生产的实际情况为工作人员提供培训， 帮助他 们形成良好的安全意识，养成专业技能，从而提高其综合 素质水平。
2.2 环境因素
环境因素也是导致矿井出现通风安全隐患的重要因 素，例如当地的气候环境、地质结构的分布情况都会引发 安全事故。随着矿井开采深度的增加，不仅矿井温度会上 升，而且空气中的成分也会发生改变，甲烷成分显著上 升，因而增加了安全事故的发生概率。因而相关部门需要 对矿井井内的通风安全给予重视，尤其关注环境因素造 成的影响。由于矿井井下环境的复杂性，通风设备的安装 难度较大， 同时部分安全措施也无法在复杂的井下环境下 推广使用，即便存在安全隐患也很难被查出，加之矿井井 下风速不稳定，也会在通风设计上存在一定的偏差，这些 都对于通风系统的设计造成了极大的影响。除此之外，设 备经过长期使用之后也很容易发生老化， 实际应用效果较 差，这也在极大程度上影响了矿井作业生产的安全性。
2.3 物质因素
矿井井下的结构较为复杂，同时热能、机械能以及化 学能之间的转化即位频繁， 这也大大提高了矿井内发生化 学反应的危险性。矿井下容易产生的有毒气体包括甲烷、 二氧化硫、硫化氢等，如果矿井内有毒气体的含量增加， 不仅会导致井下工作人员发生缺氧或中毒， 也会导致井下 爆炸事故，尤其是二氧化硫会通过化学反应，产生酸性物 质进入人体，产生巨大的危害。这些都对于矿井井下作业 的安全性造成了巨大的影响。
2.4 设计因素
矿井井下通风系统和其他工作系统之间的联系紧密，因而从这个角度来看，做好矿井井下通风安全设计，可以 有效提高矿井生产的效益。但是目前很多矿井的设计当 中，巷道普遍较小，因而通风阻力较大，所以巷道内的风 速较快，对于安全作业造成了一定的消极影响。同时，矿 井通风安全设计的过程中，巷道布置缺乏合理性，例如无 用航道过多、通风路线过长等，这在很大程度上提高了通 风管的阻力，引发了严重的安全隐患。另外还有部分矿井 在通风系统设计时，没有及时对矿井进行考察，仅凭设计 人员的工作经验来完成通风设计，因而巷道通风设计并 不符合于矿井的实际情况，也无法发挥出通风系统的功 能。对于这些问题，需要矿井企业在通风系统是设计的过 程中，积极考虑矿井的实际条件、煤炭资源的赋存情况等 等，提高巷道布置的科学合理性，从而实现对安全隐患的 全方位控制。
3 矿井通风安全的应对措施
3.1 建立高素质人才队伍
矿井井下施工工作有一定的复杂性，因而也对于工 作人员的技术能力有着一定的要求，而高素质人才是确 保通风工作有序开展的关键。对此， 相关煤矿企业需要根 据自身的实际情况建立高素质人才队伍。首先， 矿井企业 在对新职工进行基础技术培训的同时，也不能忽视对老 员工的职业技能培训。其次，在开展内部培训的同时，也 要对外部培训给予足够的重视，在全面掌握和了解了操 作流程之后， 对于一些重点环节要进行重点培训， 尤其要 重视对于通风设备的专门性培训。除此之外， 但也需要将 理论培训和实践操作相结合，在培训中所讲授的知识是 理论层面上的， 而面对不同的实际情况， 其具体的操作方 法和操作细节也会有所不同，因而这就需要进行实用性 指导，尤其是对于作业的过程中可能会出现的一些细节 性问题需要在培训中重点交代。最后， 相关煤矿企业也需 要进一步完善人才管理制度体系， 全面优化绩效管理， 健 全奖惩制度，根据工作当中人员的行为表现进行适当的 奖励或惩处， 以此来提高工作人员的责任心， 从而更好的 完成自身岗位工作。
3.2 建立通风安全信息管理系统
近年来，科学技术的飞速发展，给矿井通风技术的革 新创造了必要的条件， 尤其是计算机技术的应用可以实现 对矿井通风安全进行管理，从而提高管理水平，优化管理 效率。基于计算机来建立起通风管安全信息管理系统，是 我国新时代下矿井通风的技术改革方向， 其可以经由计算 机来记录通风安全的相关数据信息， 并且运用直观的图形 来将数据信息加以呈现， 从而让工作人员能够实时掌握通风数据。对此，相关煤矿行业需要根据矿井的实际情况来 建立针对性信息管理系统， 通过各类传感器及时收集矿井 内部的数据信息，如果发现某些信息数据操作安全范围 可以进行及时报警， 这不仅能够提高矿井内部的生产安全 性，也能够为下一步通风系统的控制提供参考。
3.3 提高矿井通风安全控制水平
从事通风管理的工作人员如果想要提高通风管理控 制水平，首先需要明确通风管理控制的目标，正确认识安 全指标，并且对于矿井内的最大风险承受限度有所认知， 基于这些规定来完善通风管理系统， 同时也要完善人才选 拔体系和绩效考核体系， 全方位提高通风安全管理人员的 职业素养和安全意识，例如组织协调能力、沟通能力、紧 急问题的处置能力等，从而提高通风安全管理能力。还要 建立起完善的通风安全管理制度体系， 对通风系统进行全 方位监控，避免通风系统运行的过程中发生意外情况，并 且要落实岗位责任制度体系， 避免在发生事故以后出现互 相推诿责任的问题。
3.4 提高通风安全技术管理水平
3.4.1 优化矿井通风
现阶段，矿井通风系统管理和优化需要遵循如下原 则 ：简化通风系统、降低通风阻力、提高通风系统合理性。 在矿井每年制定采掘计划的过程中， 需要确定矿井的通风 能力，以矿井的实际通风能力为基础，来规划年产量，同 时还要按照季度和月份来核定矿井的通风能力， 定期核算 矿井的配风量情况。在通风区，需要每个月核算瓦斯涌出 量，并对下个月的数值进行预测。生产技术部门需要结合 风量核算出的结果，对每个月的采掘计划进行编制，避免 出现超过通风能力的生产行为。同时通风工作也要覆盖到 采区和工作面。
3.4.2 矿井通风调节
矿井通风和调度室、通风区之间必须保持联络，各个 部门也要共同完成调风。如果需要改变通风系统，或者进 行巷道贯通施工，就需要将采区内的一切作业内容暂停， 在调峰的过程中，也要由通风技术人员进行现场协调指 挥，确保施工作业的安全性。在巷道贯通的地点选择上， 也要尽量选择较低危险性的地带，尤其是具有较严重瓦 斯隐患的地带， 巷道需要选择在危险性较低的区域来当作 巷道贯通地点，如果巷道布置不合理，会产生新的安全隐 患。除此之外，在进风系统和回风系统之间也要避免设置 巷道贯通点，以避免风流紊乱问题。随着矿井内通风系统 复杂程度的提高，巷道贯通后的风流复杂程度就越高，难 以测得准确的数据， 因而这就需要对于通风管理技术提高 重视， 避免无风的情况。
3.4.3 做好监测管理
需要实时监测矿井采掘区域瓦斯浓度情况，对于不 同监测地点，需要及时汇报瓦斯浓度，一旦发现瓦斯浓度 存在异常超标，就要立即进行上报，并且细致分析监测数 据，来确定主监控地带， 从而降低风险。
3.4.4 控制环境因素
第一，在矿井生产的过程中，需要采用功能丰富的通 风管理系统， 确保系统可以自动而准确地将风量需求计算 出来，保证井下采掘作业的过程中能够提供充足风量，并 且分区来进行通风， 给每个区域设置独立风道 ;
第二，工作人员需要重视瓦斯管理，结合井下生产的 实际需求， 提高瓦斯管理力度， 对瓦斯抽放管理进行完善。
第三，需要结合矿井生产的需要，对通风监测设备进 行更新换代，不仅要保证现有系统的稳定运行，而且要提 高风险监控能力， 在网络技术的支持下实现动态监测。
第四，需要对设备进行定期维护管理，只有采取有效 措施来提高通风设施维护水平， 才能让设备运行的安全性 和稳定性得到保证，如果设施发生故障，并且没有及时采 取措施进行处置，就会导致漏风问题，对矿井的安全生产 造成不利影响。
3.5 完善矿井通风安全管理制度体系
完善的管理制度体系是煤矿安全生产的基础保障，而 合理的框架通风安全管理制度体系能够为通风工作提供 科学的指导和依据，这对提高矿井生产安全，降低事故发 生率有着重要的作用。对此，相关煤矿企业需要根据国家 法律法规和行业标准规范， 结合自身实际情况进一步完善 通风安全管理制度体系， 进而提高制度体系的针对性和可 行性。除此之外，在管理制度体系完善当中，相关煤矿企 业还应当健全管理机构，加强对矿井内部通风工作的管 理，将其中相关工作责任明确到部门和个人身上，避免在 出现问题后形成推诿扯皮的局面， 这也能够有效提高工作 人员的安全管理意识和责任心。与此同时，监督管理机构 的建立也能够使管理制度有效落实， 在日常监督管理过程 中也能够发现通风过程中所存在的安全隐患， 进而提前做 好防护措施，以此来提高煤矿开采的安全性，这对煤矿企 业的健康发展也有着积极的意义。
4 矿井智能通风系统的建设和管理
4.1 5G 技术的应用
井下供风面环境较为复杂，这就需要设计出一套可以 应用现场总线的智能通风系统，结合具体的施工环境和作 业内容来采集数据， 对数据和分析之后， 把各个子系统划分 为多个的独立模块，在各个模块中间形成通信网络，结合 现场CNN 总线技术来完成控制，从而实现对系统的集成管理，在这个过程中 5G技术的应用极为关键。嵌入式模块化 系统最为明显的优势就是能够结合实际工作内容来调整模 块化结构， 让其功能更加适合实际使用要求， 这些功能模块 的组装简单， 投入时间也较短， 可以在较短时间内完成系统 搭建。与此同时， 也可以结合客观情况的变动来增添模块的 数量以调整其功能，减少系统开发统一数据所需要的时间， 不同模块之间是平行关系，因而在运行的过程中不会发生 干扰， 即便某个模块发生故障， 也不会对其他模块的运转造 成影响， 更不会导致过去某个设备损坏， 整个功能区就陷入 瘫痪的情况， 但是该系统对网络稳定性的要求较高。我国的 矿井通风系统主要是通过中央并列式来进行通风，井底车 场附近的区域为通风系统监控基站分布较多的地区，该区 域机械设备数量较多，且传输距离较小，信号发生源数量 多。因而 5G 网络通信技术的应用可以让其在较长时间内保 持通信稳定， 实现数据的网络传输。
4.2 通风设施智能化建设
由于矿井开采属于传统工业类型，因而自动化控制水 平较低。但是随着自动化控制系统的不断完善，同时相关 硬件的采购价格的不断降低，这些都给了矿井开采工作 以信息化技术进行改造的可能，可以在原有的控制系统 基础上，运用智能化技术收集信息，从而让矿井通风系统 拥有更强的环境适应力， 结合客观环境的需要做出调整和 转换，避免出现安全风险的同时，也能提高设备的运行效 率，减少由于机械故障而引发的设备故障情况。基于智能 化控制的方法，可以实现对远程系统状态的监督管理，并 且经由无线数据传输技术来传达指令，一旦工作系统出 现异常状态，则可以运用较快的反应机制来完成控制，这 个过程较为直观，学习成本较低。经过一段时间的学习之 后，即便操作人员没有操作通风管理系统的经验，也可以 迅速上手，避免了操作人员不足而无法开展工作的情况。 与此同时，也可以通过该系统完成系统管理，提高了矿井 生产的自动化水平。
5 总结
近年来，随着我国科学技术的发展进步，矿井生产的 状况得到了一定程度的改善， 尤其是矿井安全管理水平的 提升最为明显。但是目前我国矿井管理依然存在一定的 缺陷和不足，例如管理制度不完善、管理人员水平有待提 高、矿井工人的安全意识较差等。因而这就需要提高对矿 井通风设备的投入，并且完善安全管理制度，在矿井通风 方面，则要积极引进新设备、做好环境管理工作，这样才 能从根本上提高矿井生产的安全性。
(作者单位 ：1. 中国煤炭科工集团太原研究院有限公司; 2. 煤矿采掘机械装备国家工程实验室)
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