鄂尔多斯市华兴能源有限责任公司内蒙古鄂尔多斯010321
摘要：矿井通风设计是采煤生产中的重要工作，保证通风良好就是在保证工作人员的采煤环境，对提高施工安全有十分重要的意义。通过对矿井通风作用及影响因素的分析，简要介绍几种矿井通风中常用的工作面通风类型，以及在工作面通风设计时，有助于工作面通风技术的筛选。
关键词：工作面通风；筛选
一、矿井通风系统分析
矿井通风系统分析主要可以从以下几个方面来进行：第一，矿井通风阻力。矿井通风阻力测定主要技术手段是采用气压计方法。该方法主要是将两台同型号气压计放在井口，利用两台气压计的显示的读数来进行计算压力的实际值。其中，一台用于井下测压，另一台在井口5min记录一次气压，并利用两个数据进行比较，从而得到采煤系统的通风状况。在测量气压的时还需要其他的指标，例如各测点的干湿温度，风速以及巷道断面参数、各测量具体地点的距离以及他们各自的静压等指标。一般来说，测定仪器仪表的误差等都会造成测量结果的误差。对于测量结果的检验，可以采用风量检验法和阻力检验法。第二，通风机性能测定。为了保证风机高效稳定的运转，必须要准确地掌握矿井主要通风机性能，同时，这对于向井下提供足够量的新鲜空气，确保安全生产是十分必要的。第三，矿井通风系统现状。我们可以通过矿井等积孔、巷道风流质量合格率、用风地点风量串联情况、通风机装置合格率、通风系统稳定性情况、矿井构筑物合格率、用风地点风量合格率、矿井有效风量等指标来评价矿井通风系统好坏。
二、影响矿井通风的因素
2.1人为因素
人为因素是影响矿井通风的首要因素，在矿井中，事故的发生是多种情况及因素共同作用的结果。有些客观因素，如煤质、煤层结构等都是无法避免的。因此人为的失误就会成为诱发事故的重要导火索。由于施工过程中不认真，导致一定的失误；在采煤过程中全凭经验，没有采用规定好的规则办事，都会造成一定的影响。因此，在施工时，要对下井工人进行严格的培训，保证对设备使用及采煤的注意事项贯彻到具体工作中，加强对人员的管理，从而使工作人员的安全更加有保证。
2.2物质因素
物质因素也是影响煤矿通风的重要因素。矿井采区设计不合理、通风设施配套不科学、通风设施故障、风量配送不足、监测系统不完善等因素会导致工作面瓦斯升高甚至超限，因此，一方面要优化矿井采区设计，合理确定采掘工作面个数及通风设备安装位置，另一方面利用优质的设备及有效的管理对物质因素进行合理控制，才能在矿井中保证通风设计不受干扰，更好的为矿井服务。
2.3环境因素
瓦斯作为煤矿生产中威胁安全的头号杀手，随着煤层采深增加瓦斯含量随之上升，在矿井通风系统不完善、不合理的情况下极易发生瓦斯事故，众所周知瓦斯爆炸三要素是一定的瓦斯浓度、充足的O2和引火源，工作面遇地质构造很有可能导通井下瓦斯库导致瓦斯超限，作业地点物料堆积过多，影响通风断面，也会降低通风能力，井下环境潮湿，使气体监测设备受潮导致数据监测不准确或传输错误等，因此，作业环境也是影响矿井通风的重要因素。
三、工作面通风技术的筛选
矿井工作面的通风设计应根据矿井的实际情况进行合理筛选。通常情况下，采区通风技术的筛选应遵循如下原则：将独立通风应用于采、掘工作面；在有瓦斯等重要危险的工作面严禁使用下行通风；工作面的进风及回风禁止通过采空区及冒顶区。针对瓦斯危害比较严重的工作面，下面简单介绍U+L型、U+I型、Y型、偏Y型矿井通风系统。
3.1U＋L型通风系统
U+L型通风方式的后退式结构的主要组成部分是：进风巷、工作面、回风顺槽和瓦斯尾巷，相比于U型通风方式，U+L型通风方式是在原来的基础上设置一个专门供瓦斯排放的通道，从而形成了一进两回的通风方式。在具体工作时，一部分风量进入工作面，完成流动后从回风巷排出；另外一部分将采空区的瓦斯进行稀释并排出。这种通风设计，在保证风量充足的情况下，可以迅速稀释瓦斯并排出矿井，保证了作业人员的工作安全。这种设计方式适用于瓦斯浓度比较大的矿井结构，通常U型设计不能满足稀释瓦斯的条件时就可以采用这种方式进行改良。
3.2U+I型通风系统
在原来的U型通风系统上，将一条内错尾巷布置到距离风巷内侧10m处，并沿着顶板的裂隙带布置，就形成了U+I型通风系统。这种方式在通风系统正常工作时，由于内错尾巷的自然垮塌，会在采空区与内错尾巷形成沟通点。采空区自然形成一个低压区，在具体工作时，对瓦斯的流动起到一定的引导作用。同时也有效降低了瓦斯在隅角所面临的压力，方便瓦斯快速排出，这种系统适用于放顶煤一次采全高综采工作面通风瓦斯管理。
3.3Y型通风系统
Y型通风系统是后退式采煤两进一回的形式。进风可以通过两个巷道，这样的优点是：进入到工作面的风量小，可以有效防止工作面的煤尘在矿井内飞扬，优化工人的工作环境，降低对作业人员的影响。两进一回的通风设计可以快速稀释矿井内的瓦斯，利用采空区的回风巷，控制采区的漏风情况。需要注意的是，回风口只有一个，应保证回风巷道内设备及人员的隔离性，保证被稀释的瓦斯及有害气体能够快速排出。这种设计方式适用于采空区数量较多、瓦斯涌出量比较大的煤层结构。
3.4偏Y型通风系统
偏Y型通风系统的设计是采用五条巷道的布置模式，其中进风巷有三条巷道，回风巷有两条巷道。进风巷又分为两条主巷道、一条辅助巷道，同时合理设计出开路横川和回风横川。在通风设备正常工作时，不仅可以保证通风量及风速，还能迅速将稀释的有害气体快速排出井外，有效保护了施工人员及相关设备。需要注意的是，在巷道的隅角处，要做好墙面的障碍物处理，保证通风顺畅，提高通风效率。这种通风系统的设计适用于高瓦斯矿井大采高工作面通风，能够保证快速有效降低瓦斯浓度。
3.5W型通风系统
W型通风方式指采煤工作面有三条平巷，即上、下平巷进风或回风而中间平巷回风或进风的布置形式。它的优点在于：相邻的两个工作面共用一条进风或回风巷道，从而减少了采准巷道的开掘和维护费用；通风网路呈并联结构，因而风阻小，风量大，漏风量小，有利于防火；当上下端平巷进风，且设运输机时，则在该巷中回收安装维修采煤设备的环境良好；当中间平巷进风且设运输机时，既保证了运输设备处于新鲜风流中，又保证了进、回风巷的总断面比较接近，故在近水平煤层的综采工作面中应用较广。W型后退式通风系统是高瓦斯综采面通风的重要形式，适用于瓦斯涌出量大、易自燃煤层的长工作面和双工作面。
结束语
综上所述，在高瓦斯工作面，当采用改变通风方式来治理瓦斯、改善工作面安全条件时，可以根据实际情况分别选用U+L、U+I、Y、偏Y、W、型通风系统。当仅在上隅角存在瓦斯积聚现象，但回风流瓦斯浓度不超限时，可以来用U+L、U+I型通风系统；当上隅角和回风流瓦斯浓度都较大时，可以采用Y、偏Y型通风系统；当工作面产量大、工作面和采空区的瓦斯涌出量都较大、工作面需风量大时，可以采用H型通风系统；当工作面产量较大，采用对拉或双工作面，并且自然发火情况比较严重时，可以采用W型通风系统。
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