1通风系统技术要素分析
1．1主要评价要素结合矿井开拓系统布局，从减少煤层自然发火概率、有利于稀释瓦斯，提高防灾、抗灾能力等多角度审查通风系统的合理性。对主通风机能力、实际运转参数、未来三至五年内运转参数预测情况进行分析;矿井能够提供的通风量与矿井需风量的关系、从总风量角度计算风量富余系数;各分区风量分配情况及通风难易程度、各分区分配风量与实际风量的关系、计算分配风量与需风量的富余系数;比较各分区风量富余系数的均衡性、波动幅度及可调控性;比较分析各分区通风难易程度的均衡性;了解局部通风设备能力及组合方式、通风线路的长短、通风漏风率情况、最远距离的风量和风压损失情况、供风量与实际需风量的关系等情况，计算最困难情况下局部通风的风量富余系数以及发生局部瓦斯异常涌出时风量的供给情况。分析矿井生产布局并了解原煤产量的发展趋势，根据生产布局与产量的变化调整，分析矿井通风系统的适应性及分区配风的均衡性等。按实际通风参数计算各通风支路的风流稳定性，对风流稳定性差的支路进行通风设施抗灾变性能评价、分析。抗灾性能差的通风设施被破坏后风流变化的可能。分析矿井漏风情况、查找主要漏风源，分析各主要通风设施的可靠性及合理性等。根据独立通风系统及串联通风的情况，分析各独立通风系统的独立可靠性以及受其他通风系统和设施的影响程度，分析串联通风的场所及涉及作业人员的多少、串联风源的瓦斯异常涌出概率及可能的幅度。1．2评价意见和建议按照“缩短通风流程，扩大通风断面，减小通风阻力，增大通风能力，提高抗灾能力”的原则，优先选择分区式通风方式，优化通风系统，做到网络简单、风流稳定、系统可靠、风量充足、风速风质符合要求。通风能力的配置:矿井有效总风量富余系数应在1．8以上，突出矿井、冲击地压矿井或瓦斯异常涌出矿井应在2．0以上;突出危险区域、冲击地压危险区域或瓦斯异常涌出区域应在1．8以上。各分区通风应做到相对独立性强、可调性强，分区风量富余系数应在1．5以上;矿井漏风率应小于8%、自然发火严重的矿井应控制在5%以内，分区漏风率应控制在10%以内，自然发火严重的区域应控制在6%以内;各分区通风的难易程度应尽量做到均衡，并尽量使通风系统简化，降低通风难度;局部通风应尽量避免一处多台风机供风，尽量采用大功率风机满足局部通风的要求，并考虑足够的备用风机，有条件时尽量采用全负压通风，提高局部通风的可靠性;局部通风的风筒应与风机相匹配，避免大风机、小风筒现象，减少风筒分叉，提高风筒的完整性和接头的可靠性、减少漏风率，百米漏风率应控制在2%以内;局部通风风量富余系数应考虑在1．8以上，突出危险工作面、有冲击地压危险和有瓦斯异常涌出的工作面应在2．0以上。通风系统中各通风支路的风流稳定性应尽量提高，应考虑通风参数变化20%以上时不发生风流逆转;对矿井、区域的主要漏风源应强化堵漏风工程的实施，减少矿井漏风量。合理优化主要风路上的通风设施，在满足调风前提下尽可能减少通风设施;尽量减少联络通道，对准备期间开掘、生产时期不用或少用的联络通道应尽可能实施坚固性封闭;对启闭频繁的通风设施必须设置坚固型通风设施组合，避免风流经常性短路或通风设施损毁。各分区及各需风地点尤其是各采掘工作面尽量实施独立通风系统，尽量避免串联通风;各独立通风系统的独立性应可靠，受其他通风系统和设施的影响程度小;有瓦斯异常涌出的区域避免串联通风。
2．瓦斯抽采系统评价技术要素分析
2．1主要评价要素调查瓦斯抽采系统的能力，包括设计能力与实际能力，能力富余系数以及能否适应未来5年－10年采掘延伸和产量变化的要求，根据能力与瓦斯涌出量情况计算和预测矿井瓦斯抽采率、区域瓦斯抽采率、工作面瓦斯抽采率;了解瓦斯抽采主要管路的直径、经济流速和最大流速条件下的流量、负压损耗等情况，管路布置的最大长度与管径的关系，管路的材质和安全性能，孔口抽采负压及管路安装的密封性能，抽采瓦斯浓度及其变化情况以及封孔工艺、参数和封孔管材质，煤层瓦斯预抽的难易程度、预抽工程量、预抽率、预抽量、预抽瓦斯浓度和预抽工艺，抽采前后工作面瓦斯涌出量及变化等情况;邻近层瓦斯抽采难易程度、抽采工程量、抽采率、抽采量、抽采瓦斯浓度、抽采工艺以及抽采前后邻近层瓦斯涌出的变化情况及涌出量;了解采空区抽采的难易程度、抽采工程量、抽采量、抽采率和抽采工艺、抽采浓度、抽采前后瓦斯涌出量及其变化情况;了解预抽放、邻近层抽放、采空区抽采工程超前性，允许超前抽采的最短时间和抽采量;了解钻孔施工设备及实施钻孔的难易程度、能够达到的钻孔深度、钻机台班钻孔施工工程量;了解采空区抽采条件下采空区煤炭自然发火的情况及处理办法。2．2评价意见和建议按照“大流量、多抽泵，大管径、多回路”的原则完善瓦斯抽采系统。泵和管网的能力要留有足够的富裕系数，泵的装机能力应为需要抽采能力的2～3倍。选择高负压大流量水环式真空泵，配齐配全各类抽采钻机和必要的移动抽采泵，不得使用玻璃钢瓦斯抽采管路。矿井应根据不同的抽采方法和抽采瓦斯浓度，实现分系统抽采，既满足安全需要，又符合利用要求。应重点评价“抽掘采平衡”能力、抽采系统能力、工作面瓦斯抽采效果评判等。高瓦斯、煤与瓦斯突出矿井建立永久瓦斯抽采系统，抽采系统能力考虑1．5以上的富余系数，高产高效矿井富余系数应达到1．8以上;有关指标必须符合《AQ1026－2006煤矿瓦斯抽采基本指标》、《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》等有关标准和规定;泵站的装机能力和管网能力应当满足瓦斯抽采达标的要求;备用泵能力不得小于运行泵中最大一台单泵的能力;运行泵的装机能力不得小于瓦斯抽采达标时应抽采瓦斯量对应工况流量的2倍。预抽瓦斯钻孔的孔口负压不得低于13KPa，卸压瓦斯抽采钻孔的孔口负压不得低于5KPa。预抽瓦斯浓度应不小于50%，采空区抽采瓦斯浓度应不小于30%，地面泵房出口瓦斯浓度应在40%以上;预抽工程量应至少提前3个月做到位，预抽时间和预抽量要满足作业前瓦斯含量降到8m3/t以下;钻孔工程量应达到0．05m/t，并逐步提高标准;采空区抽采应避免采空区发火，自然发火严重的矿井、采空区抽采应建立束管火灾预测系统，并确保采煤工作面推进速度在60m/月以上。
3结语
对开拓系统及开采方式、通风及瓦斯抽采评价单元中的主要技术要素进行了列举和分析，围绕技术要素提出了意见和建议，在煤矿安全现状综合评价实务中中应用较多。
作者：徐盛 单位：中国矿业大学 华电国际电力股份有限公司
