淺談白山市鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦“以風定產(chǎn)”
1“以風定產(chǎn)”的提出
白山市是全國煤炭行業(yè)的重災區(qū)。歷史上曾多次發(fā)生瓦斯爆炸事故，特別是2002年，由于不嚴格執(zhí)行“以風定產(chǎn)”，超通風能力生產(chǎn)，連續(xù)發(fā)生了“7·4”和“11·9”兩起重大惡性瓦斯爆炸事故。痛定思痛，白山市各級煤炭管理部門經(jīng)過認真吸取教訓，采取了科學的“以風定產(chǎn)”方法，并建立了嚴格的“以風定產(chǎn)”監(jiān)督機制，保證了“以風定產(chǎn)”的嚴格實施，白山市2003年鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦杜絕了瓦斯爆炸事故。
2“以風定產(chǎn)”所采取的措施
2.1采取科學合理的方法核定礦井風量
2.1.1傳統(tǒng)的通風能力核定方法
原煤炭部在1980年、1991年和1997年三次及國家煤礦安全監(jiān)察局2003年度發(fā)文在全國范圍內(nèi)對煤礦的生產(chǎn)能力進行核定，產(chǎn)規(guī)定按通風能力核定礦井產(chǎn)量是按照礦井的上年礦井總進風量和平均日產(chǎn)1t煤所需的供風量來計算的，即低瓦斯礦井通風能力核定的計算公式：
P=Q×350/（q1×k×104）,(t/a)
高瓦斯礦井和煤與瓦斯突出礦井通風能力核定的計算公式：
P=Q×350/（0.092×q2×k×104）,(t/a)
式中Q——礦井總進風量，m3/min
q1——平均日產(chǎn)1t煤的需風量，m3/min；
k——礦井通風系數(shù)；
q2——平均日產(chǎn)1t煤的瓦斯量，m3/min；
這種通風能力核定方法只單純考慮了礦井噸煤需風量，而且是上年的經(jīng)驗值，沒有考慮隨礦井開采深度的加大，瓦斯量產(chǎn)生變化，通風網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)變化，通風管理和調(diào)節(jié)技術以及主要通風機的特性多種因素，特別是鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦自然條件和人為因素的影響，造成生產(chǎn)不均衡。利用上述公式計算，存在一定的缺陷。
2.1.2合理的“以風定產(chǎn)”原則
合理的方法應該是考慮當今后幾年采掘工作面的分布，井巷通風阻力分布和主要通風機性能曲線，進行礦井通風網(wǎng)絡結(jié)算，得到的礦井實際供風量和各采掘面硐室等的風量分配是否都滿足礦井安全生產(chǎn)的需要，計算出的井巷通風阻力，風量是否主要通風機合理的性能曲線內(nèi)。否則要考慮減少采掘面?zhèn)€數(shù)或進行礦井阻力調(diào)整。同進考慮：①風量的調(diào)節(jié)方法，能否把指定量的新鮮風流分配到指定用風地點，這里存在1個調(diào)節(jié)方法和調(diào)節(jié)量問題，否則即使主要通風機的能力夠用，如果調(diào)節(jié)方法不當，也不能把主要通風機提供的新鮮風流分配到指定地點；②礦井通風系統(tǒng)和通風方式是否合理，“以風定產(chǎn)”要處理好生產(chǎn)與通風的關系，必須遵循通風為生產(chǎn)服務，生產(chǎn)必須服從合理通風規(guī)律的原則，否則為瓦斯爆炸、火災災害的發(fā)生和救災還來很大的隱患。所說的合理通風，主要指分區(qū)通風及通風系統(tǒng)力求簡單（網(wǎng)絡簡單，通風設施少），采區(qū)分布合理，采取簡單的通風方式。運輸巷道與回風巷道要避免為同一巷道。工作面的風流要求穩(wěn)定，工作面不能處在角聯(lián)的位置上，如工作面不可避免地處在角聯(lián)的位置上，就必須研究影響角聯(lián)風路穩(wěn)定性的通風設施和巷道有哪些，以便加強管理。
2.1.3建立“以風定產(chǎn)”監(jiān)督、檢查約束機制
經(jīng)科學的實施“以風定產(chǎn)”確定的結(jié)果，市煤炭局下發(fā)文件要求各煤礦設置“以風定產(chǎn)”牌板，并統(tǒng)一“以風定產(chǎn)”牌板的內(nèi)容，要求“以風定產(chǎn)”牌板在礦辦公室或進筒口門懸持，“以風定產(chǎn)”牌板的內(nèi)容有：主要通風機特性、礦井需風量、作業(yè)而計劃風量、允許的作業(yè)面?zhèn)€數(shù)等。以便于各級煤炭管理部門和監(jiān)察部門進行“以風定產(chǎn)”監(jiān)督檢查。且全市各煤礦統(tǒng)一配合智能型風表，并全市統(tǒng)一產(chǎn)訓了測風員，以便于各煤礦進行測風，保證“以風定產(chǎn)”的實施。通過這種方式，有效保證了全市各煤礦科學地進行“以風定產(chǎn)”，避免了因超通風能力生產(chǎn)造成的通風瓦斯事故。
3“以風定產(chǎn)”的步驟
3.1確定礦井需風量
按《煤礦安全規(guī)程》第103條規(guī)定：按井下同時工作最多人數(shù)和采煤、掘進、硐室及其他地點實際需要風量的總和2方面計算，并取其中最大值。
3.2確定礦井的阻力
3.2.1合理的礦井通風阻力
（1）由于鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦井型小，主要通風機能力小，要特別考慮自然風壓影響，經(jīng)實際考證，本地區(qū)煤礦進出風井高差在30m以上，或進出風井井口標高相同，但井深50m以上，應考慮自然風壓影響。
（2）鄉(xiāng)鎮(zhèn)礦井通風的摩擦阻力不應超過980Pa。
（3）礦井井巷的局部阻力，不應超過摩擦阻力的10%~15%。
（4）通風機能力應留有一定的余量，軸流式通風機在最大設計負壓和風量時，輪葉運轉(zhuǎn)角度應比允許范圍小<5°，離心式通風機的先型設計轉(zhuǎn)速不大于允許轉(zhuǎn)速的90%。
3.2.2礦井通風阻力計算
(1) 計算摩擦阻力hm;
(2) 計算局部阻力hj;
(3) 確定通風機附屬裝置（風硐和擴散器）的阻力hd,一般不超過98~196Pa.
(4) 考慮自然風壓hn。
3.2.3確定礦井通風總阻力
容易時期：HT=hm+ hj+ hd- hn(自然風壓與主要通風機壓力方向一致)
困難時期：HT=hm+ hj+ hd+ hn（自然與主要通風機方向相反）。
3.3確定主要通風機能力是否滿足要求
（1）確定風量是否能滿足要求。根據(jù)計算出的礦井所需風量與主要通風機的額定風量進行比較，并確定風量是否合理。如不合理，需減少采掘面?zhèn)€數(shù)，或調(diào)整礦井通風系統(tǒng)的阻力，重新確定礦井需風量和礦井通風阻力，使之符合主要通風機工作特性。
（2）確定礦井風壓是否滿足要求。在確定的礦井合理風量的基礎上所確定的礦井風壓，與主要通風機的額定風壓進行比較，并進行礦井阻力合理性的確定，若礦井阻力不合理，不在主要通風機合理的工作特性范圍內(nèi)，就需對礦井的通風阻力進行減阻調(diào)整，使之合理。
3.4將主要通風機的風量合理分配到指定需風地點
根據(jù)計算確定的礦井合理風量和礦井阻力，采用合理的調(diào)節(jié)方法將風量分配到指定風地點。當?shù)V井風量較充足時，采用增阻的方式調(diào)節(jié)局部地點的風量；當?shù)V井風量不充足時，采用減阻的方式調(diào)節(jié)礦井的局部地點的風量。使全礦井各地點的風量都滿足《煤礦安全規(guī)程》的要求。
4 結(jié)束語
采用科學合理的“以風定產(chǎn)”方法，確保了全市鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦和地方國有煤礦“以風定產(chǎn)”的科學性，統(tǒng)一配發(fā)風表和培訓測風員確保了“以風定產(chǎn)”的可操作性；設置“以風定產(chǎn)”牌板，確保了對煤礦實施“以風定產(chǎn)”可監(jiān)督性。通過這種方法，2003年全市131處鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦通風能力生產(chǎn)現(xiàn)象，避免了瓦斯爆炸事故的發(fā)生。
李博仁，彭成金
