基于煤矿井下通风灾害预防研究

摘 要 井下通风灾害是不可避免的一大问题,严重影响着煤矿企业的发展,阻碍煤矿企业的发展。文章通过对煤矿井下通风灾害预防进行详细的研究和探讨,以期能够进一步提高煤矿企业的安全作业,增加煤矿企业的收益,为社会经济的可持续发展奠定坚实的基础。

关键词 煤矿;井下通风;灾害预防

中图分类号:TD724 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)17-0165-01

通过保证煤矿井下的通风系统的正常运行,可以有效的预防以及避免安全事故以及灾害的发生,确保煤矿井下工作的安全以及正常运行。井下通风与灾害的发生具有相辅相成且密不可分的关系。在实际的生活中,做好井下通风工作,就可以有效的避免以及预防灾害的发生,从另一方面确保煤矿井下通风的顺利进行。据相关专家的有效统计表明,煤矿事故的发生主要由于井下通风的不良而造成的,所以,良好的通风措施可以预防矿井事故发生,保证煤矿安全运行的重要手段。

1 煤矿井下通风的重要性

井下通风是指将新鲜的空气引进煤矿中,增加煤矿井下的氧气浓度,降低井下有毒、有害气体的含量。煤矿井下通风的主要作用是:给井下提供足够的新鲜空气,满足井下工作人员对氧气的需求;冲淡井下的有毒、有害气体,确保施工的安全进行;调节井下的气候,为井下的工作人员提供良好的工作环境等。经相关实践经验表明,对煤矿矿井进行通风是非常必要,且是安全生产不可或缺的重要组成部分。由于井下工作人员在没有氧气的支持下,随时可能会丧失生命,同时,煤矿进行在进行生产的过程中会产生很多有害气体,如CO、CO2、NO2、HS、CH4等,严重威胁着人们的身体健康以及生命体征,如不及时的排除,不仅会影响正常的生产,而且还危机到人们的生命健康。但煤矿井下受地温等因素的影响,其气候环境非常恶劣,及时的对其进行通风调节,可以进一步确保井下作业人员的工作环境以及生命健康,进而确保煤矿井下作业的安全,如不进行通风就不能保证正常的生产以及生命的安全,所以,煤矿井下进行通风处理是非常必要且重要的环节。

2 煤矿井下通风灾害预防原理分析

有害气体中毒以及瓦斯爆炸是煤矿井下最为常见的生产事故,而有效的矿井通风就可以避免这两种事故的发生,同时,由于井下通风设备以及系统可以通过对井下的风流进行有效的控制,使煤矿井下的风向按照指定的路线流动,有效的将有害气体引进采空区内,随着空气的排除,进而达到预防事故发生的目的。

煤矿井下瓦斯爆炸的三个条件风别是:空气中的氧气浓度大于12%;瓦斯浓度在5%-16%之间;存在可能引发的火源,气温大于650℃。在同时满足三个条件的前提下才能够发生爆炸,所以在实际生产中,只要控制其中的一个影响因素,就能有效的预防并控制瓦斯爆炸事故的发生。但是在实际的运行过程中,由于氧气浓度过低会对井下作业人员的生命健康带来危险,所以在控制以及预防瓦斯爆炸的过程中主要以控制瓦斯浓度以及杜绝火源为主,避免发生瓦斯爆炸事故。在井下作业时,如果通风情况不好,就会造成瓦斯浓度上升,如果通风情况良好,瓦斯浓度就会随着风流而降低浓度,所以,相关工作人员应该时刻做好井下通风工作,最大限度的避免瓦斯浓度升高而发生爆炸。同时,煤矿井下存在有很多的火源,但是对主要的火源加以控制后,就能够有效的避免瓦斯事故的发生。此外,在煤矿井下进行施工作业时,应该尽量避免金属与金属间的摩擦,避免其摩擦产生的火花而引起瓦斯爆炸,除此之外,还应该做好火源的预防以及监测工作,最大限度的减少瓦斯爆炸发生的几率,确保煤矿的正常生产以及正常运营。

3 煤矿井下通风系统的优化措施

近年来,为了能够很好的适应机械化采煤的要求,煤炭企业管理部门在借鉴国外先进技术的基础上,颁布关于煤矿发展的相关技术要求的标准,并严格执行,将其作为建设新井、改造矿井技术以及开拓深延为基础依据。为了能够有效的避免煤矿生产集约化、开采深度增加、瓦斯大量涌出等问题,遵循节能减风、综合治疗、对症下药的指导方针,对传统的煤矿通风设备以及系统进行优化设置以及改造,大力配合煤矿进行改进工作,其具体的实施优化方案可以总结概括为以下内容。

3.1 引进新的通风设备

1)为了适应煤矿井下通风系统的优化以及生产集约化的相关要求,1980年末,我国相继引进2K60和GAF系列的轴流式风机、G4-73和K4-73系列的离心式等风机。20世纪90年代初,依据国家的八五关项目,研发出FD型的对旋式风机。该系列的通风机具有低耗能、高效率等优点,被广泛的应用在我国各大煤矿企业中。

2)研制出离心式风机的调速装置,引进可控硅调速、液力、液力偶合器和变频调速装置。

3)加强通风机以及其相关的附属装置的管理工作,减少风硐、风机内部以及扩散塔的阻力损失和漏风,提高通风机运行效率。在对煤矿中老旧机进行优化改造中,应该查明通风机特性与通风网络风阻特性匹配差,使风机长期处于低效区运行等问题,提出一整套风机经济运行的办法,对老、旧风机进行多种方法的技术改造,如采取更换机芯、改造叶轮和叶片等办法提高风机运行效率。

3.2 采区通风系统优化布置

优化采区和工作面的通风布置,有效提高通风能力和排出瓦斯的效果。随着集约化生产和矿井向深部发展,采区和采煤工作面的绝对瓦斯涌出量剧增,要求采区和采煤工作面的通风能力迅速增大。在采区的通风系统布置方面,出现3条上山的布置方式,采区内有了独立的进风和回风上山,利于采区内采煤工作面和掘进工作面的独立通风,提高采区的通风能力和风流的稳定性,也为保证采区的局部反风和作业人员的安全脱险提供有利条件。在采煤工作面的通风布置方面,在常规的U型通风布置的基础上,提出了U+L型方式,改变了采空区的流场分布,有效地防止采煤工作面隅角瓦斯积聚,促进采空区瓦斯的排放。为了防止专用瓦斯排放巷瓦斯超限,又提出和采用了Y型的通风布置方式,单独供应新鲜风流直接稀释采空区涌出的瓦斯。此外,还采用了W型和Z型等布置方式,在适宜条件下均取得较理想的通风效果,改善采煤工作面的通风条件,保证安全回采。

总而言之,随着科学技术的不断更新,煤矿通风系统的提升引起越来越多的重视和关注,但是其中存在的问题也日益彰显,给煤矿的正常生产带来严重的影响,要想改变这种现状,就应该注意文中提到的几点内容,如引进新的通风设备、采区通风系统优化布置等措施,提高煤矿井下通风效率,避免事故的发生,最大限度的保证煤矿企业的安全运作,减少井下安全事故的发生。

参考文献

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[2]徐永超.论煤矿井下通风时对灾害发生起到的预防作用[J].地球,2013,19(12):1123-1124.

[3]省强,吕友军.煤矿井下通风灾害预防研究[J].能源技术与管理,2012,16(02):150-152.

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