摘要:本文首先阐述了煤矿井下施工环境通风的关键性,接着介绍了优化煤矿井下通风和安全系统运用的策略,比如科学选取巷道贯通位置、提高巷道局部与盲点的通风控制等,希望能够为相关人员的研究提供一定的借鉴依据。
关键词:煤矿;通风;安全;关键性
采矿领域中最大的问题就是井下的通风,通风问题既影响采矿作业人员的操作环境,还影响采矿人员的人身安全,针对煤矿单位的安全经营而言也是个较大的威胁,处理煤矿井下通风问题是所有煤矿单位均在努力研究的问题,煤矿井下通风和安全唯有在保证技术的基础上方可得到实现。
1、煤矿通风的关键性
1.1减少井下气体中有毒气体浓度
在煤矿开采阶段,常常会产生很多有毒气体,主要有NO2、SO2、CO等。有毒有害物质的存在不但会导致开采人员产生窒息、晕乎、呕吐等异常症状,还将对经常处在这种作业环境下的人员机体组织性能带来严重影响,产生各种机体病变。而煤矿通风系统可以很好引流井下有毒气体向外界排出,优化井下工作环境,为井下有毒气体的减少带来有效作用。
1.2防止煤矿井下瓦斯气体产生安全故障
煤矿工作环境除了有对身体造成直接影响的有毒气体外,还包括极易引发安全故障的瓦斯气体。煤矿单位每年均会投入巨大资金来处理井底瓦斯空气,一般需要实时对煤矿井下环境气体实施瓦斯气体含量监控,并安装专门的通风设备来进一步优化煤矿井下环境,并把有毒气体排出至地表空气之中,以降低瓦斯气体含量太高而引发的安全事故,可以有效确保煤矿开采者的生命安全。
1.3确保煤矿单位生产安全有序与提升管理质量
在煤矿单位内部创建较为健全的通风系统,实际上是进一步健全煤矿单位的常规经营管理结构。煤矿单位和其他企业一样,商品功效、设备购置、员工管理等若想达到很高水平,均要有健全的管理系统来支撑,而通风体系的创建与完善刚好是企业风险控制与发展战略实现的关键环节[1]。有的企业已为创建通风系统建立了企业内部信息系统,进一步提高了管理质量和优化了井下工作环境,从另一个方面确保了煤矿开采效率的提高,增加了企业产能,贯彻落实了风险控制观念,达到了煤矿单位效益的最大化。
2、煤矿井下通风设备安置的要点
通常情况下,煤矿井下通风设备包含两种,一是引导风流的产品,二是阻断风流的产品。煤矿单位在安装通风设施以前需要认真检查产品,符合相关标准后方可应用。
2.1引导风流的产品
这种设备的基本作用在于引导矿井中的气体实现流通,使整个井筒中风的流通更为顺畅,其中,要求设置的结构很多,主要包含:第一,风硐。其是连接扇风机设备与风井的一节巷道。风硐基本上使用砼、砖土等材料建成圆形式矩状巷道,其是由风硐的特征决定的;第二,风桥[2]。风桥主要指把两股平面汇聚的新、旧风流阻隔为立体汇聚的新、污风分离的一种通风产品;第三,风窗。其是在巷道中设在墙和门上,在墙和门上留下可以调节的具体窗口,通过调整窗口大小来实现调整风量的目的;第四,风障。是指在巷道中使用木板、苇席以及风硐布建立布障以发挥出引导风险的功能。常用该种手段解决高帽位置、落山角等部位汇集的瓦斯气体;第五,风筒。在巷道内借助正压和负压通风动力将指定风量输送到目的地,这一管道就是风筒。
2.2阻隔风流的设备
煤矿井下阻隔风流的设备是为了避免煤矿在开采阶段出现意外情况,阻隔设备能够在最短时间内分割有毒有害气体,避免有害气体威胁开采人员,其中,重要的装置包含:首先,防爆门。其安装于扇风机筒上,为避免井下出现煤尘瓦斯爆炸时形成的冲击波损坏扇风机的安全装置[3]。其次,挡风墙,在禁止风流流通,也禁止行车行人的巷道中,如采空段、旧巷、火区和进风及回风巷道当中的联络小眼均必须安装挡风墙,全面阻断风流。
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3、煤矿通风和安全技术的基本应用
3.1完善通风系统的变频
要想让通风系统可以智能变频,就必须改到原始设备:并联原始的控制柜与变频的控制柜,用变频器来操控风机,如此做能够对系统进行变频与风机的双回路管理,进而实现自由转换的目的。由于该种操控平台是由两个智能变频器操控的,其分别控制一个主通风机,能直接控制与操控风机。
3.2对通风系统实施智能变频优化
(1)DCS集控与远程通信系统能够监视与操控接口联网,实现远程控制与监督的目的。同时,在计算机上能够对任意一个主通风机进行操控,以达到对任意一个电机的运作状况进行监督的目的。
(2)智能化的变频柜能对风量进行智能或是人工调试,智能调试风量时,能按照目前的设定来调节变频柜运作中的输出频率,进而达到智能闭环风量与频率的目的。
(3)通过改造后,促使通风系统有了更为健全的报警与智能维护等功能,若产生故障,集控室能够通过智能报警功能采集相关信息。
3.3改造机械通风结构
首先,若通风机通过智能化边变频改造,能够令工频与边坡实现互相闭锁的管理,在智能化运作状态下,若变频器产生问题造成其不能顺利运作时,相关结构就会智能转换为主通风机。
其次,经过改造令通风机在开启时的柔性获得了增强,通风量也得到了无极调速,调度面积扩大,随机性也在增强,在0-50赫兹内能够任意调节系统的电网,极大降低了机械之间的冲击性,促使运行过程的温度与噪音得到明显减小,进而延伸了电动机的应用周期。
最后,通过改造后的智能化变频柜令节能效果增加,高达38%左右,改造后的装置通过节电大概2年就可以收回原来的改造费用。
4、煤矿通风和安全技术运用的优化措施
4.1科学选取巷道贯通位置
煤矿单位在开采过程,一般要利用机械设备来开挖深度煤矿层。在开挖过程,若无法科学选取贯通地表和煤矿储存层当中的巷道,会极易导致机械设施钻头产生卡顿和摩擦剧烈的情况,进而造成接触点出现大量热量,导致煤矿井下出现瓦斯气体爆炸情况。此外,若巷道选取的地点不适宜,比如选取在两个巷道当中的衔接点位置,还会导致巷道中的风向和通风机之间出现逆流,进而造成通风机超额功率运行,出现大量热量而引发内部安全故障。由此,在选取巷道贯通位置时,要尽可能规避以上情况,以降低极可能导致机械设备出现大量热量造成瓦斯气体爆炸问题的出现,进而有效降低煤矿单位生产所遇到的安全问题与风险。
4.5提高巷道局部与盲点的通风控制
出除了要合理选用贯通点以外,在实施井下巷道内部通风时,还要遵循全面通风的宗旨,对巷道每个部位和盲点进行有毒气体的检验,并及时采取各种通风措施和方法,以降低巷道局部和盲点位置所聚集的瓦斯气体。由此,在巷道中开展贯通施工工作时,需尽可能确保贯通前进方向的一致性,以便更好清理该巷道首次挖掘时所出现的大量有毒气体。对于局部和盲点位置,需要通过常规管理来进一步调节有毒气体,能够采取定期检测、定期监督的方式,深入检查巷道中的整体瓦斯气体含量,以确保煤矿开采工作的安全性。
5、结束语
综上所述,煤矿开采通风系统对整个煤矿单位的正常生产经营非常重要,直接影响到单位的安全生产和人员的生命安全。由此,要认识到煤矿开采环境通风的关键性,根据开采作业的具体环境,进一步改造与健全煤矿通风和安全技术。
参考文献
[1]李伟.通风技术与安全技术在煤矿开采中的应用[J].机械管理开发,2017,32(10):129-130.
[2]宋伟.煤矿通风与自动化安全控制技术应用分析[J].机械管理开发,2016,31(09):109-110+121.
[3]徐延峰. 基于因特摩技术的煤矿自燃发火、瓦斯在线智能监测系统[D].山东科技大学,2014.
论文作者:滕飞
论文发表刊物:《基层建设》2018年第4期
论文发表时间:2018/5/24
标签:煤矿论文; 巷道论文; 井下论文; 气体论文; 瓦斯论文; 单位论文; 通风机论文; 《基层建设》2018年第4期论文;