摘要:煤矿开采过程中存在较多不确定性因素,导致其煤矿生产存在较多安全隐患。通风管理属于矿区开采作业管理的重点,实际开采中应作为重点对其实施监督控制。笔者结合实际情况,对煤矿开采通风管理特征及影响因素进行了分析,并在此基础上提出了通风系统的局部优化措施,可为后期矿区开采及通风管理提供参考及借鉴。
关键字:通风系统;局部优化;煤矿开采
通风系统是煤炭生产过程中必需设备,其主要功能是为井下开采作业提供新鲜空气,以便为井下作业提供安全有效的工作环境。基于煤炭生产的特殊性,通风系统简单、安全可靠是必然要求,同时也应符合经济合理特点,以便使通风系统简单,易管理,以便最大限度及安全的投入生产及使用,为煤炭生产安全及创造合格的井下开采环境提供安全保证。
1煤矿开采通风管理特征及影响因素分析
1.1矿井通风系统及其分类说明
矿井通风系统是通过通风设备以及通风网络将地表新鲜空气输送至井下满足井下作业环境要求,同时排出井下作业时所产生的污浊空气的换气系统。即将井下空气与地表空气之间通过人工建造形成空气流通循环的系统工程,以满足矿井作业需要从而提高施工效率。矿井通风方法通常可分为自然通风和机械通风。基于通风机的运作原理的不同,一般通风方法也不同。以压入式而言,通过进风井的主扇给予正压促使地表空气进入井下,并压出井下作业产生的浑浊气体;利用回风井的主扇产生的强大负压抽出井下作业产生的浑浊空气的空气循环方式我们称之为抽风式;混合式则采取利用进风井的主扇压入新鲜空气和利用回风井的主扇抽出污浊空气相联合的通风方式。我国大多数矿井主要通风采用抽出式通风,采掘工作面通风则多采用压入式的局部通风方式。
1.2煤矿开采通风管理特征及分析
对于煤矿生产而言,矿井作业深度大,井下空气稀薄及有害有毒物质含量高,容易造成井下人员缺氧窒息及中毒事件;而通风系统的有效运行极大保证了井下空气的供应及促进井上与井下空气循环,对改善井下作业环境及安全具有重要意义。基于目前考虑,煤矿生产中的通风作业存在管理及监督问题,常由于责任落实不到位而引发一系列事故,从而造成生产事故发生。例如,大多工作人员通风管理由于设置了较多的监控设备,并配置了自动化控制设备,整个供风系统可结合井下实际情况合理调配供风流量。但由于设备长时间、长距离运行,且长时间未进行全面保养及维护,外加煤矿开采条件的复杂性,容易造成设备故障及监控设备显示与实际不符,从而使得设备无法正常运行。
1.3关于制约煤矿通风安全及管理的主要因素说明
综合来讲,基于目前煤炭生产实际情况及生产的特殊性,煤矿生产中的通风问题由于受到多方面的因素影响而造成供风不良,从而引发供风事故,具体表现在以下几个方面:
1)人为因素影响,对于通风系统的正常运行,人的因素甚为关键,如人员的素质、技术及意识等均会对煤矿生产造成严重影响;而实际煤矿生产中由于作业人员的责任意识及误操作等而引发通风设备故障,进而引起安全事故。对于此,相关人员应强化安全意识培训,明确责任意识,将安全生产及管理放于首位,以在日常工作中牢固树立安全第一的责任意识,扎实技能,强化对通风作业的监督管理,以保证通风设备的正常运行及保证其安全。
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2)环境对通风也具有一定的影响,如煤矿开采中存在较多的不可确定因素,地质结构、气候等均会对通风效果造成一定影响。举例来讲,如煤矿开采深度越深,矿井地表温度也越高,地表空气成分也变得更加复杂,有毒有害、易燃易爆气体含量也逐步提高,极易造成爆炸及中毒事件发生。通风设备的正常运行是解决中毒及爆炸事故的关键;另,由于开采深度的逐步增加,通风设备的安装也变得更加困难,受限制因素多,设备故障检出难度大,从而对整个通风系统的供风质量造成一定影响。
3)设备因素影响;如目前为保证通风设备的正常运行及风量的正常供应,各煤矿企业对供压风机的选型做出了名曲的要求及规定,在保证正常运行负荷的情况下增加了供风余量的设计,即满足了在恶劣条件下的供风要求。同时,为强化对供风量的监测,企业在各个供风口增加了监控装置。但,由于企业人员对各设备缺乏必要的管理,部分设备设施已老化,管道漏风严重,对供风量的保证造成了严重影响。
2关于煤矿开采通风系统局部优化及分析
2.1加强矿井监测系统建设及对矿区开展监测
建立完善的矿井监测系统及对矿井实际情况进行检测;以工业以太网(环型网络)为媒介,利用光纤传输等实现了对各类监测数据的有效处理,同时,使用监测系统与公司网络相连接,有利于企业对矿区通风系统运行情况的监管。同时,为保证矿井作业的安全及空气质量,矿区地面应建立了束管监测系统,每天对工作面后部采空区、回风上隅角、工作面回风流、各回风巷利用束管监测系统抽取气样进行化验分析。此外,当工作面有自燃发火倾向时,矿区可采用人工抽取气样进行化验分析的方式每天进行分析,把握工作面自然发火情况,可对实现安全开采起到重要的保障作用。
2.2加强矿区通风设备维护及管理
做好通风设备的维护与通风管道布置应作为煤矿通风系统改进的重点进行考虑。对于此,相关人员应加强对通风设备的管理工作,从设备安装、运行、维护等方面做好管理控制。如从设备安装而言,做好设备的选择及安装质量的控制,并针对不同的地理环境确定不同的安装工艺及方式,可对保证安装质量起到积极作用。再如,在设备运行中,定期对设备进行检查,如存在运行不畅、漏风、阀门开度不畅等应及时进行维修维护,保证设备正常的运行。
2.3合理对矿区通风管道实施布置及改造
通风系统的主要目的在于为井下作业提供新鲜的空气,如何保障供风系统供风效果是应考虑的因素,如安装点的布置、主扇工作方式的确定、供压风机的类型等均属于考虑的重点。但,总体来讲,在供风系统设计中,应结合矿机深度及地形变化情况,合理设置并布置管道,力求减少供风系统阻力,减少弯道数量、采用合理的材料控制供风系统管道阻力等应作为考虑的重点,以保证供风的通畅性及提高供风效果。
2.4加强通风设施管理及优化局部通风系统
矿井通风设施包括井下的风门、风桥、密闭等构筑物,合理布局通风设施,采用局部通风调节方法,能够及时优化矿井的局部通风系统,加强对通风设施的后期维护,有助于矿井通风系统运行稳定可靠,也能够使工程技术人员能够及时掌握矿井通风系统中各个环节及面临的问题,同时也能更好分配矿井各地点风量,减少风量的无效损失,促使矿井各地点风量最优化利用,从而通过优化矿井局部通风系统,保证矿井整个通风系统的运行稳定可靠,进而保证矿井的安全生产,提高矿井生产效益。
3结束语
综上所述,煤矿生产中的通风管理属于重点,对保证煤炭开采的安全及避免出现伤亡事故将发挥重要作用。结合现有情况,人为因素、环境因素、设备因素是影响煤炭生产通风效果的关键,也是主要制约因素。对于此,相关单位应引起重视,加强通风管理与监督,以确保通风质量及保证开采安全。
参考文献
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论文作者:韩永强
论文发表刊物:《防护工程》2018年第27期
论文发表时间:2018/12/25
标签:矿井论文; 井下论文; 作业论文; 通风系统论文; 煤矿论文; 通风设备论文; 矿区论文; 《防护工程》2018年第27期论文;