摘要:在正常生产条件下,矿井通风系统能保证矿井、采区、采掘工作面和各用风地点有足够风量供给的能力;在正常生产条件打破的情况下,安全地恢复通风的能力。矿井通风是矿井安全工作的基础,是稀释和排除矿井瓦斯与粉尘最有效、最可靠的方法,也是创造良好劳动环境的基本途径。为此,本文结合钨矿山矿井通风系统的安全措施提出了个人浅见,以供参考。
关键词:矿井;通风系统;安全措施
1.矿井通风系统的定义及类型
1.1矿井通风系统的定义
在矿井生产过程中,必须源源不断地将地面空气输送到井下各个作业地点,供给人员呼吸,并稀释和排除井下各种有毒、有害气体和矿尘,创造良好的工作环境,保障井下作业人员身体健康和安全。这种利用机械或自然通风动力,使地面空气进入井下,并在井巷中作定向和定量地流动,最后排出矿井的全过程称为矿井通风。矿井通风系统是矿井生产系统的重要组成部分,其设计合理与否对全矿井的安全生产及经济效益具有长期而重要的影响。
1.2矿井通风系统的类型
1.2.1中央式所谓中央式通风系统,是指进、回风井均位于井田走向中央。根据进、回风井的相对位置,又分为中央并列式和中央边界式。
1.2.2对角式通风系统又可分为两翼对角式和分区对角式。所谓两翼对角式是指进风井大致位于井田走向的中央,两个回风井位于井田边界的两翼,称为两翼对角式。
1.2.3区域式在井田的每一个生产区域开凿进、回风井,分别构成独立的通风系统。
1.2.4混合式由上述诸种方式混合组成。例如,中央分列与两翼对角混合式,中央并列与两翼对角混合式等等。
2.钨矿山矿井通风系统存在的问题
2.1主通风机选择不合理
主通风机作为矿井安全生产的主要技术装备,是矿井通风的重要组成部分,是矿井安全生产和灾害防治的基础。矿用主通风机产品质量的优劣,运行安全稳定与否,检测和调节、控制方法是否可信可靠都至关重要。由于历史原因,有的钨矿山之前是自然通风,在要求必须实施机械通风后,有的钨矿山配置的主通风机没有经过设计和计算,主通风机的型号和功率与矿井现状不匹配,甚至安装地点、方式不合理,随意性大;部分钨矿山开采历史长,主通风机的使用时间很长,有的甚至超过30年以上,设备老化致使主通风机工况效率低,产生一定的安全隐患。
2.2没有形成完整有效的矿井通风系统
有的矿山没有形成完整有效的矿井通风系统,部分矿山没有开凿中段专用回风道或者是回风井,污风直接进入采空区;有的老矿山虽有回风道,井下采空区多而且没有及时密闭,废旧巷道多,井下的通风构筑物年久失修,风流调节失效,井下风流紊乱,漏风较严重。
2.3作业场所通风效果差
有的矿山采场通风设计不合理,虽然有贯穿风流,但是有不布置局扇或者局扇布置不合理,造成风压不足,有毒有害气体、粉尘排除时间长,形成污风循环,作业场所空气质量较差,严重危害井下工人的健康甚至是生命安全。
2.4柴油设备污染井下空气
一些处于山区的钨矿山,需要通过平窿开拓的方式进行钨矿山采矿,有的矿山为了节约成本,大量利用柴油车辆作为运输工具,车辆排放的尾气严重地污染了矿井空气,这也是矿井中容易导致有毒有害气体超标的原因之一。
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2.5通风管理人员缺乏,技术力量跟不上矿山安全生产的需要
在进行钨矿山的开采过程中,很多矿山开采没有配备专职的通风技术员,由于技术水平所限,随着生产规模的不断扩大和中段水平向下部衍生,保障安全生产的通风系统没有及时跟进,图纸没有及时更新,通风构筑物、风门、风桥等没有及时建设。
3.提升钨矿山矿井通风系统的安全措施
3.1矿井主扇是矿山的“肺脏”,主扇的能耗占全矿通风能耗的90%以上121。建议矿山通过通风网络计算分析选用气动性能好、风量较大、风压较低、风机效率高、噪声低、能消除“驼峰”、且结构简单、安装方便的DK系列风机。选出与通风网络相匹配的风机。使其满足工作面供风要求,且能耗最小。
3.2通风构筑物是调节、控制、诱导风流的设施,性能良好可靠的通风构筑物对通风节能具有重要的作用:
①当采用压人式通风时,主风道的风门一旦失效,便可造成主风流短路,使整个通风系统失去作用,所以设计、选择、维护好风门是维持通风系统完善可靠的保证。对抽出式通风系统,设置和维护好密闭,尤其是出风井口密闭,防止破损。非常重要。
②一般矿井局部阻力为摩擦阻力的20%左右P1.但由于构筑物尺寸、安装质量和维护管理等原因,不少矿井的局部阻力比重很大。现场测定该矿井总阻力是1200 Pa。但仅风硐处的压力损失达300 Pa,占全矿的1/4。在井下风量集中的高风速局部地段,采用阻力小、气动性能好的通风构筑物如流线型扩散塔、双曲线型风硐、绕线型风桥以及导风板、空气幕等,对控制漏风、减少局部阻力、节能降耗,均有明显的效果。应当尽量采用。
③加强已有通风构筑物的管理工作:人员进出的风门必须加强管理,进出后随时关闭,控制风流进出;疏通各中段回风道及上部回风天井,密闭与回风道相连的采空区;加强作业面局扇破烂风筒的修补与更换工作,保证局扇能够正常工作:对于采场进风天井进风口的密闭门应关严,以增加进入采场的风量,改善采场的通风效果;各中段密闭风门应加强监督管理工作,对于木质风门应用风筒布包裹阻风并定期更换。一旦发现风流泄漏,应立刻进行封堵工作:各作业面调节风窗应根据作业面需风要求按风量分配规律进行调整。
3.3合理调整主、辅扇安装位置,即将主、辅扇放置于顺直回风巷道.尽量保证主、辅扇前后有约10 m左右的扩散通道,防止产生涡流现象,避免不必要的能量损失。且主扇应设置符合规程要求的反风装置。
3.4增加矿区进风通道(充分利用上部结束回采的平窿1:1),密闭与进风通道相通的采空区,构筑合理通风网络。各区通风尽量利用已有专用回风天井回风.减少使用采空区出风,及时密闭结束工作的采空区,避免形成污风串流现象。
3.5对于独头掘进通风,采用局扇抽出式或压入式通风。如独头作业面太长,应该采用多台局扇串联抽压混合式通风.用以克服局扇风筒的阻力。或者在巷道设置纵向风障,隔断进、回风风流。保持作业面风流风速、风质达到要求。
3.6减少井下柴油车辆的使用,在今后的钨矿山开采中,有条件的矿山应停止或尽量少的使用柴油运输车辆,减少有毒有害气体的排放(按规定,井下使用柴油设备应配备空气净化装置,不达标则不得使用。)
3.7由于当前矿山通风安全管理人员的不完善问题,因此在后续的矿山开采中,必须配备或者雇请专职通风技术人员,加强通风系统的管理和调控,并且要定期对矿山的通风技术人员进行新标准、新技术的培训、职责落实和建立考核制度。
结束语:总之,矿井通风系统是井下安全生产的重要保障,也是一个复杂动态变化的系统,随着当前钨矿山开采时间的推移,上部资源的减少,矿山开采必然由上往下纵深发展,生产过程中出现的通风系统问题也会越来越高,因此,这就需要依靠现代科学技术手段,加强日常管理,严格执行相关标准,才能做好通风工作,消除安全隐患,以减少矿山安全事故发生,确保井下采掘作业的顺利进行,为矿山企业创造更多的经济效益。
参考文献:
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[3]朱易春,唐敏康,黄洪祥等.某钨矿通风优化方案研究[J].中国钨业,2010
论文作者:洪文亮
论文发表刊物:《基层建设》2017年第20期
论文发表时间:2017/11/6
标签:矿井论文; 井下论文; 通风系统论文; 矿山论文; 作业论文; 回风论文; 采空区论文; 《基层建设》2017年第20期论文;