摘要:现今时代,我国经济实力显著增强,各行各业之间的竞争越发激烈,其中包括煤矿行业,很多煤矿企业为了能获得更多的利益,大力发展采煤相关工作,扩大工程规模,但对生产过程中非常重要的“一通三防”有所忽视,一些矿井中时常会有瓦斯泄漏、爆炸、透水等严重事故,造成了损失。在新形势下煤炭企业要想防治事故,保障工人的生命安全,就必须落实“一通三防”技术措施,为煤矿工程的发展营造良好环境。
关键词:“一通三防”技术;煤矿工程;应用
引言
煤矿井下通风技术主要用于为井下供氧、控制瓦斯浓度、降低粉尘浓度等,是煤矿井下作业不可缺少的关键部分。本文通过分析“一通三防”技术在煤矿工程中的实践应用,以期实现预期目标。
1一通三防技术概述
一通三防是当前我国矿井生产中的重要组成部分,也在提升矿井生产安全性上发挥着重要作用。所谓一通三防技术,简单来讲为矿井通风、防止有害气体、防止粉尘和防火灭火。①矿井通风,主要在矿井内部设置良好的通风渠道,实现与外界环境的高效空气流通,通常利用专业通风机设备处理,并结合想到结构作出布置,保证通风效果实现提升。②防止有害气体,主要是控制矿井生产中出现的有害气体,防止有害气体大量堆积引起爆炸事故,在源头上加大控制力度。③防止粉尘,主要是防止高浓度粉尘引起的爆炸隐患,也应该做好监测与处理工作,让矿井井下施工人员得到有效保护,提升健康水平。④防护灭火,主要是控制矿井生产中由于矿层自然与其他火源造成的火灾,最大限度控制其危害,也有效防止可能发生的各种危险事故。
2工程概况
某市煤业有限公司的5-103工作面位于第一采区,东北部与第一采区回风巷、皮带巷、轨道巷相邻,东南部与井田边界相邻。5-103工作面基岩厚23~53m,黄土层厚67~76m,盖山厚度为80~150m。5-103工作面倾斜长度为622m,走向长度为180m,工作面煤层倾角为5°~17°,面积约为127800m2,瓦斯绝对涌出量和相对涌出量较低,为低瓦斯工作面。根据工作面周边巷道揭露情况,推断工作面受地压影响不大。根据煤尘爆炸性试验,5-103工作面的煤层火焰长度为30mm,最低岩粉量为30%,煤层具有爆炸危险,爆炸指数为34.89%。
3“一通三防”技术在煤矿工程中的应用
3.1一通技术
①对煤矿生产中对于矿井通风条件的要求进行详细了解,结合实际需要选择适宜的通风方式。在各类通风系统中,U型通风的应用比较广泛,并且通风效果良好。②选择适宜的机械通风设备,并在矿井中进行科学合理的布置,这也是保证通风系统良好运行的关键。在矿井通风过程中,必须依赖相关机械设备,只有保证各类机械设备的正常应用,才能够充分发挥通风系统的应用型效能。在通风设备安装以及连接过程中,需要对矿井进行探索和分析,将其设置在合理位置,避免在通风设备安装中产生安全隐患。③对通风系统进行定期检查和维护管理。通风系统各类设备的质量以及使用性能会对整个矿井通风系统的运行情况产生较大影响。在对通风系统进行定期检查时,需要注意对矿井通风设备的运行情况以及实际通风效果进行评估,判断是否能够达到预期的通风效果,如果通风效果比较差,与预期效果之间有较大差异,则需要安排检修人员对通风机械设备进行检查,判断是否有安全隐患,并及时整改,保证其能够安全稳定的运行。在对通风机械设备进行后续检修时,即可针对各类隐患采取针对性改进以及调整策略,保证通风系统安全可靠运行。
3.2三防技术
3.2.1瓦斯防治
瓦斯防治的主要工作目标就是降低瓦斯体积分数,将瓦斯体积分数控制在合理范围之内,从而减少安全事故的发生。通常情况下瓦斯体积分数应小于0.8%。如果在工作中发现某些区域的瓦斯体积分数偏高就要及时采取措施,主要包括两方面:a)必须加强对特殊区域的关注,一些地区由于地形地势容易积聚瓦斯气体,要对这些地区严格监视,使用瓦斯检测工具精准检测瓦斯体积分数。b)针对瓦斯浓度高的地区要使用通风设备加大气体的交换,降低瓦斯的浓度。在此过程中除了使用排风装置还可以使用自动化技术,安装报警装置实时检查瓦斯体积分数,当瓦斯超限时能发出警报,引起工作人员注意。
3.2.2防火技术
3.2.2.1束管监测系统
针对井下生产实际布局,分层综采工作面及采空区应作为防火的重点,确定建立井下移动式简易束管监测系统。考虑工区实际情况,设计采用了KYSC-1矿井移动束管监测系统。
3.2.2.2注浆系统
注浆系统是工作面防火的备用措施,当采空区有异常情况发生时灌注黄泥浆。注浆时,在进、回风巷道采用迈步式方式预埋黄泥灌浆管,根据“三带”的变化确定迈步的长短。
所需土量计算公式为:
(1)
式(1)中,Q土为灌浆所需土量,m3/d;m为灌浆形成泥浆的厚度,m;L为推进度,m/d;H为工作面倾向长度,m。
3.2.2.3注氮防灭火
研究区5-103工作面采空区范围广、空间大,采取注氮防灭火措施的覆盖率较高,当工作面出现自然发火预兆且有进一步发展扩大趋势时,应采取均压通风、堵漏措施,并对工作面及采空区O2进行监测。
1)以吨煤为标准计算
以吨煤为标准,供氮能力计算公式为:
(2)
式(2)中,QN为供氮能力,m3/h;A为日产量,根据实际取值为910t;K为工作面回采率,取95%。按照每吨煤需要N25m3计算,可得供氮能力
QN=5×910×95%/24=180m3/h。
2)以漏风量为标准计算
以漏风量为标准,供氮能力计算公式为:
(3)
式(3)中,K'为备用系数,取1.2;Q0为采空区氧化带内漏风量,m3/min;C1为采空区氧化带内O2的平均体积分数,%;C2为煤自燃临界O2的体积分数,%;CN为注入N2的体积分数,%。
代入相关数据可计算得供氮能力
QN=60×1.2×1×(0.15-0.07)/(0.97+0.07-1)=144m3/h。
3.2.2.4阻化剂液压泵
轻便型阻化泵内含喷射阻化剂溶液和喷洒阻化汽雾溶液,可以有效防止煤炭自燃,既可以用喷枪直接向残煤喷射,又可以利用雾化喷头喷洒,其特点是设备体积小、质量轻,运输携带方便。工作面配备1台WJ-24型阻化剂喷射泵。
3.2.3防尘措施
煤矿防尘工作是煤矿企业落实主体责任的一项重要任务。在生产过程中煤尘产生的最主要源头是采掘机截割煤体和打眼放炮。为了有效减少采掘机截割煤体产生的煤尘,就必须将内部的机器,如除尘机等实行联动闭锁。打眼必须规范使用钻头,放炮过程中使用喷雾装置,实现运煤过程中装卸点的自动喷雾,这样不仅操作简单还可提高经济效益。
结语
“一通三防”技术在煤矿生产中发挥着重要作用。在煤炭开采过程中一定要坚定不移地实行“一通三防”,管理人员也要深刻认识其重要作用,同时还要开展“一通三防”技术的培训活动,提高员工业务能力和专业知识的积累,并且不断创新优化“一通三防”技术,使之能发挥出更大作用。
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论文作者:赵庆东,王龙
论文发表刊物:《基层建设》2019年第28期
论文发表时间:2020/1/18
标签:工作面论文; 瓦斯论文; 矿井论文; 三防论文; 煤矿论文; 技术论文; 采空区论文; 《基层建设》2019年第28期论文;