(安徽神源煤化工有限公司,安徽 淮北 235119)
摘要:本文分析了煤矿通风系统的优化原则、主要评判指标、通风系统风量调节技术方法、煤矿通风降低阻力的技术措施以及煤矿通风系统技术改造的具体实践等。
关键词:煤矿通风系统;优化;技术改造
引言:
矿井通风系统在煤矿安全生产中起着重要的作用,其直接关系到整个煤矿能否正常生产的问题。它平时是为生产系统的安全运行提供保证的,因此保障煤矿通风系统的安全可靠的运行非常必要,也是基础性工作。对于通风系统的改造和网络优化,不论新老矿井都必要。通过技术改造,对矿井的安全性能进一步增强,能为之带来重大的经济效益和社会效益。通风系统改造是矿井安全生产的需要,是提高矿井抗灾能力的需要,更是确保煤矿稳产、高产的需要,又是提高矿井经济效益的需要,同时也是确保煤矿经济持续、快速、稳定发展的需要。
1煤矿通风系统的优化原则
对于煤矿通风的优化而言,主要是对通风系统的优化。一般选择好煤矿通风系统则是关系到整个矿井安全与正常生产的重要前提。实质上就是如何合理选择通风系统与评判通风系统的优劣问题。但是,煤矿通风系统优化总的原则是:系统要简单、安全可靠性高及经济合理。应符合以下要求:一是每个煤矿都要有完整的独立通风系统;二是进风井口必须布置在不受粉尘、灰土、有害和高温气体浸人的地方;三是进、回风井之间与主要进、回风巷道之间的每个联络巷中,必须砌筑永久性的挡风墙;四是每个生产水平与采区都必须布置单独的回风道,且实行分区通风,要将回风流直接引入到总回风道或主要回风道中;五是矿井主要通风机的工作方式应采用抽出式通风;六是根据煤矿开拓系统选择确定比较合理的通风系统方可。
2煤矿通风系统的主要评判指标
对于通风系统的优化评定(见如图1所示内容),指标主要归纳为三个方面,然后再细分为若干子指标,而其中子指标又可根据对通风系统分析的要求不同进行增减数量。
3 煤矿通风系统风量调节技术方法
而在通风网络中,其风流按巷道风阻进行风量分配。实际分配到各个工作面的风量时,很多不能满足要求,这就需要采取控制和调节风量的措施进行。另外,风量也随着生产的发展而变化,工作面的推进与更替,巷道风阻、网络结构与风量也在不断变化,这就要求及时进行风量调节。因此,风量调节则是通风系统优化及技术管理中的重要一环,也是长期性的工作,这对煤矿安全和经济效益有着重要的影响。而风量调节按其影响范围可分:局部风量调节和矿井总风量调节。前者是指在煤矿总风量足够的前提下,调节采区内部各个采面之间、或采区与采区之间、翼与翼之间、水平与水平之间分配的风量,使得各用风点都能满足风量要求。当多风机工作的通风系统总风量不足或过剩时,调节某系统的总风量,这叫矿井总风量调节。局部通风调节的三种方法,结果有所相同。对减阻调节和辅助通风机调节效果则基本相似,与减阻分支并联的分支风量有所减少,整个通风系统网路的总风量却有所增加,因此增加的幅度随减阻分支风路所在整个通风网络的位置不同也有所不同。但增阻调节结果则刚好相反,与增阻调节的分支并联的分支风路风量有所增加,整个通风系统的总风量却有所减少,其减少的程度随增阻风路所在整个通风网络中的位置不同也有所不同而已。
4煤矿通风降低阻力的技术措施
1)尽力开掘新井巷。在很多煤矿中由于通风线路过长,导致了通风阻力的过大,所以要采取有效措施来缩短通风线路的长度,以此降低通风阻力。但随着煤矿开采向深水平方向发展,或井田的规模扩大导致了通风线路越来越长,使得通风阻力也就相应的增加了。假如通风系统无法满足用风要求,或现用的通风系统经济性较差时,这可以在适当位置开掘新的进、回风井,以缩短通风路线长度,从而降低通风系统阻力,并提高了通风系统的经济性效果。
2)采用并联通路通风方式。实践发现,与串联通风网路相比,在风量相同的条件下,采用并联风路的通风阻力要远小于串联网路设计,所以可以利用相关的计算机模拟软件,或进行实地的通风阻力测量,以找出通风系统网路中的高阻力区段,然后通过启封旧巷道或开掘新巷道等方法来进行并联通风网路的改造,从而能有效降低通风系统的总阻力。
3)合理改变通风网络。改造通风网络的目的就是为了使煤矿主扇工况点长期处在经济、合理位置。生产的过程中,如果通风系统和矿井主扇供风能力不匹配,这要对通风系统进行及时、合理的调整,即通风网路改造,让主扇工况点处于合理、经济的最佳点,保证现有风机、巷道的效能得以充分发挥(必要时也可以适当的增减风机)。
4)尽力扩大巷道断面。煤矿通风系统阻力一般都会存在几个高阻力区段,所以找出高阻力区段,要对其巷道面积进行相应的扩充,这能起到比较有效的降阻作用和效果。但是,井巷的壁面要尽可能的保证光滑度、巷道的平直度,尽量不要出现巷道断面突然扩大或缩小现象,这能降低摩擦阻力与局部阻力系数。
5煤矿通风系统技术改造的具体实践
1)摸清煤矿通风系统阻力现状。要查找出问题的关键,充分挖掘其潜力。摸清通风阻力分布的分布情况、主通风机的性能等资料,从中发现、找出煤矿通风能力不足的问题,进而再找到解决问题的途径与方法,为通风技术改造提供有效的依据。这可从三个方面进行:一是查明井巷通风阻力分布;二是查明漏风状况;三是查明风机运转工况。通过这些工作,可以通过通风系统改造来提高主要通风机装置的综合工作效率。
2)合理、有序安排生产布局。按照生产实际情况,合理安排采掘部署,实现有计划、有步骤的生产,这可充分发挥各个系统的通风能力,能在很大程度上改善煤矿的通风条件,优化基础环境。
3)编制通风技术改造方案。要根据具体实际情况,对生产矿井通风存在的有关问题进行具体分析,结合不同生产时期的发展现状,编制多种技术改造措施的通风方案,然后经过技术经济比较、分析,最后确定较优的通风改造方案。掌握的原则:①通风系统的布置要紧密结合矿井的整体布置与整体发展规划,并编制多套通风方案。②对生产矿井的改造,要充分利用原有的通风系统、井巷和通风设备,或加以适当的改造。③要在核定通风能力的同时,留有一定的余地,并选取一定的备用系数,以供后期发展拓展。
结束语:
煤矿通风系统技术改造是很有必要的,因为改造后能减少巷道维护费用,使通风系统更加经济合理、安全可靠。通过技术改造,就是要改变矿井通风系统不合理的状况,解决在煤矿安全生产中长期制约采掘接替的正常生产通风重大隐患问题,并有效提升矿井的抗灾防灾能力,为煤矿持续安全高效开采奠定基础,最终的目标就是保持巨大综合经济效益的持久性发展。
参考文献
[1]刘庆海.矿井通风系统优化及可靠性评价[J].山东煤炭科技,2010,2:203-204..
[2]张新科.矿井通风系统优化改造与技术分析[J].能源技术与管理,2010,3:34-35、37.
论文作者:谢洋
论文发表刊物:《知识-力量》2018年9月中
论文发表时间:2018/9/27
标签:风量论文; 通风系统论文; 煤矿论文; 矿井论文; 阻力论文; 巷道论文; 技术改造论文; 《知识-力量》2018年9月中论文;