矿井通风与安全监控中的问题及措施研究黄培军

矿井通风与安全监控中的问题及措施研究黄培军

神华神东寸草塔二矿内蒙古鄂尔多斯017209

摘要:煤矿在开采时,瓦斯含量高,在治理瓦斯含量方面又面临很多难题,从而造成瓦斯爆炸事故时有发生。所以,想要有效治理瓦斯问题就必须积极使用一些高科瓦斯抽采技术,以便提前预定。目前常用的方法就是在回采时通过有效监测与控制矿井通风与安全系统,在出现瓦斯溢出的情况时,能够及时的将瓦斯沿着通风系统排出,进而实现了有效控制瓦斯含量的目的。如今,现代化矿井的大量出现,煤矿井下车辆辅助运输系统的生产运营,车辆的防爆系统,保护系统,及车辆在发生自然着火,车辆出现碰撞情况下发生燃烧,对煤矿瓦斯治理提出了新的治理要求,总体而言,矿井通风与安全监控是保证矿井安全生产的首要问题。

关键词:矿井安全;矿井通风;安全监控

引言:

在进行矿产资源开采时,必须保证良好的井下施工环境,一般作业环境中会有有毒有害气体产生、生产运输中车辆的有害尾气排放,工作面粉尘等威胁人员生命和健康的因素存在,例如井下经常见到瓦斯,容易发生火灾和爆炸,而良好的通风系统,可以对瓦斯气体的浓度进行冲淡稀释,从而减少这一类事故的发生。通风系统的优劣关系到井下的安全,因此需要解决当前通风系统及安全监控存在的问题和不足,优化和改进通风方案,使得矿井拥有更好的通风能力。

1矿井通风系统的问题

在进行深部矿井作业时,井下空气的供给完全依靠良好的通风,工作人员下井工作之前一定要做好防护措施。井下通风能力薄弱就会有很大的安全隐患。因此要利用通风机等通风设备来使矿井内的空气流动速度加快,供风量增加,保证正常的工作环境以及人员的需求。这里为大家指出一些当前通风系统的不足。

1.1对矿井空气的管理和控制能力不强

进行实际通风前,要先计算矿井所需的总风量以及各个用风地点需要的风量,但是在分析计算过程中有各种复杂的、不可预料的情况,导致计算出的空气参数不准确,这样一来就不能为矿井空气的管理和控制提供有用的参考,进而影响到矿井通风设备设施的选择,最后可能会导致矿井通风量出现不足等偏差,空气质量得不到保证。当前使用计算机系统来计算风量,可以计算出总风量以及局部风量,但是不能进行深度的矿井风量调节,这些对井下空气环境情况进行管理控类的软件程序还有待进一步的改进。随着矿井开采深度的增大,井下条件越复杂,不利条件和不稳定的因素也越多,原先的分析程序面对如此复杂的情况难以进行计算,结果的准确性也没有办法确定,增加了井下人员作业的风险。

1.2井下监督管理不到位

井下矿井通风系统的建设、运行,包括关于这一方面的技术应用较为复杂,必须由多个部门的不同技术人员互相配合进行科学合理的组织。但是目前在制度方面还没有完善的监督监管体系,由于这一制度体系以及程序的缺少,导致难以执行通风相关的管理措施和技术措施,或者执行不到位,那么井下作业环境就难以保证,空气的供应得不到满足从而发生严重的事故。通风系统是环环相扣的复杂系统,当其中一个环节出现问题时,如果无法监督监管或者监督监管不到位,那么可能就会导致重大的安全事故[1]。所以,建立有效的监督监管体系对矿井通风乃至整个矿井的安全至关重要。

1.3工作人员安全意识浅薄

井下很多事故的发生是由工作人员缺乏安全意识引起的,违法”三大规程”,车辆违章驾驶。井下存在有种种事故隐患,应当如何防范以及遇到危险状况时如何处理,如何在这一过程中保证自身安全等,这些都要求工作人员必须明确。但实际情况是工人们对于这些问题无法给出答案,表明安全防范意识不强,遇到危险无法自救。这一现象导致工作人员们即使小心也会产生触发事故的行为,仍然会将自己置于危险境地。

2优化当前通风系统的措施及应用

2.1井下通风和矿井设计水平的测定

随着煤矿开采技术的发展以及对煤炭需求量的日益增加,导致煤矿开产效率提高,开采量增加。对于采煤量的飞速增长,矿井的内部结构和生产体系难以满足这一要求,因此需要重新调整,进行规划设计,提高矿井的能力水平,包括生产水平和通风水平,并增加煤炭在开采及运输过程中的安全系数,完善各个工作环节,使得工作环境良好,开采作业安全[2]。对于矿井通风水平的提高,应当对通风系统进行安全、科学的管理,及时改进优化系统,包括对通风网络的设计以及风机的选型等方面,通过这些措施提高矿井通风能力。另外,要定期对矿井的通风能力进行评定,以确保系统正常运行。

2.2合理选用风量调节方法

煤矿井下在推进巷道时,对于风量要进行适当的调节以满足通风要求。这里所说的调节包括2个方面:总风量调节和局部风量调节。前一种通常采用调节矿井总风阻、改变主要通风机转速、改变通风机的叶片安装角等措施来实现,对于局部风量的调节则从三方面入手。第一个是减小矿井的风阻,这一过程主要是通过降低风流经过的巷道的摩擦阻力,从而达到风量平衡。对于巷道来说,降低其摩擦阻力的方法主要是增加其面积[3]。另外也可以通过增加并联巷道降低总风阻。第二个措施是在阻力偏小的风路上增加风阻,比如加设风窗,这样的话可以适当改变或部分改变风流的流向,从而使风流按需供给,并使阻力达到平衡。最后一个措施是利用辅助通风机进行辅助通风,从而使风路上的运行风阻降低,最后一种方法简单但安全性不高,不易管理。

2.3监测点最优布局

对井下的管理工作是煤矿开采的重点内容。煤炭产量增加,通风系统的规模也越大,相对应的,井下的工作情况就越复杂,依靠人工经验来管理是远远不够的。对于通风系统,当前利用系统工程的原理和方法,使用计算机对该系统监控和优化,增加了安全性和可靠性。所以对监测点布置的研究也是很重要的一个方面。

3矿井通风安全监测监控系统

通过过量空气泄漏和局部空气再循环,这两者都是由于构造不当(并且保持不住),都会对地下工作环境产生不利影响。空气用于稀释柴油机尾气并保持大尺寸气道中的最小空气速度,以避免空气分层,并且必须采取一切合理措施确保新鲜空气有效地输送到需要空气的工作场所[4]。为了向远距离工作场所输送新鲜空气,有效的空气分配监测系统至关重要。它们可以是:(1)使用带有金属薄板的管道、碎石、钢丝、桩等等;(2)采用模块化的立柱布局。定期检查通风系统的利用率并分析矿山扩张或变化时的总体效率有利于提高矿井通风的质量。采矿通风的关键在于具有足够的横截面积来支撑所需的气流。在一个矿井中开发长壁块主管道,包括3个中心入口和3个回程。3个进气口足以进行通风,并允许2条平行的行程,一个位于传送带入口的两侧。当长壁运输开始时,东部回程将改变为进气口,从而允许增加进气量,确保长壁冷却。长壁回流空气将从主管道排出,以便所需的回程容量更小。通过停止两端并打开进气口,可以消除长时间的停车线,防止大约9.4m3/s(20000cfm)的泄漏并增加进气流量。检查未充分利用的气道。该返回旁边的进气管有来自主轴的高速和压力损失。打开这个未充分利用的返回到进气口降低了系统阻力,增加主风扇的气流,并降低了由于压差的减小而导致的总体系统泄漏。考虑到排雷道和现有的通风和疏散通道应急计划,应考虑进气道和回气道的变化。

结束语:

在矿井通风与安全监控系统中采用合理的技术以及优化措施,可以有效的解决系统中存在的问题,确保空气质量要求,提高通风能力。通风技术的发展对通风的作用是很大的,因此要不断创新,不断探索技术并对系统进一步优化,保证井下作业的安全可靠,降低事故发生的几率。

参考文献:

[1]刘斌.煤矿矿井通风与安全监控存在的问题与对策[J].城市建设理论研究(电子版),2017(35):110-111.

[2]秦刚.矿井通风与安全监控存在的问题与应对措施研究[J].内蒙古煤炭经济,2015(09):111-112.

[3]曹劲阳,张玉华.浅谈矿井通风与安全监控存在的问题与思考[J].四川水泥,2015(03):261.

[4]孟振华.浅谈矿井通风与安全监控存在的问题与思考[J].能源与节能,2014(09):26-27.

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