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            煤礦的心臟——礦井通風(fēng)系統(tǒng)

            發(fā)布時(shí)間:2017/11/15 17:09:06      點(diǎn)擊次數(shù):2284

            煤礦井工生產(chǎn)是地下作業(yè),自然條件復(fù)雜,工作環(huán)境惡劣。地面空氣在進(jìn)入井下并流經(jīng)各作業(yè)場所的過程中,將摻入有毒有害氣體和礦塵,成分逐漸發(fā)生變化。同時(shí),由于地?zé)嶙饔?,人體和機(jī)械的散熱、水分的蒸發(fā)等,都會顯著提高井下空氣的溫度和濕度,造成不良的氣候條件。解決這些問題就需要礦井通風(fēng)系統(tǒng)。通風(fēng)系統(tǒng)之于煤礦,一如心臟之于身體,其重要性可想而知。礦井通風(fēng)系統(tǒng)是向礦井各作業(yè)地點(diǎn)供給新鮮空氣、排出污濁空氣的進(jìn)、回風(fēng)井的布置方式,主要通風(fēng)機(jī)的工作方法,通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)和風(fēng)流控制設(shè)施的總稱。在我國《煤礦安全規(guī)程》中,第一百條到第一百三十二條對礦井通風(fēng)作了規(guī)定。

            礦井通風(fēng)系統(tǒng)的分類有很多種。根據(jù)礦井通風(fēng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)可分為統(tǒng)一通風(fēng)和分區(qū)通風(fēng);根據(jù)進(jìn)、回風(fēng)井的布置位置可分為中央式、對角式、分區(qū)式及混合式通風(fēng);根據(jù)主要通風(fēng)機(jī)的工作方式可分為壓入式、抽出式和混合式通風(fēng);根據(jù)主要通風(fēng)機(jī)的安裝地點(diǎn)可分為井下、地表和井下地表混合式通風(fēng)。礦井通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力、煤層賦存條件、表土層厚度、井田面積、地溫、礦井瓦斯涌出量、煤層自然傾向性等條件,在確保礦井安全、兼顧中、后期生產(chǎn)需要的前提下,通過對多個(gè)可行的礦井通風(fēng)系統(tǒng)方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。

            在煤礦安全生產(chǎn)中,礦井通風(fēng)系統(tǒng)擔(dān)負(fù)著重要的通風(fēng)任務(wù):

            (1)依靠機(jī)械通風(fēng),將定量的新鮮空氣,沿著既定的通風(fēng)線路不斷輸入井下,以滿足回采工作面、掘進(jìn)工作面、機(jī)電硐室、火藥庫以及其他用風(fēng)地點(diǎn)的需要;

            (2)沖淡并排出井下的毒性、窒息性和爆炸性的氣體和粉塵,使之符合《煤礦安全規(guī)程》的要求,同時(shí)降低熱源,營造良好的工作環(huán)境;

            (3)防止各種傷害和爆炸事故,保障井下人員身體健康和生命安全,保護(hù)國家資源和財(cái)產(chǎn)。

            合理的礦井通風(fēng)系統(tǒng)是防治瓦斯、煤塵、自然發(fā)火事故的關(guān)鍵。瓦斯是煤礦最嚴(yán)重的危害,預(yù)防瓦斯超限,防止瓦斯爆炸,基礎(chǔ)工作是要構(gòu)建可靠的通風(fēng)系統(tǒng),使井下巷道和工作面供風(fēng)可靠,風(fēng)量充足,使風(fēng)排瓦斯含量能夠滿足礦井要求。而針對采煤工作面上隅角的瓦斯,很大一部分是由采空區(qū)漏風(fēng)從采空區(qū)巖層裂隙中帶到上隅角的。因此,控制上隅角瓦斯首先要減少采空區(qū)漏風(fēng)量,利用擋風(fēng)帳,隔絕采空區(qū)通風(fēng),盡量減少采煤工作面向采空區(qū)的漏風(fēng),使采空區(qū)的高濃度瓦斯不流動到上隅角再進(jìn)入采煤工作面風(fēng)流。這樣可以使采空區(qū)的瓦斯涌出得到控制,降低采煤工作面回風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛取?

            煤塵有爆炸危險(xiǎn),通風(fēng)的目的之一就是將井下煤塵稀釋到安全濃度以下并排出礦井。決定通風(fēng)除塵效果的主要因素有風(fēng)速、風(fēng)流方向及礦塵密度、粒度、形狀、濕潤程度等。風(fēng)速過低,粗粒礦塵將與空氣分離下沉,不易排出而滯留在采掘空間,增加煤塵的濃度;風(fēng)速過高,雖然能夠?qū)⒚簤m帶走,但又使采掘空間的落塵重新吹起,反而會增加煤塵濃度。一般而言,掘進(jìn)工作面的最優(yōu)排塵風(fēng)速為0.4-0.7m/s,機(jī)械化采煤工作面的風(fēng)速為1.5-2.5m/s,回采工作面、掘進(jìn)煤巷最高允許風(fēng)速為4m/s。這不僅考慮了工作面通風(fēng)的要求,同時(shí)也考慮到煤塵的二次飛揚(yáng)問題。

            對于存在自然發(fā)火危險(xiǎn)性的煤層,防治自然發(fā)火要通過選擇合理的通風(fēng)系統(tǒng)和采取控制風(fēng)流的技術(shù)手段,以減少漏風(fēng),消除自然發(fā)火的供氧條件,從而達(dá)到預(yù)防和消滅自然發(fā)火的目的。

            為確保礦井通風(fēng)系統(tǒng)安全、穩(wěn)定和可靠,需要做很多工作:

            ①通風(fēng)系統(tǒng)要有穩(wěn)定的通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),保證風(fēng)流穩(wěn)定;

            ②要有足夠的通風(fēng)能力,保證有效通風(fēng);

            ③要有可靠的通風(fēng)設(shè)施和裝備,保證正常通風(fēng)時(shí)期有效控制風(fēng)流并符合抗災(zāi)救災(zāi)能力的要求;

            ④要有合理的通風(fēng)網(wǎng)絡(luò),以保證巷道的阻力分布能夠滿足各用風(fēng)地點(diǎn)的通風(fēng)需求;

            ⑤建立完善的礦井通風(fēng)管理制度和通風(fēng)管理機(jī)構(gòu),并配足人員;

            ⑥加強(qiáng)職工教育和培訓(xùn)工作,提高職工、工程技術(shù)人員的通風(fēng)管理水平和技術(shù)素質(zhì),推行全面質(zhì)量管理,使礦井通風(fēng)更安全有效。

            近年來,我國煤礦技術(shù)快速發(fā)展,但隨著井下采掘工作的進(jìn)行,礦井通風(fēng)系統(tǒng)會不斷發(fā)生變化。因此,在實(shí)際生產(chǎn)過程中必須要進(jìn)行通風(fēng)系統(tǒng)調(diào)整,改善通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、調(diào)整通風(fēng)機(jī)的性能參數(shù),對復(fù)雜落后、急需優(yōu)化的通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化改造,才能有效的避免通風(fēng)事故的發(fā)生,為煤礦安全生產(chǎn)建立可靠保障。

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