對于煤礦掘進通風技術探索與研究

張洪亮

[摘 要]本文首先分析了煤礦掘進通風系統(tǒng)設計的意義，然后闡述了制約煤礦掘進通風安全的因素，最后就煤礦掘進通風系統(tǒng)設計方案提出了一些建議。

[關鍵詞]煤礦； 掘進通風；局部通風機； 通風設備；

中圖分類號：TD724 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）12-0009-01

一、前言

煤礦掘進通風系統(tǒng)設計是防止煤礦安全事故的首要前提，煤礦的安全性不僅關系到煤礦企業(yè)的生存發(fā)展，而且關系到國家和人民群眾的生命財產安全。

二、煤礦掘進通風系統(tǒng)設計的意義

伴隨著國家經濟建設的高速發(fā)展，國家對煤炭資源的需求量日益增大。煤礦生產環(huán)境特殊，安全生產一直是困擾該行業(yè)的難題。近年來礦難事故時有發(fā)生，每次煤礦事故，均有不同程度的人員傷亡，不僅給國家造成巨大的生命和財產損失，也影響國家的國際形象。

三、制約煤礦掘進通風安全的因素

1、人為因素

安全管理技術手段落后，忽視了從整體上提高系統(tǒng)安全性能，大多仍停留在事后總結經驗教訓的被動管理上。應急救援產業(yè)化建設不完善，應急資源的配置不協(xié)調；救援隊伍建設裝備、監(jiān)測系統(tǒng)研究跟不上生產，還存在社會各階層的配合與支持不協(xié)調的問題。某些礦井管理者對通風工作不重視，職工待遇差；在人員配置上，隨意安排一些非專業(yè)人士從事通風管理工作，由于缺乏通風知識，易產生違章指揮、違章作業(yè)的雙重不安全因素。部分礦井存在重生產、輕安全為主因的管理缺陷，往往以噸煤工資和超定產等情況進行激勵，從而導致作業(yè)人員違章冒險。由于煤礦井下工作比較繁重，重體力勞動下的逞能心理和湊合心理，往往使操作人員忽視安全，采取走捷徑的不安全行為。安全基礎工作薄弱，主要表現在：①質量標準化安全工作投入不足，通風質量標準化難以到位，導致設備設施安全性能差，保護不完善。②安全技術裝備和培訓不到位，很多設備器材已經老化、面臨淘汰，跟不上煤礦科技發(fā)展。③安全基礎不牢，所制定的安全規(guī)章、法規(guī)、指令內容不夠完善，安全科技投入不足。安全培訓工作落實不到位，效果不好，包括了：①培訓方式、培訓內容等與實際聯系不密切。②由于用人機制改革，職工都在“滿負荷”狀態(tài)下工作，抽出人員培訓很難。③礦井以農民協(xié)議工為主體，人員流動性大，煤礦職工收入低，留不住人才。④煤礦職工文化程度參差不齊，安全意識淡薄，培訓工作滯后，不能滿足安全生產需要。

2、環(huán)境因素

物的環(huán)境因素：①通風能力不足，不能保證礦井有效通風。例如部分礦井存在超通風能力生產、礦井的有效風量率和外部漏風率不符合規(guī)定等現象。②通風網絡結構不穩(wěn)定，不能保證風流穩(wěn)定。部分礦井存在開拓布置不合理、通風系統(tǒng)不完善、通風設施位置不合理，以及自然風壓對礦井的影響。③礦井機電管理不到位，部分礦井機電設備及配套設施不匹配或者有缺陷，礦井不能保持正常通風。④礦井防塵設施不完善，容易造成煤塵堆積和飛揚，當達到一定條件容易發(fā)生爆炸。⑤受井下環(huán)境影響，礦井監(jiān)控系統(tǒng)、儀器儀表等容易出現故障，往往造成各種監(jiān)測數據傳輸錯誤。自然環(huán)境因素：①煤層地質構造復雜，隨著開采深度逐漸增加，地應力、瓦斯壓力和地溫越來越高，煤礦自然災害的威脅逐步加重。②煤礦瓦斯涌出量大，煤與瓦斯突出現象越來越嚴重。③煤層自然發(fā)火嚴重、煤塵爆炸性危險普遍存在。

四、煤礦掘進通風系統(tǒng)設計方案

1、風簡口的距離

當煤巷在進行掘進作業(yè)時，如果風簡口的距離離工作面的距離過短，在掘進作業(yè)時所產生的粉塵就會被帶入到整個煤礦巷道中，如果風簡口的距離離工作面距離太長，則會大大減小除塵風速，在內部形成一個壓抽氣流，出現以上兩種情況對除塵都是非常不利的。在日常的實踐作業(yè)中，通過實踐我們得出一個結論，即：L壓≤5m/s 通過這個定律我們知道。當壓入式風簡距大于風簡的射程時，可以達到一個最佳的除塵效果。如果運輸槽為20平方米，那么L壓的最大值則為25米，但一般只選取10-14米。

2、抽出式的迎頭距離

當2m/s大于等于L抽時，運輸槽為20平方米，當其重合時，長度要大于10米。在實際操作中，要根據具體情況，重新對以上參數做出了修改，最終確定為：L壓為14米；L抽為5米。

3、掘進機的選擇

任何一條煤巷在進行掘進工作之前，都應該認真選擇掘進機。要根據煤巷的結構和環(huán)境，考慮多個方面，決定掘進機的型號以及功率。一旦正確選擇了掘進機，那么在工作起來將會提高工作效率，獲得可觀的經濟效益；反之則會延誤工期，降低出產工作效率。除此之外，在選擇設備上，還要搞清楚工作對象，通常情況而言，在對煤巖或是部分礦物進行掘進時會用到掘進機，如果沒有正確選用好掘進機，在使用掘進機進行作業(yè)的時候，會在井下產生很大震動，由于煤井工作的環(huán)境相對惡劣，很容易造成安全隱患。所以，一定要根據煤井的現場情況以及掘進環(huán)境，來選擇一款最適合的掘進機，使其能夠安全穩(wěn)定運行，保證掘進速度。與此同時，還應該對掘進機進行更新，及時了解當今較為先進的掘進機的資料和數據，對現有的掘進機進行更新換代，只有這樣才可以適應掘進要求。就從目前我國來看，因為我國的掘進機發(fā)展時期相對較短，所以在整個技術方面還非常落后，質量上也存在一定缺陷。當煤礦企業(yè)在選擇掘進機的同時，一定要嚴格、認真選擇，在對掘進機的主要零部件選擇上，最好選擇那些技術相對成熟的國外先進產品，避免在掘進作業(yè)時因零部件問題而造成的安全隱患。在掘進機齒輪轉動裝置以及連接裝置上，要避免串聯系統(tǒng)，并且盡量使用相對獨立的零件。必要時，可以用嵌裝式結構來代替螺栓結構，在整個組裝方式上，使用模塊的形式組裝，這樣做的目的是可以簡化整體結構，當機械要進行拆裝或檢修時也較為方便，從根本上提高了掘進設備的可靠性。只有通過這樣的方式，才可以確保掘進機的性能，提高工作效率，使運行更加安全可靠。

4、掘進機的測控技術

在掘進機的測控技術方面，主要涵蓋了兩個部分：第一，要讓掘進機徹底實現自動化控制，主要目的是為了讓其在尺寸以及切割輸出功率方面能夠實現全程自動化監(jiān)測。第二，能讓掘進機進行與之相關的設備故障診斷以及施工情況監(jiān)測，在施工情況監(jiān)測中，又包括了對油溫的監(jiān)測、環(huán)境污染的監(jiān)測、以及電機符合溫度和電壓的監(jiān)測。隨著科技的不斷發(fā)展，現如今有些掘進機早已可以實現這種監(jiān)控技術，為了可以更好地確保掘進機能夠在使用中安全運行，就要求我們要對掘進機的技術以及設備不斷更新，要與時俱進，從根本上實現機電一體化，保證掘進機在煤巷掘進工作中能夠安全運行。

5、掘進機的傳送方式

假如在選擇掘進機方面不夠合理，整體的配套性能相對較差、配套設施也非常不完全，那么在煤巷快速掘進作業(yè)的同時，就會出現工作效率低、掘進機不能發(fā)揮出應有的作用等缺陷。對于整體的巷道掘進而言，所包含的內容較多，例如有傳送、轉載、供水、供氣、保持風向流通等等，為了能夠更好的提升煤巷掘進工作效率，必須從安全配到設備的綜合能力入手，從各方面將其進一步完善。掘進機的傳送能力的提高，可以有效改善礦井下的工作環(huán)境，從本根上保證施工安全。

五、結束語

綜上分析，煤礦掘進通風系統(tǒng)設計工作的主要任務是運用科學的方法，保障煤礦的安全性能。

參考文獻

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