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    煤礦開采中通風(fēng)技術(shù)及安全技術(shù)的作用探析

    2021-08-31 10:01:54申憲閣
    當(dāng)代化工研究 2021年16期
    關(guān)鍵詞:風(fēng)筒漏風(fēng)瓦斯

    *申憲閣

    (山西中陽華潤聯(lián)盛蘇村煤業(yè)有限公司 山西 033400)

    我國擁有豐富的煤礦資源,因此煤礦開采也非常頻繁,然而為了提高開采過程中的人員安全系數(shù)和開采效率,必須要保證好通風(fēng)系統(tǒng)的良好運(yùn)作以及安全保障措施,從而保障煤礦的順利開采。

    1.在開采作業(yè)中存在的安全隱患

    由于煤礦開采需要挖通巷道,并使其相互連通,因此在進(jìn)行煤礦開采的作業(yè)過程中,存在以下幾個安全隱患:

    (1)極易發(fā)生爆炸事故

    相互連通的巷道會導(dǎo)致礦井中的易燃易爆物質(zhì)積聚在一塊,一旦遇到火星,就會發(fā)生爆炸事件。

    由于通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計上的缺陷,導(dǎo)致礦井中的有害氣體難以第一時間排出,甚至工作人員錯誤操作也時常發(fā)生,導(dǎo)致通風(fēng)設(shè)備的風(fēng)力輸送方向發(fā)生改變,使得有害氣體在礦井中聚集,損害相關(guān)工作人員的身體。礦井中的主要有害氣體成分如表1所示。

    表1 礦井中的主要有害氣體成分

    (3)違規(guī)進(jìn)行煤礦開采

    近幾年來,煤炭行業(yè)發(fā)展得越來越快,市場的需求量日益增加,許多企業(yè)在開采煤礦時只求利益而不管安全,為了縮短工作周期,甚至省略了實地考察的過程,直接挪用他人的開采計劃,甚至還出現(xiàn)了非法施工的現(xiàn)象,導(dǎo)致安全事故頻繁發(fā)生,如圖1所示就是個別地區(qū)正在違規(guī)復(fù)產(chǎn)。

    圖1 個別地區(qū)的違規(guī)復(fù)產(chǎn)

    2.通風(fēng)技術(shù)與安全技術(shù)在煤礦通風(fēng)系統(tǒng)中的應(yīng)用

    (1)變頻改造技術(shù)在通風(fēng)系統(tǒng)中的運(yùn)用

    為了實現(xiàn)對風(fēng)機(jī)更好的控制,可以對通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行自動變頻改造,在主通風(fēng)采用變頻器控制電機(jī),通過調(diào)速驅(qū)動風(fēng)機(jī)工作,使得風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)動效率得到提高,風(fēng)門全部開啟,流量由轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié),由變頻器來控制風(fēng)機(jī),這樣就可以對系統(tǒng)實現(xiàn)變頻和風(fēng)機(jī)的雙回路控制,從而達(dá)到自由切換的目的。

    同時,還具備自動報警功能和遠(yuǎn)程監(jiān)控功能,最大程度地保證了通風(fēng)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行,增加了安全保障。

    (2)風(fēng)筒技術(shù)的運(yùn)用

    通風(fēng)過程中,需要隨巷道掘進(jìn)不斷延接風(fēng)筒,以最大限度地降低礦井內(nèi)有害氣體的含量。為保證風(fēng)筒吊掛和操作人員的安全,應(yīng)根據(jù)通風(fēng)供風(fēng)距離的實際長短,選擇出適合通風(fēng)機(jī)以及風(fēng)簡的直徑大小。確定一下礦井瓦斯等級,高瓦斯礦井一般使用功率2×30kW以上的型號,風(fēng)筒使用600mm以上的;長距離通風(fēng)中,風(fēng)筒的每一節(jié)的長度應(yīng)適當(dāng)增加,盡量減少接頭,以降低局部阻力以及漏風(fēng)率。對于風(fēng)筒的連接接頭需要采用雙反壓邊必須做好嚴(yán)密,并且不漏風(fēng)。風(fēng)筒吊掛需要做到平直穩(wěn)緊逢環(huán)必掛,吊掛高度要保證不影響車輛和人員的正常通行。風(fēng)筒要每天進(jìn)行定時檢查,出現(xiàn)破口、接頭漏風(fēng)等情況,要及時進(jìn)行更換和處理。風(fēng)筒內(nèi)如有積水,要及時排除。

    那天晚飯時候,念蓉裝作不經(jīng)意間問起此事,楚墨說:“一個客戶,開保健品商店的,叫田小甜,想做個戶外廣告?!背幕卮鸩患偎妓?,干凈利索,毫無破綻。念蓉笑笑,說:“你多吃點木耳?!?/p>

    (3)風(fēng)巷架棚主要安全技術(shù)措施運(yùn)用

    ①安全確認(rèn)

    A.各班開工前,班隊長及安監(jiān)員對沿途巷道及施工地點,做全面的安全環(huán)境檢查發(fā)現(xiàn)隱患及時排除,堅決做到不安全不生產(chǎn)。B.各班開工前及施工過程中,嚴(yán)格執(zhí)行“敲幫問頂”制度,施工人員應(yīng)站在安全可靠有支護(hù)的地點,一人觀察頂板,一人用長度不少于1.8m的長柄工具徹底找危巖活石。

    ②頂板管理及臨時支護(hù)

    A.采用3根長度不小于4m的11礦用工字鋼制成的前探梁做超前臨時支護(hù),每根前探梁排距1000mm,固定點不少于3個均勻布置??ㄗ涌ㄔ谟^第一棚上,每隔一棚卡一個卡子,并用木楔、防滑鉤將前探梁固定牢固,以防滑落傷人。臨時支護(hù)必須緊跟迎頭,嚴(yán)禁空頂作業(yè)。當(dāng)頂板破碎時,必須配合使用超前撞楔支護(hù)頂板。

    B.迎頭必須使用護(hù)山網(wǎng)。護(hù)山網(wǎng)采用中16mm的阻燃繩編制,網(wǎng)孔100mm×100mm。護(hù)山網(wǎng)全斷面覆蓋,上部用中8mm鐵鉤固定在棚梁上,間距不大于0.5m,幫部固定在安設(shè)在兩肩窩處的DN28-200/90內(nèi)注式單體液壓支柱上。架棚挖腿窩前必須超前背幫,每幫超前背幫板間距不大于500mm,最上一塊距頂梁不大于300mm,最下一塊距底板不大于10m,背幫板必須牢固可靠。背幫板規(guī)格:長1500mm×寬200mm×厚30mm。

    (4)安全技術(shù)在通風(fēng)系統(tǒng)中的運(yùn)用

    煤礦開采過程中會出現(xiàn)瓦斯等危險氣體,極易引起爆炸,因此在開采的時候需要采取必要的安全技術(shù)。首先,要加強(qiáng)通風(fēng)管理,降低環(huán)境中的有害氣體濃度;其次,在建設(shè)過程中必須要嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行建設(shè),建立應(yīng)急預(yù)案制度,一旦出現(xiàn)異常情況,可以及時做出反應(yīng),提升安全性;最后,確保各個區(qū)域的通風(fēng)系統(tǒng)能夠獨(dú)立運(yùn)行,以免局部故障導(dǎo)致整個系統(tǒng)癱瘓。

    3.礦井通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計

    礦井必須要有完整獨(dú)立的通風(fēng)系統(tǒng),其設(shè)計的大致流程如下:(1)根據(jù)礦井瓦斯的涌出量,設(shè)計生產(chǎn)能力,表土層的厚度等條件,提出若干通風(fēng)系統(tǒng)布置方案;(2)根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,選擇最優(yōu)化方案;(3)計算礦井通風(fēng)總阻力;(4)根據(jù)困難和容易時期的總風(fēng)量和總阻力選擇主要通風(fēng)機(jī)及其附屬設(shè)施;(5)計算礦井通風(fēng)費(fèi)用;(6)編制礦井通風(fēng)設(shè)計說明書。

    B型通風(fēng)方式的原理分析。B型通風(fēng)技術(shù)是比較常見的一種網(wǎng)絡(luò)通風(fēng)結(jié)構(gòu),通過連接工作面與回風(fēng)巷,從而在頂板形成一個排風(fēng)的通道,對礦井進(jìn)行通風(fēng)。采用B型通風(fēng)方式,可以將流體力學(xué)的理論和有害氣體的排放技術(shù)有機(jī)地結(jié)合在一起,不僅能做到有效通風(fēng),還能防塵、防火,在很大程度上減少了強(qiáng)漏風(fēng)帶,迅速轉(zhuǎn)弱強(qiáng)漏風(fēng)帶,可以很好的將瓦斯集中在裂隙帶,這樣可以有利于采空區(qū)抽放瓦斯以確保工作面的安全。但在運(yùn)用該項技術(shù)時需要特別注意煤層結(jié)構(gòu)對巷道通風(fēng)機(jī)煤礦采空區(qū)空氣的流通產(chǎn)生的影響。

    均壓通風(fēng)技術(shù)的原理分析。煤礦均壓通風(fēng)技術(shù)的原理是:調(diào)節(jié)風(fēng)管道的兩端氣壓值,在一定程度上阻止了瓦斯進(jìn)入煤礦采掘工作區(qū),再加上工作面風(fēng)壓的提高,大大地減少了漏風(fēng)量。均壓通風(fēng)技術(shù)不僅可以通過修改煤礦中的調(diào)壓裝置來實現(xiàn),還可以通過調(diào)節(jié)煤礦中的通風(fēng)系統(tǒng)來進(jìn)行操作,但在應(yīng)用過程中需要時刻關(guān)注風(fēng)機(jī)的均壓情況。

    4.關(guān)于煤礦通風(fēng)技術(shù)和安全技術(shù)應(yīng)用的建議

    (1)綜合利用現(xiàn)有的安全采礦技術(shù)

    自動化技術(shù)的引入給地區(qū)的勘測工作帶來了極大的便利,從而有利于數(shù)據(jù)庫的建立和開采計劃的合理確定,有助于企業(yè)更快更好地制定開鑿方式,節(jié)約了時間,也避免了不少意外情況的發(fā)生。

    (2)排查隱患建立安全機(jī)制

    建立安全管理機(jī)制,第一,安排技術(shù)人員對施工環(huán)境進(jìn)行不定期檢查,發(fā)現(xiàn)隱患及時上報處理;第二,將安全生產(chǎn)責(zé)任具體到個人上,完善獎懲制度,對及時發(fā)現(xiàn)問題的員工給予獎勵,對玩忽職守的人員進(jìn)行嚴(yán)肅處理,提高全員的安全意識;第三,對管理人員進(jìn)行審查,全員監(jiān)督,嚴(yán)格落實規(guī)范安全生產(chǎn)管理;第四,定期對各項設(shè)備進(jìn)行檢查,尤其是通風(fēng)設(shè)備,要保證整個系統(tǒng)可以運(yùn)行通暢,不會出現(xiàn)異常情況。

    5.結(jié)語

    綜上所述,煤礦開采作業(yè)是一項高風(fēng)險工作,因此必須要在開采過程中合理利用安全技術(shù)和通風(fēng)技術(shù)。

    (1)積極引進(jìn)先進(jìn)技術(shù),合理利用自動化開采技術(shù)有利于實現(xiàn)煤礦開采的高效穩(wěn)定安全運(yùn)作。

    (2)在施工過程中做好防護(hù),分析隱患及時上報,有利于煤礦企業(yè)的安全發(fā)展。

    (3)盡管目前煤礦開采技術(shù)已經(jīng)取得了階段性的勝利,但也不能掉以輕心,安全事故的發(fā)生還是不可避免的,應(yīng)該不斷完善通風(fēng)和安全技術(shù),積極學(xué)習(xí)并引進(jìn)國外的先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備,進(jìn)一步提高安全性。

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