呂輝
摘 要:安全合理采礦是礦業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ),其中通風(fēng)技術(shù)是解決安全隱患的關(guān)鍵,對于采煤作業(yè)的安全生產(chǎn)具有重大意義。文章主要是針對高瓦斯礦井的通風(fēng)技術(shù)以及長距離巷道掘進通風(fēng)技術(shù)進行了簡要的分析。
關(guān)鍵詞:礦井 工作面 通風(fēng)
中圖分類號:TD72 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2013)03(c)-0-01
近幾年,礦井安全事故頻頻發(fā)生,引起了各界的關(guān)注。安全保障技術(shù)的進步卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足礦業(yè)發(fā)展的需要。由于我國煤層低壓、低滲、低飽和等煤層氣地質(zhì)條件導(dǎo)致抽放困難。安全合理的通風(fēng)技術(shù)是安全的基礎(chǔ),也是解決安全隱患的關(guān)鍵,對于采煤作業(yè)的安全生產(chǎn)具有重大意義。
1 礦井通風(fēng)系統(tǒng)分析
礦井通風(fēng)系統(tǒng)分析主要可以從以下幾個方面來進行:第一,礦井通風(fēng)阻力。礦井通風(fēng)阻力測定主要技術(shù)手段是采用氣壓計方法。該方法主要是將兩臺同型號氣壓計放在井口,利用兩臺氣壓計的顯示的讀數(shù)來進行計算壓力的實際值。其中,一臺用于井下測壓,另一臺在井口5 min記錄一次氣壓,并利用兩個數(shù)據(jù)進行比較,從而得到采煤系統(tǒng)的通風(fēng)狀況。在測量氣壓的時還需要其他的指標(biāo),例如各測點的干濕溫度,風(fēng)速以及巷道斷面參數(shù)、各測量具體地點的距離以及他們各自的靜壓等指標(biāo)。一般來說,測定儀器儀表的誤差等都會造成測量結(jié)果的誤差。對于測量結(jié)果的檢驗,可以采用風(fēng)量檢驗法和阻力檢驗法。第二,通風(fēng)機性能測定。為了保證風(fēng)機高效穩(wěn)定的運轉(zhuǎn),必須要準(zhǔn)確地掌握礦井主要通風(fēng)機性能,同時,這對于向井下提供足夠量的新鮮空氣,確保安全生產(chǎn)是十分必要的。第三,礦井通風(fēng)系統(tǒng)現(xiàn)狀。我們可以通過礦井等積孔、巷道風(fēng)流質(zhì)量合格率、用風(fēng)地點風(fēng)量串聯(lián)情況、通風(fēng)機裝置合格率、通風(fēng)系統(tǒng)穩(wěn)定性情況、礦井構(gòu)筑物合格率、用風(fēng)地點風(fēng)量合格率、礦井有效風(fēng)量等指標(biāo)來評價礦井通風(fēng)系統(tǒng)好壞。
2 如何選用高瓦斯工作面通風(fēng)技術(shù)手段
通風(fēng)技術(shù)手段的選擇對于高瓦斯作業(yè)面來說非常重要,選擇通風(fēng)技術(shù)主要考慮到采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)的特點,采區(qū)通風(fēng)技術(shù)的篩選原則如下:采、掘工作面應(yīng)實行獨立通風(fēng);采煤工作面的進風(fēng)和回風(fēng),都不得經(jīng)過采空區(qū)或冒頂區(qū);有煤與瓦斯突出危險的采煤工作面不得采用下行通風(fēng)。
2.1 U+I型通風(fēng)系統(tǒng)的特點及其應(yīng)用范圍
在距回風(fēng)巷內(nèi)側(cè)10 m處沿頂板裂隙帶布置一條內(nèi)錯尾巷,形成采空區(qū)與內(nèi)錯尾巷的溝通點形成一個低壓區(qū),該低壓區(qū)便可以使得工作面最低壓力區(qū)由上隅角轉(zhuǎn)移到溝通點處。U+I型通風(fēng)系統(tǒng)是近年來廣泛開展起來的放頂煤工作面瓦斯治理技術(shù)。U+I 型通風(fēng)系統(tǒng)使機尾后部采空區(qū)瓦斯向內(nèi)錯尾巷流動,在這種情況下,該系統(tǒng)的選用就可以減小了上隅角的瓦斯壓力,此種通風(fēng)系統(tǒng)適用于放頂煤一次采全高綜采工作面通風(fēng)瓦斯管理時。
2.2 Y型通風(fēng)系統(tǒng)的特點及其應(yīng)用范圍
Y型通風(fēng)方式有利于改善工作面環(huán)境條件和稀釋工作面瓦斯。后退式采煤兩進一回 Y 型通風(fēng)系統(tǒng),該型號的通風(fēng)系統(tǒng)主要可以進行兩條巷道進風(fēng),減少工作面的風(fēng)量,使采空區(qū)瓦斯直接進入回風(fēng)巷。該型號的通風(fēng)系統(tǒng)主要可以減少采空區(qū)漏風(fēng)和瓦斯涌出,有助于防止工作面煤塵飛揚,另外,該型號的通風(fēng)系統(tǒng)主要還可以防止工作面瓦斯積聚,減少事故的發(fā)生。通過工作面稀釋煤層瓦斯,具有稀釋回風(fēng)瓦斯?jié)舛鹊淖饔谩型通風(fēng)方式適用于采空區(qū)和鄰近層瓦斯涌出量都比較大的煤層。
2.3 W型通風(fēng)系統(tǒng)的特點及其應(yīng)用范圍
W型通風(fēng)方式采煤工作面有三條平巷,即上、下平巷、中間平巷。相鄰的兩個工作面共用一條進風(fēng)或回風(fēng)巷道。通風(fēng)網(wǎng)路呈并聯(lián)結(jié)構(gòu),風(fēng)阻小,風(fēng)量大,漏風(fēng)量小。此種通風(fēng)方式減少了采準(zhǔn)巷道的開掘和維護費用,保證了運輸設(shè)備處于新鮮風(fēng)流中。該型號的通風(fēng)系統(tǒng)主要適用于瓦斯涌出量大的長工作面和雙工作面。
2.4 H型通風(fēng)系統(tǒng)的特點及其應(yīng)用范圍
H型通風(fēng)系統(tǒng)增加了工作面的安全出口,工作面風(fēng)量大,氣象條件好,通風(fēng)阻力小,工作面機電設(shè)備都在新鮮風(fēng)流巷道中,該型號的通風(fēng)系統(tǒng)主要易于控制上隅角的瓦斯。但由于有附加巷道,該型號的通風(fēng)系統(tǒng)主要可能影響通風(fēng)的穩(wěn)定性,同時它順槽條數(shù)多,該型號的通風(fēng)系統(tǒng)主要可能會導(dǎo)致巷道掘進及維護工作量大。該型號的通風(fēng)系統(tǒng)主要適用于采煤工作面產(chǎn)量大、瓦斯涌出量大、工作面需風(fēng)量大時。
3 長距離巷道掘進通風(fēng)技術(shù)特點及其應(yīng)用
3.1 大功率高效局部通風(fēng)機
掘進通風(fēng)對局扇的要求是風(fēng)壓高、風(fēng)量大、效率高、體積小、噪音低、堅固、防爆。一個掘進工作面不能超過2臺以上的局扇供風(fēng)。局扇應(yīng)滿足有效風(fēng)量足夠稀釋掘進工作面及后巷回風(fēng)流中瓦斯。大功率、高效率、高風(fēng)壓局部通風(fēng)機配合高強度、大直徑、低風(fēng)阻風(fēng)筒可以有效的解決長距離巷道掘進通風(fēng)的問題?,F(xiàn)階段,主要是通過強化風(fēng)筒管理、提高風(fēng)筒質(zhì)量、單臺風(fēng)機效能等來提高有效供風(fēng)量。常規(guī)的局扇聯(lián)合通風(fēng)方式主要有以下三種:兩臺局扇集中串聯(lián)方式;兩臺局扇集中并聯(lián)方式;兩臺局扇同時供風(fēng)方式。大功率、高效率、高風(fēng)壓局部通風(fēng)機配合高強度、大直徑、低風(fēng)阻風(fēng)筒可以保證長距離巷道掘進通風(fēng)。
3.2 長距離掘進的巷道布置方式
局扇“接力串聯(lián)”聯(lián)合運轉(zhuǎn)方式可以有效的解決長巷道掘進的通風(fēng)。一般采取雙巷或三巷(運輸順槽、回風(fēng)順槽、專用瓦斯排放巷)平行掘進。在工作面設(shè)計施工中間聯(lián)絡(luò)巷,采用局扇正壓和主扇負(fù)壓聯(lián)合通風(fēng)方案。以縮短局扇正壓通風(fēng)距離,增加負(fù)壓通風(fēng)長度。
3.3 長巷道掘進通風(fēng)的安全保障技術(shù)
完善掘進工作面監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng);完善局部通風(fēng)機雙風(fēng)機、雙電源、自動切換、自動分風(fēng)裝置;實施煤巷噴漿封閉措施;嚴(yán)格執(zhí)行“先抽后掘”制度;嚴(yán)格落實局部通風(fēng)管理制度和風(fēng)機風(fēng)筒專人承包制度。
4 結(jié)語
綜上所述,安全合理的通風(fēng)技術(shù)是安全的基礎(chǔ),也是解決安全隱患的關(guān)鍵,對于采煤作業(yè)的安全生產(chǎn)具有重大意義。在高瓦斯工作面的采煤作業(yè)可以根據(jù)實際情況分別選用U+I、Y、偏 Y、W、H 型通風(fēng)系統(tǒng)。
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