張洪亮

[摘 要]本文首先分析了煤礦掘進(jìn)通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的意義，然后闡述了制約煤礦掘進(jìn)通風(fēng)安全的因素，最后就煤礦掘進(jìn)通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案提出了一些建議。

[關(guān)鍵詞]煤礦； 掘進(jìn)通風(fēng)；局部通風(fēng)機(jī)； 通風(fēng)設(shè)備；

中圖分類(lèi)號(hào)：TD724 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2015）12-0009-01

一、前言

煤礦掘進(jìn)通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)是防止煤礦安全事故的首要前提，煤礦的安全性不僅關(guān)系到煤礦企業(yè)的生存發(fā)展，而且關(guān)系到國(guó)家和人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。

二、煤礦掘進(jìn)通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的意義

伴隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的高速發(fā)展，國(guó)家對(duì)煤炭資源的需求量日益增大。煤礦生產(chǎn)環(huán)境特殊，安全生產(chǎn)一直是困擾該行業(yè)的難題。近年來(lái)礦難事故時(shí)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(guó)家造成巨大的生命和財(cái)產(chǎn)損失，也影響國(guó)家的國(guó)際形象。

三、制約煤礦掘進(jìn)通風(fēng)安全的因素

1、人為因素

安全管理技術(shù)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(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)的被動(dòng)管理上。應(yīng)急救援產(chǎn)業(yè)化建設(shè)不完善，應(yīng)急資源的配置不協(xié)調(diào)；救援隊(duì)伍建設(shè)裝備、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究跟不上生產(chǎn)，還存在社會(huì)各階層的配合與支持不協(xié)調(diào)的問(wèn)題。某些礦井管理者對(duì)通風(fēng)工作不重視，職工待遇差；在人員配置上，隨意安排一些非專(zhuān)業(yè)人士從事通風(fēng)管理工作，由于缺乏通風(fēng)知識(shí)，易產(chǎn)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(chǎn)、輕安全為主因的管理缺陷，往往以噸煤工資和超定產(chǎn)等情況進(jìn)行激勵(lì)，從而導(dǎo)致作業(yè)人員違章冒險(xiǎn)。由于煤礦井下工作比較繁重，重體力勞動(dòng)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(chǔ)工作薄弱，主要表現(xiàn)在：①質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化安全工作投入不足，通風(fēng)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化難以到位，導(dǎo)致設(shè)備設(shè)施安全性能差，保護(hù)不完善。②安全技術(shù)裝備和培訓(xùn)不到位，很多設(shè)備器材已經(jīng)老化、面臨淘汰，跟不上煤礦科技發(fā)展。③安全基礎(chǔ)不牢，所制定的安全規(guī)章、法規(guī)、指令內(nèi)容不夠完善，安全科技投入不足。安全培訓(xùn)工作落實(shí)不到位，效果不好，包括了：①培訓(xùn)方式、培訓(xùn)內(nèi)容等與實(shí)際聯(lián)系不密切。②由于用人機(jī)制改革，職工都在“滿負(fù)荷”狀態(tài)下工作，抽出人員培訓(xùn)很難。③礦井以農(nóng)民協(xié)議工為主體，人員流動(dòng)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(shí)淡薄，培訓(xùn)工作滯后，不能滿足安全生產(chǎn)需要。

2、環(huán)境因素

物的環(huán)境因素：①通風(fēng)能力不足，不能保證礦井有效通風(fēng)。例如部分礦井存在超通風(fēng)能力生產(chǎn)、礦井的有效風(fēng)量率和外部漏風(fēng)率不符合規(guī)定等現(xiàn)象。②通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，不能保證風(fēng)流穩(wěn)定。部分礦井存在開(kāi)拓布置不合理、通風(fēng)系統(tǒng)不完善、通風(fēng)設(shè)施位置不合理，以及自然風(fēng)壓對(duì)礦井的影響。③礦井機(jī)電管理不到位，部分礦井機(jī)電設(shè)備及配套設(shè)施不匹配或者有缺陷，礦井不能保持正常通風(fēng)。④礦井防塵設(shè)施不完善，容易造成煤塵堆積和飛揚(yáng)，當(dāng)達(dá)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(xiàn)故障，往往造成各種監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸錯(cuò)誤。自然環(huán)境因素：①煤層地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，隨著開(kāi)采深度逐漸增加，地應(yīng)力、瓦斯壓力和地溫越來(lái)越高，煤礦自然災(zāi)害的威脅逐步加重。②煤礦瓦斯涌出量大，煤與瓦斯突出現(xiàn)象越來(lái)越嚴(yán)重。③煤層自然發(fā)火嚴(yán)重、煤塵爆炸性危險(xiǎn)普遍存在。

四、煤礦掘進(jìn)通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

1、風(fēng)簡(jiǎn)口的距離

當(dāng)煤巷在進(jìn)行掘進(jìn)作業(yè)時(shí)，如果風(fēng)簡(jiǎn)口的距離離工作面的距離過(guò)短，在掘進(jìn)作業(yè)時(shí)所產(chǎn)生的粉塵就會(huì)被帶入到整個(gè)煤礦巷道中，如果風(fēng)簡(jiǎn)口的距離離工作面距離太長(zhǎng)，則會(huì)大大減小除塵風(fēng)速，在內(nèi)部形成一個(gè)壓抽氣流，出現(xiàn)以上兩種情況對(duì)除塵都是非常不利的。在日常的實(shí)踐作業(yè)中，通過(guò)實(shí)踐我們得出一個(gè)結(jié)論，即：L壓≤5m/s 通過(guò)這個(gè)定律我們知道。當(dāng)壓入式風(fēng)簡(jiǎn)距大于風(fēng)簡(jiǎn)的射程時(shí)，可以達(dá)到一個(gè)最佳的除塵效果。如果運(yùn)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(dāng)2m/s大于等于L抽時(shí)，運(yùn)輸槽為20平方米，當(dāng)其重合時(shí)，長(zhǎng)度要大于10米。在實(shí)際操作中，要根據(jù)具體情況，重新對(duì)以上參數(shù)做出了修改，最終確定為：L壓為14米；L抽為5米。

3、掘進(jìn)機(jī)的選擇

任何一條煤巷在進(jìn)行掘進(jìn)工作之前，都應(yīng)該認(rèn)真選擇掘進(jìn)機(jī)。要根據(jù)煤巷的結(jié)構(gòu)和環(huán)境，考慮多個(gè)方面，決定掘進(jìn)機(jī)的型號(hào)以及功率。一旦正確選擇了掘進(jìn)機(jī)，那么在工作起來(lái)將會(huì)提高工作效率，獲得可觀的經(jīng)濟(jì)效益；反之則會(huì)延誤工期，降低出產(chǎn)工作效率。除此之外，在選擇設(shè)備上，還要搞清楚工作對(duì)象，通常情況而言，在對(duì)煤巖或是部分礦物進(jìn)行掘進(jìn)時(shí)會(huì)用到掘進(jìn)機(jī)，如果沒(méi)有正確選用好掘進(jìn)機(jī)，在使用掘進(jìn)機(jī)進(jìn)行作業(yè)的時(shí)候，會(huì)在井下產(chǎn)生很大震動(dòng)，由于煤井工作的環(huán)境相對(duì)惡劣，很容易造成安全隱患。所以，一定要根據(jù)煤井的現(xiàn)場(chǎng)情況以及掘進(jìn)環(huán)境，來(lái)選擇一款最適合的掘進(jìn)機(jī)，使其能夠安全穩(wěn)定運(yùn)行，保證掘進(jìn)速度。與此同時(shí)，還應(yīng)該對(duì)掘進(jìn)機(jī)進(jìn)行更新，及時(shí)了解當(dāng)今較為先進(jìn)的掘進(jìn)機(jī)的資料和數(shù)據(jù)，對(duì)現(xiàn)有的掘進(jìn)機(jī)進(jìn)行更新?lián)Q代，只有這樣才可以適應(yīng)掘進(jìn)要求。就從目前我國(guó)來(lái)看，因?yàn)槲覈?guó)的掘進(jìn)機(jī)發(fā)展時(shí)期相對(duì)較短，所以在整個(gè)技術(shù)方面還非常落后，質(zhì)量上也存在一定缺陷。當(dāng)煤礦企業(yè)在選擇掘進(jìn)機(jī)的同時(shí)，一定要嚴(yán)格、認(rèn)真選擇，在對(duì)掘進(jìn)機(jī)的主要零部件選擇上，最好選擇那些技術(shù)相對(duì)成熟的國(guó)外先進(jìn)產(chǎn)品，避免在掘進(jìn)作業(yè)時(shí)因零部件問(wèn)題而造成的安全隱患。在掘進(jìn)機(jī)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)裝置以及連接裝置上，要避免串聯(lián)系統(tǒng)，并且盡量使用相對(duì)獨(dú)立的零件。必要時(shí)，可以用嵌裝式結(jié)構(gòu)來(lái)代替螺栓結(jié)構(gòu)，在整個(gè)組裝方式上，使用模塊的形式組裝，這樣做的目的是可以簡(jiǎn)化整體結(jié)構(gòu)，當(dāng)機(jī)械要進(jìn)行拆裝或檢修時(shí)也較為方便，從根本上提高了掘進(jìn)設(shè)備的可靠性。只有通過(guò)這樣的方式，才可以確保掘進(jìn)機(jī)的性能，提高工作效率，使運(yùn)行更加安全可靠。

4、掘進(jìn)機(jī)的測(cè)控技術(shù)

在掘進(jìn)機(jī)的測(cè)控技術(shù)方面，主要涵蓋了兩個(gè)部分：第一，要讓掘進(jìn)機(jī)徹底實(shí)現(xiàn)自動(dòng)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?qū)崿F(xiàn)全程自動(dòng)化監(jiān)測(cè)。第二，能讓掘進(jìn)機(jī)進(jìn)行與之相關(guān)的設(shè)備故障診斷以及施工情況監(jiān)測(cè)，在施工情況監(jiān)測(cè)中，又包括了對(duì)油溫的監(jiān)測(cè)、環(huán)境污染的監(jiān)測(cè)、以及電機(jī)符合溫度和電壓的監(jiān)測(cè)。隨著科技的不斷發(fā)展，現(xiàn)如今有些掘進(jìn)機(jī)早已可以實(shí)現(xiàn)這種監(jiān)控技術(shù)，為了可以更好地確保掘進(jìn)機(jī)能夠在使用中安全運(yùn)行，就要求我們要對(duì)掘進(jìn)機(jī)的技術(shù)以及設(shè)備不斷更新，要與時(shí)俱進(jìn)，從根本上實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化，保證掘進(jìn)機(jī)在煤巷掘進(jìn)工作中能夠安全運(yùn)行。

5、掘進(jìn)機(jī)的傳送方式

假如在選擇掘進(jìn)機(jī)方面不夠合理，整體的配套性能相對(duì)較差、配套設(shè)施也非常不完全，那么在煤巷快速掘進(jìn)作業(yè)的同時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)工作效率低、掘進(jìn)機(jī)不能發(fā)揮出應(yīng)有的作用等缺陷。對(duì)于整體的巷道掘進(jìn)而言，所包含的內(nèi)容較多，例如有傳送、轉(zhuǎn)載、供水、供氣、保持風(fēng)向流通等等，為了能夠更好的提升煤巷掘進(jìn)工作效率，必須從安全配到設(shè)備的綜合能力入手，從各方面將其進(jìn)一步完善。掘進(jìn)機(jī)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(jié)束語(yǔ)

綜上分析，煤礦掘進(jìn)通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作的主要任務(wù)是運(yùn)用科學(xué)的方法，保障煤礦的安全性能。

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