孟志強(qiáng)

冀中能源峰峰集團(tuán)新屯礦 河北邯鄲 056201

1 煤礦通風(fēng)系統(tǒng)檢測(cè)的安全性以及穩(wěn)定性分析

1.1 煤礦通風(fēng)系統(tǒng)的安全性

在煤礦通風(fēng)系統(tǒng)運(yùn)行過程中，為了保證其運(yùn)行的安全性，還應(yīng)保證煤礦通風(fēng)系統(tǒng)工作參數(shù)值穩(wěn)定可靠的能力，該能力主要是指通風(fēng)系統(tǒng)能夠按照要求，進(jìn)行井下通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)風(fēng)量分配，這樣才能夠?yàn)楣?yīng)煤礦井下巷道提供有效的清潔風(fēng)量。所以在煤礦通風(fēng)系統(tǒng)運(yùn)行過程中，應(yīng)對(duì)其工作能力進(jìn)行嚴(yán)格控制，避免出現(xiàn)以下幾個(gè)問題：在煤礦井下生產(chǎn)過程中，避免因過于注重經(jīng)濟(jì)效益，而忽略了新鮮風(fēng)流的輸送；對(duì)于作業(yè)空間，必須保證具有良好的氣候條件，為作業(yè)人員提供良好的工作環(huán)境；對(duì)于毒害氣體以及礦塵，應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格的控制，使其在允許范圍之內(nèi)，對(duì)工作人們的身體健康不會(huì)產(chǎn)生不利影響；一旦發(fā)生災(zāi)害事故，應(yīng)對(duì)風(fēng)量以及風(fēng)向進(jìn)行嚴(yán)格控制，避免加大的嚴(yán)重性[1]。

1.2 通風(fēng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性

在煤礦通風(fēng)運(yùn)行過程中，還應(yīng)保證煤礦系統(tǒng)的穩(wěn)定能力，即穩(wěn)定的通風(fēng)系統(tǒng)會(huì)嚴(yán)格控制風(fēng)阻對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)產(chǎn)生不利影響，一般情況下煤礦井下各用風(fēng)地點(diǎn)質(zhì)量以及數(shù)量受風(fēng)阻影響較小，能夠使其滿足安全生產(chǎn)要求。通風(fēng)系統(tǒng)運(yùn)行過程中，主要從分支風(fēng)量大小以及分支風(fēng)流方向的研究煤礦通風(fēng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。煤礦通風(fēng)系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)，主要由井下的巷道所構(gòu)成，對(duì)于通風(fēng)系統(tǒng)，若是利用圖論理論進(jìn)行描述，可以將通風(fēng)系統(tǒng)看作由點(diǎn)、線及其屬性所構(gòu)成的系統(tǒng)，我們也可以將其看作為通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)。

2 煤礦通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)

2.1 建立完善的煤礦通風(fēng)系統(tǒng)體系

礦井通風(fēng)系統(tǒng)主要由影響礦井安全生產(chǎn)的因素來決定，這里可以將礦井通風(fēng)系統(tǒng)分為不同的類型。在實(shí)際的設(shè)計(jì)過程中需要按照煤層自燃、高溫和瓦斯等影響礦井正常工作的主要因素對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。為了方便對(duì)煤礦通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行檢查，一般將其劃分為防火型、降溫型、排瓦斯型、一般型等。而礦井通風(fēng)系統(tǒng)又可以分為并聯(lián)和串聯(lián)兩種方式。在實(shí)際的工作中，需要按照類型的不同做好煤礦通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中有混合式、分區(qū)式、中央式的通風(fēng)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。在對(duì)煤礦通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候需要注意的是斷面大小和長(zhǎng)度等因素的確定，通過通風(fēng)系統(tǒng)抽象成點(diǎn)和網(wǎng)狀線示意圖可以將系統(tǒng)的通風(fēng)能力表現(xiàn)出來，并且應(yīng)用當(dāng)代信息化技術(shù)，顯示各個(gè)路線的連接關(guān)系和風(fēng)量的等級(jí)，進(jìn)而做好管理控制工作。

2.2 進(jìn)一步強(qiáng)化礦井通風(fēng)系統(tǒng)的適應(yīng)能力

各個(gè)采礦區(qū)都是通過運(yùn)輸帶連接在一起的，在這種情況下一旦發(fā)生火災(zāi)會(huì)引起連鎖反應(yīng)，傳遞到其他工作區(qū)域中，造成火勢(shì)的進(jìn)一步蔓延，因此一定要考慮到每一個(gè)回巷的獨(dú)立性，在礦井通風(fēng)系統(tǒng)中，可以使用兩個(gè)風(fēng)機(jī)設(shè)備進(jìn)行采礦作業(yè)，同時(shí)將通風(fēng)機(jī)設(shè)置在不同的工作區(qū)域中，以免兩個(gè)風(fēng)機(jī)在工作時(shí)對(duì)雙方造成影響。此外，要保證兩臺(tái)設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)協(xié)調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)，確保系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行，這不僅提高了工作效率，同時(shí)也增強(qiáng)了通風(fēng)系統(tǒng)的應(yīng)變能力和適應(yīng)能力[2]。

3 礦井通風(fēng)安全智能監(jiān)控監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.1 采集系統(tǒng)設(shè)置

頁(yè)面采集系統(tǒng)的設(shè)置屬性頁(yè)中需要對(duì)3個(gè)變量參數(shù)進(jìn)行設(shè)置：瓦斯含量超限的報(bào)警點(diǎn)、系統(tǒng)傳感器的采集速率和瓦斯含量超限斷電點(diǎn)。

3.2 風(fēng)門初始態(tài)設(shè)置

頁(yè)面風(fēng)門初始態(tài)的設(shè)置屬性頁(yè)中主要包含主傳感器的位置測(cè)算、計(jì)算校正曲線以及檢測(cè)分支斷面積[3]。因傳感器輸出的是電壓信號(hào)，需要利用校正曲線把電壓類信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)槟M量類信號(hào)，以便能夠真實(shí)模擬所測(cè)環(huán)境的各種數(shù)據(jù)。在新型智能監(jiān)控監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，因?yàn)閼?yīng)用的校正曲線是直線形，所以想要得到校正曲線設(shè)置裝置中的風(fēng)門初始態(tài)，僅需2組模擬量的數(shù)值就可完成。風(fēng)門狀態(tài)有開啟、半開啟和關(guān)閉3種。實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)模塊新型礦井的通風(fēng)安全智能監(jiān)控監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件中的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)模塊需要不間斷的測(cè)量并顯示礦道中主要用風(fēng)點(diǎn)的各個(gè)安全參數(shù)。

3.3 礦井通風(fēng)安全智能監(jiān)控監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

（1）1臺(tái)KG3033型煤礦用風(fēng)壓型傳感器，以半導(dǎo)體壓力敏感電橋?yàn)樵聿婚g斷檢測(cè)煤礦內(nèi)的風(fēng)壓；（2）1臺(tái)KG3088型煤礦用風(fēng)速型傳感器，以超聲波渦街為原理不間斷檢測(cè)煤礦內(nèi)的風(fēng)速；（3）1臺(tái)KG3044型煤礦用環(huán)境溫度型傳感器，以PN結(jié)測(cè)溫為原理不間斷檢測(cè)煤礦內(nèi)的環(huán)境溫度；（4）1臺(tái)KG94A2型煤礦用瓦斯?jié)舛刃蛡鞲衅?，以熱催化為原理不間斷檢測(cè)煤礦內(nèi)的瓦斯?jié)舛取?/p>

多參數(shù)組合式傳感器的測(cè)量評(píng)判指標(biāo)主要有：（1）礦內(nèi)風(fēng)壓的范圍為0～5kPa，礦內(nèi)風(fēng)速的范圍為0～15m/s，礦內(nèi)環(huán)境溫度的范圍為0～40℃，礦內(nèi)瓦斯體積分?jǐn)?shù)的范圍為0～4%；（2）信號(hào)輸出范圍為1～5mA（負(fù)載的外部電阻小于500Ω）或4～20mA（負(fù)載的外部電阻小于150Ω）。風(fēng)壓、風(fēng)速、溫度和瓦斯?jié)舛鹊葦?shù)據(jù)將出現(xiàn)在多參數(shù)組合式傳感器的顯示器上，并且在傳感器上配備信號(hào)端口以便輸出數(shù)據(jù)。

模入接口卡新型礦井的通風(fēng)安全智能監(jiān)控監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的PC-6310模入接口卡的輸入方式有：32路單端或16路雙端、單極性信號(hào)或雙極性信號(hào)?？筛鶕?jù)具體需要選擇不同的方式。信號(hào)的輸入范圍可選0～10V或-5～5V，增益的放大效果可選擇設(shè)置為1、2、5、10倍。開關(guān)量輸出卡新型礦井的通風(fēng)安全智能監(jiān)控監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的PC-6407D開關(guān)量輸出卡需要外接12V的直流電源。該輸出模式以共地方式輸出，每組16路，2組共32路，每路中電流的最大輸出量為200mA，這個(gè)輸出量可保證繼電器被直接驅(qū)動(dòng)，需要注意的是每一組的輸出電流應(yīng)低于2A。

4 結(jié)語

總之，煤礦開采具有一定的危險(xiǎn)性，因此為了保證煤礦開采的順利進(jìn)行，保證開采人員的生命安全，安全工作是重中之重。應(yīng)加強(qiáng)對(duì)煤礦通風(fēng)系統(tǒng)的管理水平，對(duì)井下的瓦斯、煤塵等隨時(shí)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，使其在合理的范圍之內(nèi)，否則應(yīng)及時(shí)的采取措施，應(yīng)加以解決，以此為開采人員提供安全的工作的環(huán)境，保障人們的生命安全，這對(duì)于我國(guó)煤礦開采也具有重要意義。