李祖輝
摘要:煤礦井下通風(fēng)及瓦斯防治效果的增強及相關(guān)技術(shù)措施的實施,有利于降低瓦斯爆炸事故發(fā)生的幾率,實現(xiàn)煤礦企業(yè)井下安全生產(chǎn)的發(fā)展目標(biāo)。在通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)置及瓦斯防治措施制定的過程中,技術(shù)人員應(yīng)結(jié)合煤礦井下的實際概況,優(yōu)化通風(fēng)系統(tǒng)的服務(wù)功能,增強各種防治措施制定的合理性,為井下作業(yè)計劃的順利實施打下堅實的基礎(chǔ)。鑒于此,本文主要分析探討了煤礦井下通風(fēng)及瓦斯防治策略,以供參閱。
關(guān)鍵詞:煤礦;井下通風(fēng);瓦斯防治
引言
煤礦的安全生產(chǎn)歷來被政府和企業(yè)所重視,但是由于自然和管理的疏漏事故仍頻頻發(fā)生,特別是瓦斯爆炸事故,占整個煤礦事故的比例將近三分之二,且而且死亡率高,對礦井的破壞性強。在煤礦事故中,瓦斯是在煤炭形成初期的伴隨附屬產(chǎn)物,主要成分是天然氣。地下開采時,瓦斯由煤層或巖層內(nèi)涌出,分布于空氣中,一旦空氣中瓦斯含量超標(biāo),遇到明火即產(chǎn)生瓦斯爆炸,容易造成嚴(yán)重的傷亡事故嚴(yán)重的威脅生產(chǎn)安全和曠工的生命,和企業(yè)的財產(chǎn)和經(jīng)濟,實踐證明采用合理的通風(fēng)方式是防止煤礦瓦斯事故的重要手段。
1煤礦井下通風(fēng)的作用和對策
1.1煤礦井下通風(fēng)的作用和常見方式
在煤礦井下作業(yè)過程中,必須要全面落實礦井通風(fēng)工作,因為礦井通風(fēng)是保證井下作業(yè)安全的關(guān)鍵因素。確保井下通風(fēng)良好,首先可以為井下工作人員提供充足的新鮮空氣,滿足工作人員的呼吸需求;其次可以有效降低有毒有害氣體的濃度,并且沖淡粉塵;最后可以有效調(diào)節(jié)井下溫度,為工作人員創(chuàng)造出良好的工作環(huán)境。常見的礦井通風(fēng)方法有兩種,根據(jù)動力源可以劃分為自然通風(fēng)和機械通風(fēng)。前者主要是利用自然氣壓,讓空氣在井下巷道流動;后者主要利用相應(yīng)機械設(shè)備,讓空氣在井下巷道流動。任何一個煤礦都需要進行機械通風(fēng),尤其是在一些高沼氣、高瓦斯的礦井中更要注意。機械通風(fēng)方法又可以劃分為抽出式通風(fēng)、壓入式通風(fēng)、混合式通風(fēng)。抽出式通風(fēng)是將通風(fēng)機安置在礦井出風(fēng)井下一側(cè)的地面上,讓空氣進入井下每個地區(qū),然后將風(fēng)排出地表實現(xiàn)空氣循環(huán)。壓入式通風(fēng)是將通風(fēng)機安置在礦井進風(fēng)井下一側(cè)的地面上,采用同樣的方式實現(xiàn)空氣循環(huán)?;旌鲜酵L(fēng)是將通風(fēng)機同時安置在礦井出風(fēng)井和進風(fēng)井下一側(cè)的地面上,實現(xiàn)空氣循環(huán)通風(fēng)。在設(shè)計井下通風(fēng)系統(tǒng)的過程中,要根據(jù)井下作業(yè)的實際情況,選擇符合通風(fēng)要求且經(jīng)濟效益最高的方式。
1.2加強煤礦井下通風(fēng)的有效對策
礦井通風(fēng)管理的要點如下:查看礦井的進出風(fēng)情況,是否至少有一個進風(fēng)井和一個回風(fēng)井;要經(jīng)常檢查礦井的風(fēng)機運行轉(zhuǎn)態(tài),查看工況點是否正常;在礦井無單獨的通風(fēng)系統(tǒng)時,應(yīng)對和其他礦井通風(fēng)系統(tǒng)相聯(lián)接的地方進行檢查;查看礦井的通風(fēng)量是否滿足礦井生產(chǎn)的需要;檢查是否存在角聯(lián)巷道,若存在應(yīng)采取避免風(fēng)流反向的有效措施或安全措施;檢查風(fēng)速情況,查看巷道中是否出現(xiàn)風(fēng)流不穩(wěn)定、無風(fēng)、微風(fēng)的情況;查看通風(fēng)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò),看是否存在串聯(lián)通風(fēng)的情況;要定時測定礦井的通風(fēng)阻力,檢查通風(fēng)構(gòu)筑物設(shè)置和質(zhì)量是否符合有關(guān)規(guī)定。對于突出礦井,合理進行礦井通風(fēng)是治理瓦斯的必要措施。中央并列式通風(fēng)是煤礦礦井通常選用的通風(fēng)方式,為了使巷道的風(fēng)速滿足相關(guān)的規(guī)定,需要在相應(yīng)的位置安裝通風(fēng)設(shè)施及設(shè)備。風(fēng)機采用安全運行模式,即一臺使用一臺備用,當(dāng)主風(fēng)機出現(xiàn)了故障能自動啟動備用風(fēng)機保證礦井通風(fēng)系統(tǒng)持續(xù)運行。在工作面安裝甲烷傳感器,并在相應(yīng)的主設(shè)備上安裝甲烷傳感器,如果巷道甲烷的濃度超過安全值,地面控制臺自動發(fā)出指令切斷采掘工作面電源,并發(fā)出警報提醒人員撤離,最大限度的保證人員的安全。在突出礦井正常生產(chǎn)期間不但要保證整個通風(fēng)系統(tǒng)的正常工作,還要保證在局部地區(qū)無瓦斯聚集。因此,需要對瓦斯容易聚集的地區(qū)采取相應(yīng)的措施,具體來說有以下幾個方面:對礦井回采工作面來說上隅角處最容易聚集瓦斯,所以應(yīng)該在上隅角處設(shè)立相應(yīng)的回風(fēng)設(shè)施來降低上隅角的瓦斯?jié)舛?。在礦井內(nèi),巷道頂板位置也很容易積聚瓦斯,形成瓦斯層,需要利用導(dǎo)風(fēng)筒或?qū)эL(fēng)板將瓦斯稀釋,或者利用封閉冒頂區(qū)的方法消除。
2煤礦井下瓦斯爆炸的危害及策略
2.1瓦斯爆炸的危害
礦井的安全生產(chǎn)是采礦業(yè)的重中之重。瓦斯爆炸是礦井中常見的事故災(zāi)害之一,不僅能夠極大地危害人們的生命健康,造成人員的傷亡,還能破壞井巷設(shè)備,造成生產(chǎn)的中斷,甚至引發(fā)更多地類似于火災(zāi)或者垮塌事故。據(jù)相關(guān)研究表明,瓦斯?jié)舛却笥?.5%時,瓦斯爆炸的瞬間溫度會達到1860攝氏度,在一個相對密閉的空間內(nèi),它的溫度就可能達到2600攝氏度以上。在還形成的高溫沖擊波也會對人的造成嚴(yán)重的傷害,高溫的沖擊波所經(jīng)之處都有可能引發(fā)火災(zāi)。爆炸期間,空氣的溫度也大幅度上升,空氣的壓力不斷增大,沖擊波最大的時可能會超過2Mpa,傳播的速度也是極快的會超過聲音的速度,因此,這也從某種程度上造成嚴(yán)重的損害。此外,瓦斯爆炸后,還可能產(chǎn)生大量的有害氣體,一些研究分析,發(fā)現(xiàn)爆炸后的氣體內(nèi)含有大量的氮氣、一氧化碳等,一旦粉塵參與到爆炸中,就會有更多的一氧化碳氣體,這也是瓦斯爆炸產(chǎn)生人員傷亡的關(guān)鍵原因之一。
2.2瓦斯爆炸的有效防治措施
(1)保持工作面通風(fēng)量充足。1)對于瓦斯?jié)舛容^大或穩(wěn)定性較低的部分需要著重通風(fēng),對于瓦斯?jié)舛容^低的部分可適量減少通風(fēng)量。2)通風(fēng)時必須使用正確的通風(fēng)器械。使用通風(fēng)器械時必須依照相應(yīng)的使用章程,以確保器械處于良好的運行狀態(tài),并延長器械使用壽命。在礦井內(nèi)部設(shè)置充足的回風(fēng)巷道,以保證礦井的每一個區(qū)域都可以良好通風(fēng)。3)構(gòu)建可靠的通風(fēng)系統(tǒng)。當(dāng)瓦斯?jié)舛瘸^正常值時要及時通風(fēng)。礦井內(nèi)部結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定的部分需要著重加固,防止采礦過程中發(fā)生瓦斯大量泄露。在使用風(fēng)機之前必須全面檢查風(fēng)機狀態(tài),防止風(fēng)機在運行過程中產(chǎn)生故障。(2)嚴(yán)格遵守瓦斯安全相關(guān)規(guī)定。國家對于煤礦井下安全施工制定了較為完善的瓦斯安全章程,為礦井內(nèi)瓦斯爆炸的有效預(yù)防帶來了重要的指導(dǎo)作用。在具體作業(yè)計劃實施的過程中,作業(yè)人員應(yīng)嚴(yán)格遵守相關(guān)規(guī)定,在提高施工質(zhì)量的同時合理地設(shè)置相關(guān)的防治措施,避免計劃實施中出現(xiàn)瓦斯爆炸。對危險性較大的區(qū)域必須有專門監(jiān)管人員實時監(jiān)控,加強對瓦斯?jié)舛鹊挠行Э刂?。?)構(gòu)建功能完善的瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)。瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)可以與瓦斯通風(fēng)系統(tǒng)相結(jié)合,通過瓦斯監(jiān)控系統(tǒng),實時檢測礦井內(nèi)部的瓦斯?jié)舛?,?dāng)檢測數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常時,通過通風(fēng)系統(tǒng)對礦井內(nèi)部進行通風(fēng),及時降低礦井內(nèi)瓦斯?jié)舛取=⑼咚節(jié)舛鹊谋O(jiān)控系統(tǒng)需要在礦井下設(shè)置瓦斯?jié)舛葌鞲衅?,將各個感應(yīng)系統(tǒng)相連接,建立起完善的控制系統(tǒng)。完善的瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)既保證了工作人員的生命安全,同時也使礦井開采工作能夠始終在穩(wěn)定狀態(tài)下開展,為煤礦開采企業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展提供可靠地保障。瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)建,可以對煤礦井下瓦斯?jié)舛鹊淖兓M行實時地控制,最大限度地降低了瓦斯爆炸事故發(fā)生的幾率。
結(jié)束語
總而言之,隨著現(xiàn)代社會不斷發(fā)展,科學(xué)技術(shù)對瓦斯氣的利用技術(shù)也正在逐步成熟,在保證井下生產(chǎn)安全的同時,降低瓦斯氣浪費,利用瓦斯氣進行發(fā)電與使用,可以更好地滿足現(xiàn)代社會的資源環(huán)境利用率。只有確保生產(chǎn)安全合理,才能夠更好地全面利用礦井資源,并依照相應(yīng)的生產(chǎn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),完成對整體結(jié)構(gòu)的安全防護措施,并以此實現(xiàn)對煤礦安全生產(chǎn)的基礎(chǔ)通風(fēng)建設(shè)。
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