*蘇 杰
(華陽集團壽陽景福煤業(yè)有限公司 山西 045400)
對于礦井的井下工人開采,通風的系統(tǒng)是井下工作安全措施的首要基礎(chǔ),也是礦井工人的“血液循環(huán)裝備”,所以煤層的儲存決定著井下工人的礦井開采條件,這點占比非常大。隨著科學水平的進步,安全措施也得到了不斷的提高,煤礦工人的綜合能力也得到了大幅度的提升,采礦的藝術(shù)水平也在進步,生產(chǎn)的技能再提升也使得我國的采礦通風有了一定的基礎(chǔ),通過安全可靠消耗低的高科技通風系統(tǒng)使很多礦井工人的安全得到了保障。優(yōu)秀的通風保障系統(tǒng)具備足夠的風量,還有完好的設(shè)備設(shè)施,安全高效的為礦井作業(yè)提供了全面的保障。本文主要是對近些年來礦井通風作業(yè)的整理和總結(jié),針對現(xiàn)階段的通風理論和裝備與技術(shù),提出了對于以后礦井通風整體的一個發(fā)展計劃[1]。
(1)主要的通風機裝置?,F(xiàn)在我國礦井地下的通風性工作已經(jīng)得到了明顯的提高,原因是隨著科學水平的不斷進步,機械化的高科技水平也在不斷提高。現(xiàn)在的整個通風機制造中,大多數(shù)工作人員會利用到數(shù)據(jù)的切割方法,還有自動焊接的高科技研究成果,像通風機的葉柄還有葉片這些位置;另外,一些工作人員還會用金屬的噴涂方法來對一部分的通風機外表進行大面積的噴涂?,F(xiàn)在我國大部分地區(qū)可以用到的通風設(shè)備主要有兩種,一種是對旋式的通風機,還有一種是軸流式的通風機,目前有很多的地區(qū)使用的通風機是抽出式軸流通風機。但在煤礦工作中礦井工作人員普遍喜歡的是旋式通風機,這種通風機的葉片角度是要進行正確的合理調(diào)整才可以使用,而且它的效率基本達到85%左右。目前,我國一些比較大型的煤礦進行礦工工作的時候都是用的德國的GAF通風機,還有一些中型或者是小型的煤礦進行礦下工作的時候采用的是FBCZ的通風機。目前很多大型煤礦的通風設(shè)備可以達到88%左右的工作效率,最大的風壓到7000Pa,數(shù)據(jù)準確度很高,所以這些大型礦井基本都采用的是這樣的通風設(shè)備。
表1 FBS壓入式雙級串聯(lián)軸流局部通風機性能參數(shù)
(2)局部的通風機設(shè)備。目前對于局部的通風機種類是繁多的,型號也各不相同,不同機號的通風機,性能參數(shù)有所差異。相比較而言FBD I(II)型壓入對旋式軸流局部通風機還有FBS壓入式雙級串聯(lián)軸流局部通風機這兩種是目前的市面上運用的最為平常的。正常的局部通風機,在整個工作的過程中噪音是非常低的,幾乎在25~30DB之間,然后在這個整個的運行之間,風量基本可以達到每分鐘2000m3,每分鐘運行的效率也非常的高,基本在80%~85%之間。隨著科技水平的不斷發(fā)展,人們對于井下煤礦的研究也在不斷的進步,可以使局部的通風機擁有智能化的系統(tǒng),局部的智能通風機通過智能系統(tǒng)可以對煤礦井下工作的瓦斯實際濃度進行科學并且正常的調(diào)整,同時通過智能化實現(xiàn)了在主設(shè)備機器上遇到緊急情況時,可以直接切換到備用設(shè)備機上,保證了煤礦的正常運行和井下礦工的安全措施,這就是煤礦井下工作局部通風機的正確的發(fā)展路程[2]。
圖1 礦井局部通風機
(1)通風機的監(jiān)測。為了保證礦下工作的正常進行,除了要研發(fā)高科技的通風設(shè)備設(shè)施之外,我們還要高度重視通風機的正常檢測。為了減少礦井通風造成的危險,工作人員要在通風機的檢測上嚴格把關(guān),這樣還可以增加設(shè)備的使用壽命,減少故障的發(fā)生。為了使通風機的檢測效率更加精準和檢測的水平得到提高,這些年國家對于檢測投入了大量的人力物力還有精力,加大了檢測的常規(guī)檢測路徑,提高了檢測的安全性和有效率,可以讓檢測的精準度得到提高。實現(xiàn)遠程監(jiān)控的同時,系統(tǒng)還可以通過智能化的技術(shù)加強對數(shù)據(jù)的簡單處理,實現(xiàn)部分通風機指標的實時監(jiān)控。
(2)通風機的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測?,F(xiàn)在的經(jīng)濟水平不斷增加,科技不斷進步,對于能源的需要也在加強,礦井礦下工作也需要不斷地增大,那么相對通風的要求也會增多。為了能夠?qū)νL的系統(tǒng)進行明確的指引,對于通風網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測也需要更加完善,在一些研究成果里面需要提高通風的技術(shù),不斷的改善和創(chuàng)新通風網(wǎng)絡(luò),還有提高仿真的技術(shù)。為了能夠真正的讓礦井通風軟件可以多層次,更精準的檢測到礦井地下工作的通風情況,就要不斷的改善礦井生產(chǎn)過程,對軟件的研發(fā)進行及時的更新和進一步的優(yōu)化,直到可以做得更加完美?,F(xiàn)在我國大部分礦井地下工作通風情況其中的重要工作就是利用智能化的系統(tǒng),更加高效的對礦工的地下通風情況進行全方位的實時監(jiān)控[3]。
(1)發(fā)展更為高效的通風機設(shè)備。通風是煤礦工作的重要生存、工作指標,而通風機則是掌握這一指標的主要動力。在后續(xù)煤礦通風設(shè)備的發(fā)展中,我們應(yīng)該要重視這一類基礎(chǔ)設(shè)備的升級與優(yōu)化,盡可能的將現(xiàn)代智能化、個性化的先進技術(shù)融入到通風設(shè)備制造中,改善設(shè)備通風效率,提高設(shè)備使用周期。同時,要重視通風機與煤礦整體通風網(wǎng)絡(luò)匹配技術(shù)的攻關(guān),通過技術(shù)升級和設(shè)備優(yōu)化兩方面的不斷改進與進步,實現(xiàn)通風設(shè)備在不同煤礦環(huán)境下的自適應(yīng)、自檢測、自控制與自監(jiān)控。除此之外為了提高煤礦井下工作人員的人身安全,還可以通過完善的生產(chǎn)技術(shù)使通風機設(shè)備的檢測程度可以更加的精準,全方面的檢測礦井工作人員的情況,可以做到最大程度的提高煤礦礦井下工作人員的通風管理水準,讓煤礦礦井下的工作人員可以得到更全面的安全保障。
(2)穩(wěn)固礦井工作通風系統(tǒng)的創(chuàng)建。目前的礦井通風系統(tǒng)對于煤礦的地下工作至關(guān)重要,所以員工要不斷的對通風系統(tǒng)進行完善,用于煤礦的實際生產(chǎn)量?,F(xiàn)代化的通風系統(tǒng)需要具備自動檢測,遇到地震等災(zāi)害類特殊情況也能夠正常調(diào)整、穩(wěn)定運作的能力,因此,對于通風系統(tǒng)的創(chuàng)建,在設(shè)計之初我們就首先應(yīng)將礦井整體結(jié)構(gòu)與災(zāi)害等特殊情況綜合考慮,精準布局通風機位置、合理控制風阻參數(shù),爭取做到系統(tǒng)運行能耗和生產(chǎn)效益最大化。除此之外穩(wěn)定的通風系統(tǒng)也要讓通風機的風流可以做到調(diào)控,使生產(chǎn)的過程可以具有合理性,那么對于礦井的工作人員來說,要負責礦井整個通風系統(tǒng)的合理性,就要通過運用通風系統(tǒng)最有效的方式來完成通風網(wǎng)絡(luò)的最簡單程度,減少通風設(shè)備的實際距離,讓通風可以在阻力得到控制的情況下運行[4]。
(3)強化礦井內(nèi)的通風監(jiān)控能力。煤礦通風技術(shù)的發(fā)展同樣離不開井下通風情況監(jiān)控技術(shù)的提升。在整個煤礦工作周期內(nèi),井下通風情況和通風數(shù)據(jù)都是作業(yè)管理的重要來源,基于此,研發(fā)高精度、高覆蓋度和低失誤率的通風檢測設(shè)備則是發(fā)展煤礦通風技術(shù)的第一步;而第二步則是要進一步升級仿真通風系統(tǒng)和通風網(wǎng)絡(luò)解算操作,簡化操作步驟,提高計算機計算速度;最后則是要針對性的引入和研發(fā)適用于通風監(jiān)控、通風機數(shù)據(jù)調(diào)整和通風系統(tǒng)運行的大數(shù)據(jù)平臺,爭取通過大數(shù)據(jù)平臺的使用獲得更實時準確的井下數(shù)據(jù)、更快速的應(yīng)對故障或突發(fā)災(zāi)害,從而更全面的管理煤礦,減少煤礦安全隱患,提高煤礦管理水平。
(4)通風抗災(zāi)能力提高。煤礦通風系統(tǒng)穩(wěn)定性與災(zāi)害發(fā)生井下預(yù)警的耦合度是煤礦管理工作中需要持續(xù)不斷關(guān)注的方向。對于通風抗災(zāi)能力的發(fā)展,我們可以從研究更高端、更智能可靠、可遠程的風量控制設(shè)備,研究災(zāi)備自動反應(yīng)儀器或者災(zāi)備預(yù)警防護技術(shù)等三個方面進行,提升特殊情況下煤礦的救助速度與水平。
綜上所述,為了給煤礦作業(yè)人員創(chuàng)造安心的作業(yè)環(huán)境,讓開采煤礦的工作人員得到更全面的保障,并讓煤礦管理人員能夠更輕松的監(jiān)控和掌握礦井情況,及時調(diào)整,快速救援,對煤礦通風技術(shù)和設(shè)備做不斷的優(yōu)化、完善,同時結(jié)合煤礦發(fā)展和時代要求不斷將新技術(shù)用于煤礦管理中具有非常明顯的提升意義。而這一重要意義的實現(xiàn)則需要從提高整個通風機的最優(yōu)性能和整體優(yōu)勢、創(chuàng)建更穩(wěn)固的通風系統(tǒng)等多方面實現(xiàn),只有這樣才能讓煤礦開采的所有的相關(guān)人員“平平安安工作,高高興興回家”。