礦井通風在煤礦安全生產的重要性

時間:2022-11-05 06:07:00

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礦井通風在煤礦安全生產的重要性

摘要:中國煤礦多是地下開采,礦井通風對于安全生產非常重要。為此,需要認識到礦井通風對安全生產的重要性,并改善礦井通風狀況。從防治煤礦瓦斯爆炸、防治地熱災害及降低井下空氣中的有害物質濃度方面說明了礦井通風的重要性,并探討了改善礦井通風的措施,可以為煤礦的安全開采提供一定的技術指導。

關鍵詞:煤礦開采;礦井通風;安全生產

在未來相當長一段時間內,中國對煤炭資源仍然有很大的需求。而中國煤礦多是在地下通過深井開采,保證安全生產非常重要。礦井通風作為煤礦安全生產的基礎條件,非常有必要認識到其對于安全生產的重要性[1-2]。若礦井通風出現問題,則必然會引發嚴重的災害。礦井通風的主要作用在于更新井下空氣,排出井下的有毒有害物質。隨著進入深部開采時代,礦井通風的作用將更加重要。本文圍繞礦井通風的重要性展開分析,重點探討了改善礦井通風的一些措施。

1礦井通風對于煤礦安全生產的重要性分析

通常情況下,礦井通風的作用主要是更新井下空氣,調節井下氣候及排出井下有毒有害物質。具體而言,主要體現在防治煤礦瓦斯爆炸、防治地熱災害及降低井下空氣中有害物質的濃度。下面將對這幾方面進行具體分析。

1.1防治煤礦瓦斯爆炸

在煤礦生產過程中,瓦斯被稱為安全的“第一殺手”,其主要原因是瓦斯爆炸對煤礦破壞力極大。造成煤礦井下瓦斯爆炸的主要原因是煤礦巷道空氣中的瓦斯濃度過高。瓦斯爆炸需要兩個條件[3]:a)具有明火或火花;b)使瓦斯達到爆炸的濃度。一般情況下,通過良好的礦井通風,即合理地對巷道中的風量進行控制,就可將空氣中的瓦斯濃度稀釋到臨界值以下。隨著大多數礦井開采深度的增加,煤層中的瓦斯含量逐漸增加,這使得在開采時煤層釋放的瓦斯量也會增加。為此,需要做好煤礦礦井通風工作,進而防治煤礦瓦斯爆炸,實現安全生產。

1.2防治地熱災害

煤礦在地下開采時,由于受到地溫的作用,井下的空氣中熱量不斷涌出。在正常情況下,巖層的地溫梯度達到了0.03℃/m。也就是說,在深度超過1000m的礦井開采時,井下溫度會超過30℃。這樣高溫度的危害有:a)不利于工人的正常活動。井下工人從事的都是繁重的體力勞動,高溫條件下會降低工人的身體機能。b)不利于設備的正常散熱。設備運行時會產生大量的熱,高溫條件會使設備散熱出現問題,這會導致設備損毀。通過良好的礦井通風加快空氣流動,可帶出多余熱量,達到防治地熱災害的目的。

1.3降低井下空氣中有害物質的濃度

煤礦生產過程中,不僅會釋放一定量的瓦斯氣體,還有可能產生一些有毒氣體,例如CO,H2S等。這些氣體會直接導致礦工中毒。同時還會產生一些粉塵,粉塵濃度過高也會直接威脅工人的身體健康。雖然掘進工作面和回采工作面已采取了灑水降塵措施,但是空氣中的粉塵濃度依然很高。針對這種情況,可通過良好的礦井通風加快礦井內空氣的流動,使粉塵快速排出到地面上。

2改善礦井通風的一些措施

以上分析了礦井通風對于煤礦安全生產的重要性,為此,需要改善礦井通風以保證煤礦生產安全。改善措施主要包括合理分配風量、改善礦井局部通風及優化礦井通風線路等。下面將分別對這幾方面進行詳細介紹。收稿日期:2021-07-25作者簡介:王瑞智,1984年生,男,山西陽泉人,2015年畢業于山西省煤炭管理干部學院礦井通風與安全專業。2.1合理分配風量為了保證礦井通風發揮其應有的作用,應對礦井巷道的風量進行合理分配。巷道的風量太小,則不能有效地排出巷道內的瓦斯和粉塵。巷道的風量太大,則會吹起巷道底部的粉塵,不能降低巷道的粉塵濃度。合理的風量分配應做好以下幾點[4]:a)根據巷道的實際情況確定巷道的風速,這就要求充分考慮到巷道的通風構筑物、工作人員情況及硐室情況。b)合理地使用通風調節設施。通過風門、風窗及風橋來調節巷道的風量,風門和風窗都要安放在合適的位置。c)實時測量巷道的通風阻力??紤]到風量的分配與巷道的通風阻力有關,由于通風阻力會實時變化,為此需要對風阻進行實時測量。

2.2改善礦井局部通風

通常情況下,巷道內的瓦斯濃度可以得到很好的控制,但仍有瓦斯積聚的可能,這極大地影響了礦井生產的安全性。局部通風不暢多出現在通風死角,例如巷道的拐角、構筑物較多的位置。因此,需要采取措施改善礦井的局部通風,具體應做好以下幾方面:a)定期清理通風巷道內臨時堆放的材料和設備。材料和設備屬于通風構筑物,影響到了風流的流向,容易形成渦流導致瓦斯積聚,為此需要將臨時堆放的材料和設備放到指定的硐室或合理控制堆積的體積。b)做好掘進巷道的通風。掘進巷道屬于單向巷道通風,進風口和回風口處于同一位置,很容易出現排出的污風又回到工作面的現象,為此需要合理地放置和使用局部通風機,盡可能地避免污風回流,通常采用壓入式和抽出式混合的通風方式,如圖1所示。c)做好上隅角處的通風。上隅角位于巷道拐角處,巷道風流方向發生了較大變化,在這個位置容易形成紊流,導致瓦斯積聚,為此需要采取措施改善上隅角處的通風,通常采取懸掛擋風板或采用局部通風機的方法。此外,巷道漏風也會影響礦井通風,這就要求做好巷道的密閉工作。及時密封廢棄的采空區,定期檢查密閉效果,最大程度減少巷道內瓦斯局部積聚的情況發生。

2.3優化礦井通風線路

在礦井通風時,通風線路會影響到通風效果。隨著煤礦開采的進行,礦井通風線路也會發生一定的變化。通常情況下,這會使礦井通風效果變差[5]。為此,需要優化礦井的通風線路,具體應做好以下幾方面:a)關閉一些廢棄的聯絡巷。過去為了使巷道掘進順利,開掘了一些聯絡巷但未及時關閉,這些聯絡巷的存在會使風量分配變得困難,為此需要及時關閉這些廢棄巷道。b)重新開掘一些聯絡巷。在一些時候,通風線路過長導致通風阻力過大,嚴重影響巷道風量的分配,為此通過在某些位置開掘一些聯絡巷,縮短通風線路。此外,在煤礦開采后期礦井通風線路特別長時,礦井通風阻力難以得到有效控制,此時需要在合適的位置重新開鑿風井,通過新的風井來縮短礦井通風線路,進而改善礦井通風效果。

3結語

礦井通風對于煤礦安全生產有十分重要的作用,主要體現在防治煤礦瓦斯爆炸、防治地熱災害及降低井下空氣中有害物質的濃度。為此,需要根據礦井的實際情況改善礦井通風,主要包括合理分配風量、改善礦井局部通風及優化礦井通風線路等。研究可以為認識煤礦安全生產中礦井通風的重要性提供一定的參考。

參考文獻:

[1]段兵強.礦井通風在礦井安全生產中的重要性[J].礦業裝備,2021(2):160-161.

[2]秦向軻.通風在煤礦安全生產中的重要性研究[J].大眾標準化,2021(2):42-43.

[3]賀艷紅.礦井通風在煤礦安全生產中的重要性[J].當代化工研究,2020(11):88-89.

[4]李丁.礦井通風在煤礦安全生產中的重要性[J].能源與節能,2018(2):166-167.

[5]張元.礦井通風在煤礦安全生產中的重要性[J].內蒙古煤炭經濟,2016(22):110-111.

作者:王瑞智 單位:山西省陽泉蔭營煤業有限責任公司