浅谈煤矿开采运输时对有害气体的高效全面净化处理

赵咏琪 张嘉琦

【摘 要】随着当今社会地不断发展和进步，人们对于生活的要求也在不断地提高之中，而作为当今社会中非常重要的煤矿开采行业来说同样也是如此。在当前社会中，人们对于资源的需求量非常大，而煤炭作为其中一种重要的资源也是受到了人们的重视和关注。煤矿在完成开采之后必然需要通过一定的措施以及操作来进行运输，从而提供给相关人员进行使用和利用，但是煤矿在进行开采以及传输的过程中就容易出现产生有害气体的情况，一旦产生此类情况那么无论是对于开采人员还是其他人员来说都会造成一定的危害。

【关键词】煤矿开采传输;有害气体;净化装置

引言：

在当前煤炭开采行业中，相关人员为了能够有效提高煤矿开采的效率和质量，就会加快煤矿开采的速度，那么相关人员对于此类存在的有害气体就无法进行解决，此类气体若是长期与人体进行接触或者是被工作人员在工作时过量吸入，那么对于其人身安全来说都会造成一定的影响和危害。

一、矿井中有害有毒气体

为了能够制定对应的净化装置，工作人员首先应当清楚和了解的一个内容就是当前矿井中存在的有害有毒气体分为哪些，基本来说，在矿井中存在的有害有毒气体分为以下几方面。

首先是一氧化碳，在矿井中一氧化碳是一种常见的气体，并且其自身具备了无色、无味以及无臭的特征，因此工作人员很难及时发现此类气体的存在，但是若是在这样的情况下遇上了明火那么也就很容易产生爆炸的情况，并且此类气体若是长时间与人体进行接触那么也会造成一系列不好的影响。例如在空气中若是一氧化碳的浓度达到了0.016%时，那么人就会产生轻微头痛的情况。若是达到了0.128%时就会产生肌肉酸疼、无力以及反应迟钝的情况。若是达到了0.5%，那么短时间之内人就会失去知觉，从而死亡。因此若是无法及时对其进行发现那么所造成的影响也将会非常严重。

其次是二氧化碳，这类气体的产生与人体自身存在一定的联系，并且煤中本身就包含此类气体，此类气体具备无色的特点，但是其自身具有一定的酸味，因此一旦发生泄露时能够较早的被工作人员察觉到。但是此类气体的重量大于空气的重量，因此其一般都是存在于巷道的下部分，不可燃烧，易溶于水，对于人的呼吸能够起到刺激性的作用。在空气的含量达到1%时，人的呼吸速度会明显的加快。达到5-8%时那么呼吸速度会比原来的呼吸速度提高一倍以上。达到10%时就可能会导致人体昏厥，并且在昏厥的过程中由于还在不断吸入二氧化碳最终会导致死亡的现象出现。

最后是瓦斯，瓦斯同样也是一种煤矿开采传输过程中常见的有毒有害气体，在实际的开采传输过程中，煤层中的游离态瓦斯以及可解析瓦斯都是属于瓦斯的一种，并且开采过程中的采空区也存在一定的瓦斯，如果有临近层的话那么也会释放一定的瓦斯[1]。瓦斯自身也具备了难以让人发现的特点，其自身也是无色、无味以及无臭的气体，并且同时也无法燃烧也无法维持呼吸，更加难溶于水，因此此类气体并不容易被人们发现和找出，在实际的工作中对此类气体忽视的情况也会有可能产生。当空气中的瓦斯含量达到了55%时，人体就会因为不能呼吸而导致窒息的情况。当浓度达到5-16%时，混合气体中氧的浓度不低于12%，并且若是碰上足够能量的火源就可能会产生爆炸的情况，对于工作人员的人身安全以及整体社会的经济效益都會造成一定的影响，并且在当前众多的矿井灾害中，主要来源都是来自于由瓦斯引起的爆炸以及燃烧情况，因此需要得到相关人员的重视和关注。

二、净化装置的组成以及工作流程

为了能够有效地防止上述灾害的发生和出现，本文也就提出了一种针对性的净化装置，通过此类装置能够有效对煤矿开采传输时产生的有害气体进行净化，从而尽可能减小灾害的发生。其采取了一些良好的第一电机、定位杆、第一转轴、连接桶、滑块以及导向架等设备，通过这些设备来共同组成了这样的一台设备，从而有效对有害气体进行净化[2]。

在进行有害气体的净化过程中，工作人员首先需要将该装置使用卡板卡在传输级上，并且将卡板分别处于传输机的两侧，使用第二紧固螺钉来对其进行固定，这样传送带就能够在铲板与卡板之间进行锁定。铲板与传送带表面就能够产生接触，然后将第一电机、第二点击和抽风机均接通附近的电源，将出气网拧开，然后再将空气净化剂放置到对应的净化箱之中，之后再将出气网拧上，然后再对螺杆进行拧动，此时螺杆与安装筒之间就能产生良好的螺纹配合反应，那么就可以以此来对旋转版和煤矿之间的间距进行调整，旋转板和煤矿就能够在这样的情况下进行进一步的接触。之后将第一电机第二电机和抽风机的开关打开，那么此时第一电机就会根据自己的动作来带动第一转轴的转动，那么旋转板就能够在这样的转动之下进行圆周运动，对传送带上的煤矿向外拨动，将煤矿散播到铲板上，从而实现对煤矿的分散。之后就可以利用第二电机带动旋转架的转动来对铲板进行推动，从而将之前分散的煤矿按照一定顺序从铲板上倒下，那么这时候铲板上的煤矿就能够加快散发，抽风机会通过导管向通气板抽风，通过通气管对煤矿产生的气味进行抽风，气体在被抽风机抽走之后就会进入到对应的净化箱之中，之后再利用净化箱之中的净化剂来对其进行净化，之后再从出气网中排出，最终形成一个良好的净化流程。同时还可以借助第二螺旋弹簧的缓冲作用来有效减小铲板对传送带的压力，做到对传送带的保护。

三、实际运行中可能存在的问题以及解决方案

在实际运行之前，相关设计人员需要考虑到实际运行过程中可能会产生的问题，并且通过对应的解决方案来进行解决。

首先是在实际的运行过程中可能会出现旋转板与煤矿之间的距离无法得到调节，从而导致无法有效对各个厚度的煤矿进行操作和处理。在解决此类情况时，设计人员可以通过采取螺纹配合的方式来进行解决。在实际操作中，前文讲述到在该装置工作流程中会通过螺杆与安装筒之间的螺纹配合来进行螺杆进行调节，这样的一个操作过程的目的就是为了能够最后能够有效地对旋转板与煤矿之间的距离进行调节，那么也就可以用于不同厚度煤矿的操作流程之中。

其次是无法对煤矿传输时产生的气味进行处理时减少对抽风机的堵塞。这也同样是一个重要的问题，因为一旦对抽风机的堵塞较大那么后续的工作都无法得到有效开展，从而影响了整体工作的进度和效率[3]。为了防止这样的情况出现，设计人员在进行设计时就可以采取滤网的方式来对一些煤矿粉尘进行阻挡，那么抽风机在工作过程中也就能够尽可能的减小受到的堵塞问题，同时也能够对抽风机进行保护。

最后就是设法加快气味的散发以及气味的净化效率。为了解决这个问题设计人员就可以通过第一电机以及第二电机的驱动来让传送带上的煤矿得到均匀的分配，在均匀的分配之下每个电机都能够得到相同的工作任务，那么处理起来会更加快捷，同时效率也能够得到提高。合理利用第一电机的驱动和第二电机的驱动，使得旋转板的转动对传送带上的煤矿进行平摊分散，有助于加快气味的散发，再通过抽风机的抽风，利用净化箱内的净化剂实现对气味的净化，且设计合理，操作方便安全可靠。

四、结束语

总而言之，在当前煤矿开采传输时产生的有害气体会对环境以及人体造成一定的影响，为了能够有效防止此类情况的出现，本文也就侧重于对一种净化装置进行了分析和探讨，并且同时还介绍了其工作流程和组成，对于目前存在的拟解决的问题也提出了对应的方案，希望通过本文研究能够帮助到有需要的人。

参考文献：

[1]张素萍，龙卫新，侯振堂，等.一种煤矿开采用空气净化装置：，2019.66-68

[2]李健鹏.处理农村猪场有害气体的新型设备设计初探[J].养殖与饲料，2020，v.19;No.219（09）：37-39.

[3]王彩.矿井通风系统优化设计研究与应用[J].建筑工程技术与设计，2018，000（035）：1046-1050

（作者单位：山东科技大学泰安校区）