低瓦斯矿井通风管理存在的问题及对策研究
2020-09-10王福胜
王福胜
关键词:低瓦斯;矿井;通风管理;对策
0 前言
当前低瓦斯煤矿发生爆炸事故的几率在逐渐增加,掘进工作面经常出现瓦斯超限问题。为了保证煤矿企业的安全开采,应充分重视通风管理工作,制定可行的通风方案。
1 低瓦斯矿井通风管理中存在的主要问题
1.1 通风系统不完善
当前部分煤矿企业的通风系统并不完善,矿井总风量不足,没有按照既定标准设置通风系统,且密闭、风门等设施也并不符合建设标准。且部分煤矿井下安排的采掘作业面较多,无法保证正常的通风量要求,一旦瓦斯出现异常情况,无法通过通风方法解决积聚问题,甚至还会导致瓦斯事故的发生。除此之外,部分煤矿企业受利益的驱使,简化巷道设计,采用串联通风方案,降低了矿井的整体抵抗能力,一旦出现灾情,将会波及串联回风线路上的其他工作面。且部分煤矿企业的通风系统基本并未使用,只有在检查时才会临时开启,没有进行矿井反风演戏,无法达到预期的防治效果。
1.2 矿井局部通风管理混乱
当前部分煤矿企业的风桥、风门以及密闭等通风设施并未达到安装标准,无法满足通风需求。部分煤矿企业的进、回风巷道没有设置专门的风门,经常出现同时打开两道风门的情况,导致工作面风流短路,瓦斯积聚。且部分煤矿开采巷道断面较小,在回风巷中设置局部通风设施,距离风口较近,很容易导致局部通风机吸入循环风,无法达到预期的通风效果。
1.3 瓦斯监控系统不完善
当前部分煤矿企业并未建立完善的瓦斯监控系统,传感器的安装位置出现偏差,串联通风没有设置任何安全技术措施。同时,平时维护工作中并未重视通风管理,以致在出现故障时,无法及时解决通风系统不能正常运转的问题,造成瓦斯积聚。
1.4 瓦斯检查工作不到位
煤矿开采工程均配备了一定数量的瓦斯检测仪器,但却并未配备数量合理的瓦斯检查人员,一旦井下开采工作面较多时,则会导致无法及时检测瓦斯浓度,引发事故问题。同时,部分煤矿瓦斯仪器并未使用,没有做好瓦斯检测记录工作,以致在发生故障时无据可依。
2 煤矿通风管理问题的解决对策
2.1 引入可控循环通风技术
煤矿可控循环通风技术分为联络巷循环通风与串联通风两种模式,其中联络巷循环通风主要指的是将循环风机设置于联络巷中,串联通风则指的是将风机设置于循环回风道中。在低瓦斯煤矿通风工作中,企业应根据实际情况确定循环瓦斯量、循环风机风量以及循环风机风压等参数。通风循环过程中,瓦斯也会随之进入循环系统,且循环率的增加也会增加瓦斯流量。在低瓦斯煤矿巷道中,瓦斯涌水量较小,远低于回风量,巷道瓦斯浓度为瓦斯涌出量与风量比值。而此时引入可控循环通风技术可以保证循环率与可控风量的合理性。在选择风机时,煤矿企业应确定合理的循环风机风量与风雅,确定风阻与循环率,技术人员结合低瓦斯煤矿开采情况确定主风机与循环风机型号,保证匹配性,明确循环风机的压力。之后根据平衡定律计算循环通风系统的风压,保证通过循环区域。通过风机为循环区域提供新鲜的风量,之后根据循环方式确定风机主扇作用,并设置调节门,通过串联循环提高新鲜空气的循环量。
2.2 采用U型通风技术
U型通风系统具备较强的通风能力,可以消除上隅角瓦斯,保证配风的合理性。一是合理确定巷道间距,在结合低瓦斯矿井实际开采情况的基础上,合理确定巷道间距,改变上隅角风流涡流流场状态。二是建立抽放系统,布置抽放泵站与管路,根据低瓦斯煤矿的巷道情况,将U型系统泵站布置于皮带顺槽与轨道的联络巷,并在回风侧设置调节风窗,设置独立的通风系统,并联安装2台抽放泵,平时1台运行,另1台备用,当瓦斯涌出异常时,则并联运转两台设备。瓦斯泵站外设置循环水池,利用2台清水泵供水,并在皮带顺槽设置管路散热系统。三是选择抽放方式,利用上隅角插管与埋管的方式抽放瓦斯,其中直接插管指的是在靠近上隅角管路中设置负压风筒,连接过渡节与抽放主管路,在上隅角插入付负压风筒,并吊挂于顶板。随着工作面的推进,先保证抽放负压风筒的移动,之后拆卸前端一节的抽放管,连接负压风筒与上过渡节。在上隅角埋管时,应在皮带顺槽内每间隔15m设置1根花管,通过设有蝶阀的抽放支管与主观连接,保证花管的有效使用。四是保证巷道通风的顺畅性,工作人员应在采空区与煤柱之间设定一定距离,控制在4-6m。为了保证上隅角与尾部联络巷的通风顺畅性,还应在此距离设置一个木垛。当无法保证通风顺畅性时,应将调风设置增设于回风巷中,保证有效风量。
2.3 保证通风安全性
首先应建立可靠的通风系统,完善通风设计方案。对于新建矿井的通风系统,在设计时应考虑长远发展,对于改建的矿井,在设计通风系统时应详细调查原有矿井的通风情况,充分利用原有井巷的通风设备,制定切合实际的通风规划。其次应采用有效的风量调节方法,改进巷道风阻与网络结构。根据风量调节范围,矿井通风系统可以分为局部通风量调节与总风量调节,期间应有效采用增阻调节法与减阻调节法,结合实际开采情况,保证通风设置的合理性。再次应合理设置开采布局,改进采煤方法,简化通风系统。采煤工作面应实现全负压通风,在减小通风阻力的基础上,保证风流的稳定性,有效预防瓦斯积聚问题,提高通风管理的安全系数。最后应编制瓦斯防治安全计划,对报废巷道采用密闭措施,减少瓦斯的涌出量。除此之外,煤矿企业应结合自身实际情况进行反风演戏,根据演习结果编制总结报告,分析通风系统存在的问题,及时进行堵漏改造,全面增强矿井通风系统的抗灾能力。
2.4 技术装备措施
首先,煤矿企业应结合安全生产规程,明确自身的开采条件,在此基础上设置合理的通风安全检测仪器,并做好通风仪器的维护与保养工作,及时校正,保证通风检测的可靠性与灵敏性。其次,煤矿企业应设置安全监控系统,严格根据相关文件落实安装、使用及维护环节。在安全监控系统投入运行后,煤矿企业还应据此配备足够的专业技术人员,强化巡检力度,保证及时发现監控系统的故障问题。期间还应定时调试、校正监控设备与传感器,确保系统运行的可靠性与稳定性,真正发挥事前预警的作用,促进煤矿开采的顺利进行。再次,煤矿企业应引进更为先进安全的监控系统,实现定位考勤。同时,还做好专业技术人员的培训工作,使其不断更新专业知识,更好的使用先进的监控系统。对于有条件的煤矿企业,还应与高校密切合作,给予院校资金支持,定向培养技术人员与操作人员,为煤矿通风系统的良好应用配备更多专业人才。除此之外,煤矿管理人员也应充分重视通风安全工作,在人、机方面给予较大的资金支持力度,坚决淘汰落后的产品与技术,根据行业的最高标准设定新投入的设备与采区,做好开采施工的组织工作,夯实安全通风基础。
3 结束语
煤矿企业在解决通风管理问题时应采用更多的新技术与新工艺,建立可行的通风安全管理机制,做好各项防范措施,从而最大程度的降低通风事故的发生几率,保证煤矿开采工作的安全稳定进行。
参考文献:
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