矿井通风技术优化管理研究与对策分析
2020-11-09王志明
王志明
摘 要:加强矿井通风技术优化管理,能为井下作业创造有利环境,保证井下作业员工人身安全,提升企业生产效益。本文在阐述矿井通风技术优化管理必要性的基础上,就通风技术优化要点展开分析,同时指出矿井通风管理的具体对策。期望能进一步提升矿井通风效率与质量,进而促进采矿行业的进一步发展。
关键词:矿井;通风机数;优化管理
新经济形态下,我国采矿行业获得了快速发展。在采矿实践中,矿井通风管理极为关键,在一定程度上,良好的通风条件能降低矿井自然灾害发生率,确保井下作业安全,提升采矿企业经济效益。然而就当前矿井通风效果来看,其在实际通风中仍存在一定问题,有必要进行矿井通风技术的优化管理。
1 矿井通风技术优化管理的必要性
人是井下生产与工作的主体,在矿井生产中,工作人员的生产活动需要充分的氧气作为支撑。然而矿井一氧化碳、甲烷、硫化氢有害气体的含量较高,而且矿井粉尘较大,这给工作人员带来极大伤害。在生产实践中,通过通风管理,不仅能稀释井下有害气体和粉尘,而且在抗灾和生产中发挥着关键作用。从生产过程来看,矿井通风的必要性体现在以下层面:
其一,通过通风管理,井下氧气充分,这有效地满足了工人的呼吸需要;其二,通过有害气体的排除和粉尘稀释,矿井对于工作人员的危害进一步减小,有效保证了井下作业人员安全;其三,井下通风实现了矿井抗灾、减灾能力的优化,其创造了一个稳定、安全的工作平台,有助于企业的经济效益增长和社会效益实现[1]。
2 矿井通风技术优化要点
2.1 矿井通风网络建设
通风网络建设中,工作人员不仅需要考虑矿井的具体位置,同时需对其大小、长度等因素进行综合考虑,然后在一个完整的网状图结构中,进行通风阻力计算,进而实现不同线路的风量配备,这样可使得矿井内的空气保持均衡,满足实际通风需要。并联网络合串联网络是矿井通风网络建设的两种基本形态。
就并联网络而言,其指的是两条或者多条通风网络从一个点分开,其中间没有岔口,最终,所有的通风网络又汇集到的一起。该通风模式下,通风网络的总风量等于每个支路的总风量之和。而在串联通风网络回路中,其通风网络中间没有别的岔路,从通风效果来看,串联通风网络具有以下特征:其一,在外环境分离稳定条件下,串联通风网络中每个分路的风量值保持一致;其二,从风阻状况来看,总风阻与风路上各分支阻力总和相等。
2.2 控制矿井通风阻力
降低矿井网络通风阻力是提升其通风效果的重要手段。该环节中,首先应注重通风阻力的测定,实现矿井通风效果的有效评估,这样能为后期通风效果优化创造有利条件。就通风阻力本身而言,作为反应通风效果的重要依据,其需要通过风压、风速测定来发现矿井通风阻力较大的地方。现阶段,压差计算法、气压计算法是矿井通风阻力计算的两种基本方式,就压差计算而言,其在局部通风阻力计算中应用较多,能有效地减少测阻工作的实际工作量。而就气压计算法而言,其在大规模矿井风阻测量中具有显著有数。在实际测量中,这两种方式均是通过仪器测量矿井内风向前后的压差值、风速计密度等参数,最终实现通风阻力的有效计算。
2.3 核定矿井通风能力
为满足矿井通风需要,目前,有较多的矿井会建设多个通风系统。在通风系统使用中,应就不同通风系统的风量进行具体计算,然后实现矿井通风能力的有效核定。就整个矿井通风能力而言,其是每一个通风系统通风能力的综合。通风能力核定中,其具体的计算公式如下:
采用(1)、(2)式均可实现矿井通风能力的有效计算核定。式中,P代表通风能力,而Q、q分别代表矿井总进风量和日产1t矿物质所需要的风量,k代表矿井通风系数,该系数常取值1.3~1.5。0.0926为瓦斯浓度不超过0.75%条件下,总回风巷单位分度的常数。在矿井通风能力核定中,应注重以下要点:正常生产中,与采掘工作面风排瓦斯量无关的排放量不得扣除;同时当瓦斯抽放量并未计入瓦斯等级鉴定范围时,实际的瓦斯量不得扣除;此外,扣除部分的瓦斯量应按照本年度的平均值进行计算等。
2.4 选择合适的通风系统
针对矿井通风技术管理,还应注重通风系统的有效选择。现阶段,矿井的开采深度不断加深,其瓦斯量也在逐渐增加,这使得人们对于矿井通风提出了更高要求。在实际通风中,企业应注重进风系统和回风系统的优化,不断提升通风效果,保证通风的稳定性。现阶段,U+L模式是矿井通风系统布局的主要方式,其能在改变矿井风流分布的基础上,实现瓦斯的有效排放;同时为避免隅角瓦斯聚集,还应注重Y型通风系统的有效应用。此外,W、Z型通风系统在当前矿井通风中就有深入应用,其应用效果较为突出。
3 矿井通风技术管理措施
3.1 加强通风量的调节管理
针对矿井通风量的调节管理,应注重局部通风量量调节及总风量的调节。就局部风量调节而言,可采用增阻法、减阻法和 通风机调节法进行具体调节。就增阻法而言,其主要是通过设置风窗、空气幕的方式增加矿井风阻,降低风路风量;而在减阻法应用中,工作人员会针对性的扩大通风锻炼,同时减少通风过程的阻力及摩擦力,此外在通风线路选择中,多采用并联风量的应用形式。在通风风机调节中,智能局部通风机的应用已经逐渐广泛(见图1),该风机能通过井下传感器、井下分站采集的参数来确定供风量的多少,避免了现有局部通风机供风的一风吹”现象,从而解决了矿井局部通风按需供风的问题。而在总风量调节中,主要是通过改变通风机工作方式的形式进行具体他调节的。
3.2 加强矿井通风过程监管
要进一步提升矿井通风质量,还应对整个通风过程进行监督管理 。一方面,应制定矿井安全管理制度体系,要求每个职能部门对管辖范围的技术、生产、安全负责;该过程中,应明确矿长为矿井生产的第一负责人,在生产中,应结合本年度的生产计划,制定完善的安全管理目标和方案,尤其是在矿井通风管理中,应具有完善的工作守则和控制指标,为矿井通风管理提供依据。另一方面,应加大局部通风机的管理和整顿,在实际生产中,针对不符合矿井通风标准的风机,应对其类型、布局形式、通风效果等进行系统评估,彻底解决通风机应用问题。同时应对通风网络建设、通风阻力、矿井通风能力、矿井通风系统应用进行综合管理,满足实际生产需要。此外,应开展专项整治活动,同时加强矿井抗灾演习,提升工人安全防范意识。
4 結论
矿井通风技术应用对于矿井生产安全管理和综合效益具有重大影响。生产实践中,人们只有充分认识到矿井通风技术优化管理的必要性,然后在实际生产中,从通风网络建设、通风阻力、通风能力、通风系统应用等诸多方面进行优化管理,这样才能有效地提升矿井通风效率和质量,保证矿井生产的安全性,促进采矿行业的健康、有序发展。
参考文献:
[1]王晓芳.井下采矿矿井通风节能措施分析[J].当代化工研究,2020(12):52-53.