煤矿备用电源启动压风系统引导矿井自然通风的理论研究

2020-11-26田志强

商品与质量 2020年48期

田志强

吉林省珲春市珲春矿业（集团）八连城煤业有限公司吉林珲春 133300

近年来各大煤矿井下安全事故的发生，引起国家和政府对煤矿井下作业的安全管理的重点关注，并对煤矿井下安全作业的管理措施提出了更高的标准和要求。再加上通风设施是保证煤矿安全生产的重要影响因素[1]。通风设施的安全正常运转和应用可以充分地保证井下工作人员和作业环境安全。同时，做好煤矿通风的安全隐患管理工作才能最大限度地降低安全事故的发生，才能更好地促进煤矿行业的良好生产和可持续发展。

1 煤矿井下通风管理概述

针对煤矿中的矿井来讲，不但狭窄而且严重欠缺光照，在使用掘进机进行采掘期间，施工人员需要频繁转移作业地点，另外在采掘期间极易出现各类地质灾害问题，因此在很大程度上增强了矿下通风的困难度。在采掘期间，还极易受到粉尘和瓦斯等不良问题的威胁，因此在开展矿下通风管理工作期间，应该对这些不良因素的影响进行充分的调查和考虑。通过以上不良问题的整体分析，目前在实施矿下通风管理工作期间，以技术为基础一般会运用以下三种方法：第一，向矿下连续不间断的输送高质量空气，进而保证矿下采掘工人可以顺畅呼吸；第二，把矿下各类毒害气体有效排出，在最大程度上降低矿下环境中粉尘的含有量；第三，尽最大努力改良矿下的环境温度，以免出现矿下温度太高而影响了工作人员。

煤矿矿井均为双电源供电，但为防止地震，水灾，台风等不可抗力因素及单电源运行期间突发的停电停风事故，保障井下作业人员在停风停电，提升系统无法运行的情况下，利用井筒梯子间进行逃生的供风需求，及无法攀登逃生的人员的自救需求[2]。设计备用电源，开启压风系统，保障井下逃生人员及等待救援人员的人身安全。

2 煤矿井下通风的安全管理措施

在煤矿井下作业期间，煤矿企业必须加强井下工作人员的技能培训和安全教育，进一步提高其安全意识和技能水平，并对其进行多方位的优化整改，积极向社会招聘专业能力强、技能水平较高的人才，做好人才的优化配置，同时在正式开展煤矿井下作业时，企业应做好相关培训，确保每一位井下工作人员均接受了一定的安全保障，使之在遇到问题时能够采取有效措施进行及时处理，以此来确保煤矿井下作业的有序安全开展。在地面两趟电源停电的情况下，应急备用电源启动压风系统流程：

（1）地面电气作业人员立即转换柴油发电机备用电源，实现井下压风系统正常工作，井下人员开启井下马头门附近的压风管路阀门，实现局部供风，保证等待救援的人员供氧需求。

（2）地面电气作业人员立即转换柴油发电机备用电源，实现井下压风系统正常工作，井下人员开启井下马头门附近的压风管路阀门，实现局部供风，保证等待救援的人员供氧需求。

（3）如果停电时间较长，在短时间无法启动副井提升罐笼，井下人员需要沿副井（立井）梯子间或斜井攀爬逃生，打开风井隔断风门，开启风井处压风管路阀门，关闭井底车场处阀门，对主井地面进行临时遮挡（防止主井入风），在风井处压风管路供风引流的作用下，利用风井与副井的压风引流及高差实现自然风，从而保证逃生人员的供风需求。

（4）矿井压风机设备说明：

压风机4台，两台为一组，轮换使用：

名称：固定式空气压缩机

型号：GS315-10FA

相关技术参数：额定排气压力1．0MPa

公称容积流量：50m3/min

额定功率：315KW

额定电压：1140/660

额定电流：Ie19/16．9

转速：2990r/min

（5）柴油发电机型号选择：

柴油发电机机组型号：Hy-700GF

机组功率700kw

发动机型号：12M26D792E200

发动机功率720/792kw

（6）井下压风管路调整：由地面至井下压风系统主管路为6寸钢管，支路为4寸管路，在原有压风管路的布置中，应在井底车场处增设两个阀门，一个阀门负责关闭进入采区主干路供风，一个用于开启阀门满足救援需要。在风井隔断风门内设置一个6寸阀门，在人员逃生前开启，实现引流作用。

（7）井下人员供风量计算：正常情况下为保证井下压风系统供风压力需求，使用两台压风机为一组供风，在应急使用时开启井下供风管路阀门，两台压风机可以提供接近100m3/min的供风量，或在引流的作用下，副井自然风的供风量（不考虑风阻）也可接近100m3/min的供风量，按照煤矿安全规程规定，井下每人每分钟供给风量不得少于4m3，至少可以满足25人的供风需求。按国家一级空气质量标准,室内每人每小时应有30立方米新鲜空气,二级标准为每人每小时25立方米新鲜空气。在地面引入的空气可以参考国家室内空气质量标准，那么折合成每分钟的供风量要求可以定为0．5m3/min，按照这个标准，提供100m3/min的供风量，可以满足200人的正常供氧量，能够满足在应急情况下的救援需求[3]。