淺談煤礦開(kāi)采運(yùn)輸時(shí)對(duì)有害氣體的高效全面凈化處理

趙詠琪 張嘉琦

【摘?要】隨著當(dāng)今社會(huì)地不斷發(fā)展和進(jìn)步，人們對(duì)于生活的要求也在不斷地提高之中，而作為當(dāng)今社會(huì)中非常重要的煤礦開(kāi)采行業(yè)來(lái)說(shuō)同樣也是如此。在當(dāng)前社會(huì)中，人們對(duì)于資源的需求量非常大，而煤炭作為其中一種重要的資源也是受到了人們的重視和關(guān)注。煤礦在完成開(kāi)采之后必然需要通過(guò)一定的措施以及操作來(lái)進(jìn)行運(yùn)輸，從而提供給相關(guān)人員進(jìn)行使用和利用，但是煤礦在進(jìn)行開(kāi)采以及傳輸?shù)倪^(guò)程中就容易出現(xiàn)產(chǎn)生有害氣體的情況，一旦產(chǎn)生此類(lèi)情況那么無(wú)論是對(duì)于開(kāi)采人員還是其他人員來(lái)說(shuō)都會(huì)造成一定的危害。

【關(guān)鍵詞】煤礦開(kāi)采傳輸;有害氣體;凈化裝置

引言：

在當(dāng)前煤炭開(kāi)采行業(yè)中，相關(guān)人員為了能夠有效提高煤礦開(kāi)采的效率和質(zhì)量，就會(huì)加快煤礦開(kāi)采的速度，那么相關(guān)人員對(duì)于此類(lèi)存在的有害氣體就無(wú)法進(jìn)行解決，此類(lèi)氣體若是長(zhǎng)期與人體進(jìn)行接觸或者是被工作人員在工作時(shí)過(guò)量吸入，那么對(duì)于其人身安全來(lái)說(shuō)都會(huì)造成一定的影響和危害。

一、礦井中有害有毒氣體

為了能夠制定對(duì)應(yīng)的凈化裝置，工作人員首先應(yīng)當(dāng)清楚和了解的一個(gè)內(nèi)容就是當(dāng)前礦井中存在的有害有毒氣體分為哪些，基本來(lái)說(shuō)，在礦井中存在的有害有毒氣體分為以下幾方面。

首先是一氧化碳，在礦井中一氧化碳是一種常見(jiàn)的氣體，并且其自身具備了無(wú)色、無(wú)味以及無(wú)臭的特征，因此工作人員很難及時(shí)發(fā)現(xiàn)此類(lèi)氣體的存在，但是若是在這樣的情況下遇上了明火那么也就很容易產(chǎn)生爆炸的情況，并且此類(lèi)氣體若是長(zhǎng)時(shí)間與人體進(jìn)行接觸那么也會(huì)造成一系列不好的影響。例如在空氣中若是一氧化碳的濃度達(dá)到了0.016%時(shí)，那么人就會(huì)產(chǎn)生輕微頭痛的情況。若是達(dá)到了0.128%時(shí)就會(huì)產(chǎn)生肌肉酸疼、無(wú)力以及反應(yīng)遲鈍的情況。若是達(dá)到了0.5%，那么短時(shí)間之內(nèi)人就會(huì)失去知覺(jué)，從而死亡。因此若是無(wú)法及時(shí)對(duì)其進(jìn)行發(fā)現(xiàn)那么所造成的影響也將會(huì)非常嚴(yán)重。

其次是二氧化碳，這類(lèi)氣體的產(chǎn)生與人體自身存在一定的聯(lián)系，并且煤中本身就包含此類(lèi)氣體，此類(lèi)氣體具備無(wú)色的特點(diǎn)，但是其自身具有一定的酸味，因此一旦發(fā)生泄露時(shí)能夠較早的被工作人員察覺(jué)到。但是此類(lèi)氣體的重量大于空氣的重量，因此其一般都是存在于巷道的下部分，不可燃燒，易溶于水，對(duì)于人的呼吸能夠起到刺激性的作用。在空氣的含量達(dá)到1%時(shí)，人的呼吸速度會(huì)明顯的加快。達(dá)到5-8%時(shí)那么呼吸速度會(huì)比原來(lái)的呼吸速度提高一倍以上。達(dá)到10%時(shí)就可能會(huì)導(dǎo)致人體昏厥，并且在昏厥的過(guò)程中由于還在不斷吸入二氧化碳最終會(huì)導(dǎo)致死亡的現(xiàn)象出現(xiàn)。

最后是瓦斯，瓦斯同樣也是一種煤礦開(kāi)采傳輸過(guò)程中常見(jiàn)的有毒有害氣體，在實(shí)際的開(kāi)采傳輸過(guò)程中，煤層中的游離態(tài)瓦斯以及可解析瓦斯都是屬于瓦斯的一種，并且開(kāi)采過(guò)程中的采空區(qū)也存在一定的瓦斯，如果有臨近層的話(huà)那么也會(huì)釋放一定的瓦斯[1]。瓦斯自身也具備了難以讓人發(fā)現(xiàn)的特點(diǎn)，其自身也是無(wú)色、無(wú)味以及無(wú)臭的氣體，并且同時(shí)也無(wú)法燃燒也無(wú)法維持呼吸，更加難溶于水，因此此類(lèi)氣體并不容易被人們發(fā)現(xiàn)和找出，在實(shí)際的工作中對(duì)此類(lèi)氣體忽視的情況也會(huì)有可能產(chǎn)生。當(dāng)空氣中的瓦斯含量達(dá)到了55%時(shí)，人體就會(huì)因?yàn)椴荒芎粑鴮?dǎo)致窒息的情況。當(dāng)濃度達(dá)到5-16%時(shí)，混合氣體中氧的濃度不低于12%，并且若是碰上足夠能量的火源就可能會(huì)產(chǎn)生爆炸的情況，對(duì)于工作人員的人身安全以及整體社會(huì)的經(jīng)濟(jì)效益都會(huì)造成一定的影響，并且在當(dāng)前眾多的礦井災(zāi)害中，主要來(lái)源都是來(lái)自于由瓦斯引起的爆炸以及燃燒情況，因此需要得到相關(guān)人員的重視和關(guān)注。

二、凈化裝置的組成以及工作流程

為了能夠有效地防止上述災(zāi)害的發(fā)生和出現(xiàn)，本文也就提出了一種針對(duì)性的凈化裝置，通過(guò)此類(lèi)裝置能夠有效對(duì)煤礦開(kāi)采傳輸時(shí)產(chǎn)生的有害氣體進(jìn)行凈化，從而盡可能減小災(zāi)害的發(fā)生。其采取了一些良好的第一電機(jī)、定位桿、第一轉(zhuǎn)軸、連接桶、滑塊以及導(dǎo)向架等設(shè)備，通過(guò)這些設(shè)備來(lái)共同組成了這樣的一臺(tái)設(shè)備，從而有效對(duì)有害氣體進(jìn)行凈化[2]。

在進(jìn)行有害氣體的凈化過(guò)程中，工作人員首先需要將該裝置使用卡板卡在傳輸級(jí)上，并且將卡板分別處于傳輸機(jī)的兩側(cè)，使用第二緊固螺釘來(lái)對(duì)其進(jìn)行固定，這樣傳送帶就能夠在鏟板與卡板之間進(jìn)行鎖定。鏟板與傳送帶表面就能夠產(chǎn)生接觸，然后將第一電機(jī)、第二點(diǎn)擊和抽風(fēng)機(jī)均接通附近的電源，將出氣網(wǎng)擰開(kāi)，然后再將空氣凈化劑放置到對(duì)應(yīng)的凈化箱之中，之后再將出氣網(wǎng)擰上，然后再對(duì)螺桿進(jìn)行擰動(dòng)，此時(shí)螺桿與安裝筒之間就能產(chǎn)生良好的螺紋配合反應(yīng)，那么就可以以此來(lái)對(duì)旋轉(zhuǎn)版和煤礦之間的間距進(jìn)行調(diào)整，旋轉(zhuǎn)板和煤礦就能夠在這樣的情況下進(jìn)行進(jìn)一步的接觸。之后將第一電機(jī)第二電機(jī)和抽風(fēng)機(jī)的開(kāi)關(guān)打開(kāi)，那么此時(shí)第一電機(jī)就會(huì)根據(jù)自己的動(dòng)作來(lái)帶動(dòng)第一轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，那么旋轉(zhuǎn)板就能夠在這樣的轉(zhuǎn)動(dòng)之下進(jìn)行圓周運(yùn)動(dòng)，對(duì)傳送帶上的煤礦向外撥動(dòng)，將煤礦散播到鏟板上，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)煤礦的分散。之后就可以利用第二電機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)架的轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)對(duì)鏟板進(jìn)行推動(dòng)，從而將之前分散的煤礦按照一定順序從鏟板上倒下，那么這時(shí)候鏟板上的煤礦就能夠加快散發(fā)，抽風(fēng)機(jī)會(huì)通過(guò)導(dǎo)管向通氣板抽風(fēng)，通過(guò)通氣管對(duì)煤礦產(chǎn)生的氣味進(jìn)行抽風(fēng)，氣體在被抽風(fēng)機(jī)抽走之后就會(huì)進(jìn)入到對(duì)應(yīng)的凈化箱之中，之后再利用凈化箱之中的凈化劑來(lái)對(duì)其進(jìn)行凈化，之后再?gòu)某鰵饩W(wǎng)中排出，最終形成一個(gè)良好的凈化流程。同時(shí)還可以借助第二螺旋彈簧的緩沖作用來(lái)有效減小鏟板對(duì)傳送帶的壓力，做到對(duì)傳送帶的保護(hù)。

三、實(shí)際運(yùn)行中可能存在的問(wèn)題以及解決方案

在實(shí)際運(yùn)行之前，相關(guān)設(shè)計(jì)人員需要考慮到實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中可能會(huì)產(chǎn)生的問(wèn)題，并且通過(guò)對(duì)應(yīng)的解決方案來(lái)進(jìn)行解決。

首先是在實(shí)際的運(yùn)行過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)板與煤礦之間的距離無(wú)法得到調(diào)節(jié)，從而導(dǎo)致無(wú)法有效對(duì)各個(gè)厚度的煤礦進(jìn)行操作和處理。在解決此類(lèi)情況時(shí)，設(shè)計(jì)人員可以通過(guò)采取螺紋配合的方式來(lái)進(jìn)行解決。在實(shí)際操作中，前文講述到在該裝置工作流程中會(huì)通過(guò)螺桿與安裝筒之間的螺紋配合來(lái)進(jìn)行螺桿進(jìn)行調(diào)節(jié)，這樣的一個(gè)操作過(guò)程的目的就是為了能夠最后能夠有效地對(duì)旋轉(zhuǎn)板與煤礦之間的距離進(jìn)行調(diào)節(jié)，那么也就可以用于不同厚度煤礦的操作流程之中。

其次是無(wú)法對(duì)煤礦傳輸時(shí)產(chǎn)生的氣味進(jìn)行處理時(shí)減少對(duì)抽風(fēng)機(jī)的堵塞。這也同樣是一個(gè)重要的問(wèn)題，因?yàn)橐坏?duì)抽風(fēng)機(jī)的堵塞較大那么后續(xù)的工作都無(wú)法得到有效開(kāi)展，從而影響了整體工作的進(jìn)度和效率[3]。為了防止這樣的情況出現(xiàn)，設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)就可以采取濾網(wǎng)的方式來(lái)對(duì)一些煤礦粉塵進(jìn)行阻擋，那么抽風(fēng)機(jī)在工作過(guò)程中也就能夠盡可能的減小受到的堵塞問(wèn)題，同時(shí)也能夠?qū)Τ轱L(fēng)機(jī)進(jìn)行保護(hù)。

最后就是設(shè)法加快氣味的散發(fā)以及氣味的凈化效率。為了解決這個(gè)問(wèn)題設(shè)計(jì)人員就可以通過(guò)第一電機(jī)以及第二電機(jī)的驅(qū)動(dòng)來(lái)讓傳送帶上的煤礦得到均勻的分配，在均勻的分配之下每個(gè)電機(jī)都能夠得到相同的工作任務(wù)，那么處理起來(lái)會(huì)更加快捷，同時(shí)效率也能夠得到提高。合理利用第一電機(jī)的驅(qū)動(dòng)和第二電機(jī)的驅(qū)動(dòng)，使得旋轉(zhuǎn)板的轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)傳送帶上的煤礦進(jìn)行平攤分散，有助于加快氣味的散發(fā)，再通過(guò)抽風(fēng)機(jī)的抽風(fēng)，利用凈化箱內(nèi)的凈化劑實(shí)現(xiàn)對(duì)氣味的凈化，且設(shè)計(jì)合理，操作方便安全可靠。

四、結(jié)束語(yǔ)

總而言之，在當(dāng)前煤礦開(kāi)采傳輸時(shí)產(chǎn)生的有害氣體會(huì)對(duì)環(huán)境以及人體造成一定的影響，為了能夠有效防止此類(lèi)情況的出現(xiàn)，本文也就側(cè)重于對(duì)一種凈化裝置進(jìn)行了分析和探討，并且同時(shí)還介紹了其工作流程和組成，對(duì)于目前存在的擬解決的問(wèn)題也提出了對(duì)應(yīng)的方案，希望通過(guò)本文研究能夠幫助到有需要的人。

參考文獻(xiàn)：

[1]張素萍，龍衛(wèi)新，侯振堂，等.一種煤礦開(kāi)采用空氣凈化裝置：，2019.66-68

[2]李健鵬.處理農(nóng)村豬場(chǎng)有害氣體的新型設(shè)備設(shè)計(jì)初探[J].養(yǎng)殖與飼料，2020，v.19;No.219（09）：37-39.

[3]王彩.礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究與應(yīng)用[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2018，000（035）：1046-1050

（作者單位：山東科技大學(xué)泰安校區(qū)）