劉江龍
摘? 要: 本文主要分析了影響煤礦通風系統(tǒng)穩(wěn)定性的相關因素,并對提高煤礦通風系統(tǒng)的穩(wěn)定性對策進行重點介紹,以便對煤礦通風系統(tǒng)有了較為 詳細的了解。提高通風系統(tǒng)穩(wěn)定性,能夠改善煤礦生產的最優(yōu)環(huán)境,為井下工作人員的生命安全提供保障,同時也能大幅度提高煤礦礦井經濟效益,因 此對煤礦通風系統(tǒng)穩(wěn)定性的分析十分重要。
關鍵詞: 煤礦;通風系統(tǒng);安全性;穩(wěn)定性
引言
中國是煤礦生產和出口大國,我國社會經濟不斷發(fā)展,煤礦企業(yè)提供 了很大的支持,但隨著社會形式的變化,煤礦企業(yè)生產的安全性越來越受 到人們重視,這就需要企業(yè)在生產基礎設施方面投入大量資金,加大再通 風系統(tǒng)上的投入,確保通風系統(tǒng)具有較高的穩(wěn)定性,在確保人員生命安全 的同時,提高經濟效益和社會效益。
1 煤礦通風系統(tǒng)概述
煤礦通風系統(tǒng)是煤礦生產的重要組成部分,能夠持續(xù)向井下供應新鮮 空氣,排出有毒氣體,保證井下作業(yè)的正常運行,保障井下作業(yè)人員的生 命安全。因此,有必要提高煤礦通風系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。礦井通風系 統(tǒng)主要由風機和通風網絡兩部分組成。自然風通過進風口進入煤礦,經過 地下各處利用空氣,最后進入回風井,排出礦井,自然風的整個路徑就是 通風系統(tǒng)。礦井通風有兩種:自然通風和機械通風。自然通風沒有人為因 素,但自然氣壓小且不穩(wěn)定。機械通風是利用風機運轉產生的通風動力, 機械通風的風壓、風向和風速都比較穩(wěn)定。一般來說,煤礦通風系統(tǒng)采用 機械通風,為所有地下場所提供穩(wěn)定的新鮮空氣,保證良好的工作環(huán)境和 氣候條件,同時確保井下工人的生命安全,必須保證一定的經濟合理性。 穩(wěn)定的礦井通風系統(tǒng)是指礦井內各處的風壓、風速、溫濕度必須保持穩(wěn) 定,因此在實際生產中,通風系統(tǒng)必須簡單、實用、穩(wěn)定。
2 煤礦通風系統(tǒng)安全性及穩(wěn)定性分析
2.1? 煤礦通風系統(tǒng)安全性
要想進一步提升煤礦通風系統(tǒng)運行安全性,就必須要進一步提升煤礦 企業(yè)對通風系統(tǒng)相關運行參數(shù)可靠設置的能力。也就是說,相關作業(yè)人員 必須要嚴格按照通風系統(tǒng)運行實際需求,對井下通風網絡風量進行合理配 置,這樣才能保證煤礦井下巷道得到足夠的清潔風量供應。鑒于此,在煤 礦通風系統(tǒng)實際運行過程中,必須要針對其實際運行性能進行嚴格控制, 要盡量避免通風系統(tǒng)運行過程中出現(xiàn)以下問題。首先,要盡量避免煤礦通 風系統(tǒng)應過分注重運行經濟性,從而使得新鮮風流輸送得不到重視;其 次,針對井下作業(yè)空間,必須要實現(xiàn)對各種有毒有害氣體的嚴格控制,進 一步為井下作業(yè)人員提供良好工作環(huán)境,要充分保證有毒氣體始終處在工 作允許范圍之內,這樣才能避免對井下作業(yè)人員身體健康造成傷害;當井 下發(fā)生災害事故的時候,必須要對風向以及風量實現(xiàn)合理控制,這樣才能 有效避免事故影響進一步擴散。
2.2? 通風系統(tǒng)穩(wěn)定性分析
煤礦通風系統(tǒng)還必須要充分保證其運行穩(wěn)定性,也就是說必須要對 通風系統(tǒng)運行過程中的風阻進行嚴格控制,通常情況下風阻會對礦井下各 個用風地點質量以及數(shù)量形成巨大影響,是充分保證礦井生產達到相關安 全標準要求。在針對通風系統(tǒng)穩(wěn)定性進行研究的過程中,主要是針對其分 支風量以及方向進行深入研究。煤礦通風系統(tǒng)具有較強的復雜性,井下巷 道是其主要的組成部分,如果充分利用圖論理論對煤礦通風系統(tǒng)進行描 述,則整個通風系統(tǒng)主要是由點、線等各種屬性構成的完整通風網絡。煤 礦在生產開采過程中,用一些地質結構非常復雜,井下自然環(huán)境也比較惡 劣,而且經常會面臨著變化范圍幅度較大的瓦斯涌出量,同時通風系統(tǒng)也 非常復雜。在我國很多大型的煤礦企業(yè)中,通常會針對礦井設置上千個 通風網絡分支點,與此同時,針對總分支,角聯(lián)分支比率甚至能夠達到 15%~45%。
3 影響煤礦通風系統(tǒng)穩(wěn)定性的因素
煤礦通風系統(tǒng)的穩(wěn)定性受到多種因素的綜合影響,企業(yè)想要提高他們 系統(tǒng)的穩(wěn)定性需要對這些因素進行詳細的了解,從而采取更加具有針對性 的具體措施,保障井下工作人員的生命安全,提高煤礦企業(yè)的對外聲譽與 經濟效益。
3.1? 通風系統(tǒng)中通風設施的影響
想要確保提高通風系統(tǒng)的穩(wěn)定性,就需要在對應的位置設置對應的通 風設施, 從而實現(xiàn)對風流的控制, 在控制風流的流動路線時,要確保能夠較 為順利地控制風流的流動方向與速度,才能更加高效的提高通風系統(tǒng)的運 行穩(wěn)定性。據(jù)了解,礦井中的主要通風設施包括:風門、擋風墻和風橋。 工作人員要了解這些通風設施在工作過程中的作用, 并且需要嚴格控制這些 設施的數(shù)量、安裝位置與質量,如果這些設施的管理與維護工作沒有較好地 完成,或者設置的位置不合理,都會影響整個通風系統(tǒng)工作效率,不但不能 夠提高礦井通風系統(tǒng)的穩(wěn)定性,還有可能加大安全事故的發(fā)生概率。因此科 學、合理的嚴格控制通風設施的位置與數(shù)量等,對于提高煤礦礦井通風系統(tǒng) 穩(wěn)定性具有重要意義,是確保系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運行的關鍵。
3.2? 通風系統(tǒng)設置的動態(tài)平衡
在煤礦通風系統(tǒng)中,整個通風系統(tǒng)需要維持在動態(tài)平衡狀態(tài),其會直 接決定整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性。礦井井下生產過程中,會導致巷道發(fā)生改變, 例如挖掘的位置有所改變、巷道的長度或寬度發(fā)生變化等,這些都會導致 巷道的結構發(fā)生改變,巷道的結構改變就會打破系統(tǒng)的動態(tài)平衡狀態(tài),從 而影響礦井通風系統(tǒng)的穩(wěn)定性。因此在設計通風系統(tǒng)時,工作人員需要對 后續(xù)工作的一系列變化給予綜合考慮,考慮到一些工作在實施過后對整個 系統(tǒng)的影響,從而進行合理設計通風設施的布局和決定位置,以確保整個 通風系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性。
3.3? 網絡結構的影響
在通風系統(tǒng)中,不同網絡結構的分支所起到的作用不同,對礦井通風 系統(tǒng)穩(wěn)定性具有一定的影響。其中主干封路起到了主要的作用,要合理控 制主干風路的風阻和風量,從而保證通風系統(tǒng)的穩(wěn)定性。主干風路包括風 流的回風巷道、進口巷道等,而風阻分配所發(fā)揮的作用不可替代,需要工 作人員對此進行合理的調整。設置科學合理的網絡結構是影響保證通風系 統(tǒng)穩(wěn)定性的另一個重要的因素。
3.4? 礦井的通風方式與方法
礦井的通風方式和方法對于煤礦通風系統(tǒng)穩(wěn)定性的研究有著重要的意 義,一般來說,對于煤層易自燃、高瓦斯礦井要使用對角式通風或分區(qū)對 角式通風,根據(jù)礦井面積的大小也可以采取不同的通風方式方法,根據(jù)不 同的礦井條件,采取最適合的通風方式,從而能夠提高通風系統(tǒng)的抗災能 力。在選擇礦井的通風方式方法時,一方面要考慮安全性能,另一方面要 考慮成本費用,最好是能夠做到以較低的價格達到最好的效果,例如對于 高瓦斯礦井,一般會選擇抽出式通風方法,但是有瓦斯混入空氣時,將會 增加投入成本。對于普通煤礦而言,其采用的是壓入式通風方法,與抽出 式相比,抗災能力比較強,費用也比較低,就是比較合適的通風方式。
4 結語
綜上所述,礦井通風系統(tǒng)的穩(wěn)定性對煤礦生產具有重要意義,它決定 著礦井的抗災能力和企業(yè)的經濟效益。在礦井的實際生產中,有許多因素 會導致通風系統(tǒng)的穩(wěn)定性受到影響。因此,必須合理設計通風系統(tǒng),合理 選擇通風設施,選擇科學的通風方法和通風模式,做好礦井通風系統(tǒng)穩(wěn)定 性分析,提高通風系統(tǒng)的穩(wěn)定性,促進煤礦工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
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