黑龙江省龙煤矿业有限公司鹤岗兴安煤矿 黑龙江鹤岗 154100
摘要:对于煤层易发火矿井而言,其回采面通风多为局部均压通风,而全矿井通风多采用负压通风。这种通风方式在矿井回采初期往往可以确保通风的安全性和有效性。但是,随着矿井生产的不断延伸,矿井通风系统复杂性不断提高,作业面均压通风系统运行稳定性逐渐降低,漏风现象越发突出,从而对回采作业的高效、安全开展造成了阻碍。针对此,需要对矿井原有通风系统进行优化改良,提升通风有效性,确保通风安全。
关键词:井下;作业面;通风系统;优化措施
引言
煤矿的矿井的通风系统具有非常重要的意义,在煤矿的矿井中,通风系统可以将氧气输送到矿井下,从而提升矿井下施工作业的安全性,确保在矿井下施工作业的工作人员具有充足的氧气进行呼吸,确保其工作的安全状态,避免出现缺氧或中毒等问题,导致施工的工作人员在矿井中发生危险,严重者甚至会威胁到施工人员的生命安全。再者煤矿矿井通风系统也可以帮助排除矿井中的有毒、易燃以及易爆的气体,从而减少矿井中出现危险的概率,同时还可改善空气中的含水量,减缓设备在矿井中受到腐蚀的程度,增加设备的耐用性以及使用寿命。
1煤矿矿井通风系统存在的问题
1.1通风技术落后
当前,我国的通风技术处于落后的地位,由于我国将技术研发的力量重点放置在煤矿的挖掘、加工等方面,导致忽视了对煤矿矿井通风系统的重视程度,因此导致我国的煤矿矿井通风技术仍然停留在多年前,并没有取得太多的进展,并且也没有积极地学习国外先进的煤矿矿井通风技术,导致我国的煤矿通风技术仍然止步不前。
1.2通风设备落后
我国的煤矿矿井通风系统中还存在着一个严重的问题,及通风设备落后。设备是支撑起整个通风系统的关键,因为设备的配置决定了系统的最优水平,如果设备的水平不够,通风系统的水平也不可能有太大的提升。但是我国对于通风设备的关注度较低,导致我国许多的煤矿产业的矿井通风系统中的通风设备落后,并没有充分与现代科技接轨,因此导致矿井中的通气系统仍然停留在多年前的水平,没有太大的改观。
1.3通风系统管理工作不足
当前我国煤矿矿井的通风系统还存在这管理问题不足的情况,因为项目的管理人员通常将注意力集中在对项目进度的管理、对财务的管理、对人员的管理等问题上,导致我国的通风系统的管理工作严重不足,忽视了此部分的管理,并且没有安排专业的人员及时地对通风系统进行检修等,通常为当通风系统出现问题时,才意识到通风系统需要维修,并且仅仅维修出现问题的部分,并没有对其他部位进行检修,但是这样的管理模式及其危险,因为如果通风系统出现问题时,矿井井下有工作人员进行施工,但是并未意识到通风系统出现了问题,就有可能会导致其吸入有毒气体在井下死亡,或者由于缺氧而晕倒等问题,导致出现人员伤亡。
2井下作业面通风系统优化措施
2.1W型通风方案设计
在某矿回采面沿底板布设W型通风系统,也就是沿底板分别掘设作业面胶带运输巷、进风巷和回风巷,其中,胶带运输巷和进风巷均承担作业面进风任务,回风巷作为作业面出风通道。整个作业面胶带运输巷、回风巷及进风巷断面尺寸均为5400mm×3800mm,其中,回风巷道在设置上需充分考虑其两侧的回采动压影响。
所采用的支护方式为锚索补强支护,锚索每排布设3根,布设排间距为800mm×900mm。胶带运输巷及回风巷内采用“单体柱+π型梁棚超前”联合支护。在整个瓦斯抽采作业中,撤除胶带运输巷裂隙带钻场,同时在作业面回风巷道中增设裂隙带迈步钻场,用于抽采采空区瓦斯,以便于消除中隅角瓦斯积聚现象[6]。
此时,考虑到巷道内存在瓦斯排放区域,回采面顺层钻孔布设长度调整为120m,作业时分别自胶带运输巷和进风巷向回风巷布设下风层顺层钻孔,并在回风巷道向两帮布设上分层顺层钻孔。
2.2创新通风技术
由于我国的煤矿创业不断地发展,我国的煤矿矿井的规模也越来越大,因此对于矿井下的通风系统的要求也越来越高,现有的技术已经不足以支撑我国发展对于矿井通风系统的需求,因此需要创新通风技术,寻找出能够适合不同复杂环境与规模的矿井的通风技术。
2.3均压通风系统优化分析
对于均压通风系统而言,其本质是通过调控漏风线路风压,实现风压的均衡,确保风流有效交换,进而降低卸压漏风量,避免有害气体向回采面和巷道扩散,并有效规避采空区煤层自燃。由此可见,均压通风系统的核心在于封堵通向采空区或巷道的风源。其回采面回风巷道末端设置有升压绕道,绕道内布设均压风机并设置正反风门,从而实现回采面的均压通风。a)在回采作业后期,泵站列车容易堵塞升压巷道,使得回采面卸压,而且泵站列车极易损伤构筑风墙,使得通风系统运行稳定性降低,并加大维护难度;b)升压风机开关处存在大量煤尘堆积的情况,使得机电运行安全降低,容易引发火灾;c)回采面搬家倒面时,为确保搬家作业的快速、高效,需将正反风门拆掉,换用移动临时木板对风流进行控制,这极易引发漏风卸压现象,使得通风运行稳定性降低;d)回采后期,为确保通风有效性,需将通风机自升压绕道挪出,并在运输机上方重新构筑风墙;e)作业面搬家倒面时,受限于均压通风干扰,物料进出难度较大,搬家作业速度缓慢。综上所述,必须对综采面的局部通风进行优化改良,以确保其运行的有效性。
2.4引进新型的通风设备
煤矿安全事故一直是国家关注的热点问题,因此事故的预防是这个行业发展的最重要基石之一。当前我国的煤矿行业中引入了机械设备,有效提高了通风效率。实际施工过程中,只有在通风系统的内部加入这些先进的设备,就能使通风系统更加高效。煤矿生产过程中,相关技术人员可以在现有的通风系统中加入更加先进的新型机械,排出井下的有毒气体和粉尘。企业如果经济允许,可以直接使用新型的通风设备,不断提高井下的空气量,确保工人处在一个相对安全的环境中作业,提高产量、保护环境。
2.5提高煤矿通风管理工作
煤矿开采是一项危险系数较大的工作,矿井中经常发生爆炸事故,造成人员的伤亡,财产的损失。因此,煤矿的安全开采是非常重要的。在开采过程中,相关企业负责人必须加大对通风系统的投资,此时通风技术以及设备的重要性不言而喻。技术人员要不断的完善机械设备,保证系统能够顺利通风。企业需要做的是对技术人员定期进行培训,确保技术人员有能力完成通风系统的监管工作,这样就能提高井下工作的安全系数。
伴随着开采深度的增大,工人会遇到一系列问题,有时候还会威胁到工人的生命安全。因此在煤矿安全生产中通风系统的优化措施是必不可少的,通过优化可以排出井下的有毒气体和粉尘,可以保证工人的身体健康,还能够降低瓦斯爆炸事故的发生,为工人提供了安全、可靠的施工环境,保障了工人的生命安全。
结束语
伴随着中国煤矿生产规模的扩大和深度的不断增加,矿井通风系统复杂性不断提升,为确保矿井运行安全,井下生产作业对通风系统的性能有了更高的要求。有鉴于此,矿井管理者必须高度重视相关问题,在生产实际中组织专业力量开展针对性分析探究,总结行之有效的通风方案,以保证回采面通风的高效性、安全性,为矿井综合效益提升提供保障。
参考文献
[1]李源.煤矿矿井通风系统优化策略探析[J].化学工程与装备,2019(8):235-236.
[2]张伯杰.煤矿矿井通风系统的优化策略[J].科学技术创新,2018(25):42-43
[3]刘彦明.煤矿通风系统优化改造研究[J].机电工程技术,2017,46(12):152-154.