路建兵
贵州盘南煤炭开发有限责任公司
摘 要:矿井是为了开采各类矿产资源而营造的施工环境,在开采作业中会遭遇各类有害甚至毒性气体的侵害,对于施工人员的生命安全造成很大的威胁。尤其是在煤矿矿井作业过程中,瓦斯这种易燃易爆炸的危险气体经常会出现,如果没有运转流程的通风系统,迅速淡化和稀释矿井空气中的瓦斯气体浓度,就极易引发瓦斯燃烧、爆炸等安全事故。因此我们要针对目前通风系统内存在的问题,运用合理的解决方案和优化举措来加以应对,提高矿井通风能力。
关键词:矿井;通风系统;优化技术;应用
1、矿井通风系统的存在问题
1.1 矿井空气情况管控能力较为薄弱
在当前矿井的开采作业过程中,使用传统的通风技术方法和手段来管控井下的空气环境情况,在必要的计算与分析期间会遇到大量难以应对和预料的问题和困难,这样就难以及时、准确的计算出相关的空气指标数据和参数,就无法为矿井空气环境情况的管控工作提供全面而准确的参考信息,由于这种参考信息对于控制管理工作是极为重要的,也是不可或缺的,其准确性和全面性就直接关系到井下内部空气环境的控制水平,继而影响到空气质量的优劣。尽管当前已经研发并实践应用了一些空气环境情况管控类的软件程序,其计算机系统可以开展相应指标参数的运算和分析,可是这类软件程序的应用已经不能满足当前深度矿井的持续开发和发展情况。这是由于矿井的深度在不断变大,所遇到的不稳定性因素和不利条件也越来越多,情况变得愈加复杂,原有的软件程序已经无法对新出现的问题因素进行分析计算,所得出的结果也无法保证其准确性,尤其是对于热害引发的安全性问题,使用传统的技术方法是很难加以防范和控制的。因此现阶段矿井内部的空气环境控制能力和水平逐渐下降,这也意味着施工人员会面临更大的安全风险。
1.2 监督、管理工作举措执行不到位
矿井内部的通风技术的应用,以及通风系统的建设与完善性工作是较为繁杂的,需要很多部门和技术人员通力合作,也需要科学、完善的组织和部署来确保各项工作落实到实处。但是目前存在一个颇为关键的问题就是,缺乏必要的监督和监管机制作为制度性保障,也表明目前涉及到的矿井通风工作中出现了制度性漏洞,这种漏洞通常都集中在监督机制和体系之中,由于缺少必要的监督和监管工作程序,使得一些通风技术的关键举措和策略无法及时、有效地的落实和执行,在执行其举措时经常出现不到位、也不及时的情况,使得矿井内的空气环境逐渐恶化而得不到有效的控制。一旦某个通风系统的环节出现问题,有无法有效进行监管,那么这类问题就会一直潜伏下来,也会愈发严重,其结果很可能就会演变为重大的安全事故。可见,监督监管机制和体系对于矿井内部的通风工作来说是极为重要的。
1.3 施工人员安全意识不足
在调查过程中,我们发现很多施工人员是存在安全防范意识的,但是究竟要如何确保自身在作业期间的人身安全,遇到突发事件或者险情时如何自保,一些施工人员对于这类问题是无法给出正确、合理的答案的,这也充分说明了他们虽然具备一定程度的安全防范意识,可以具体、细化到如何去做就无计可施了,安全意识明显存在缺陷和不足。
出现这类问题的危害性就在于,施工人员在作业时虽然会小心谨慎,可是对于安全风险和事故并没有清晰、明确的认识了解,不经意间就会引发一些问题,遇到事故险情就会惊慌失措,出现很多不合理的行为现象,不仅无法有效完成自救,还会因此将自己置身于更危险的境地。
2、通风系统存在问题的对策
2.1 准确测定井下通风情况和矿井设计水平
社会经济的发展对于煤矿资源的需求量一直居高不下,因此采煤的相关开采技术发展极为迅速,煤矿开采和生产的效率大幅度提高,使得采煤量迅速增长。一些煤矿因此在开展煤矿的设计工作时,明显没有及时调整设计策略和整体规划,矿井内部的结构体系已经很难支撑其如此巨大的采煤量,在开采和运输过程中增加了安全风险系数。因此要提高矿井内部结构的设计水平,逐步完善和优化通丰系统,加强通风能力并有效提高空气环境的控制水平,确保开采作业的安全与稳定。
要实现矿井工作的科学通风管理,就必须在改善和设计通风系统的过程中加强通风网络设计、风网和风机选型的优化,提高通风系统的运行能力的同时定期恰当评定矿井的通风能力,确保矿井通风系统运行正常。
2.2 煤矿风量方法的合理选用与调节
在煤矿巷道持续推进的影响下,对于风量的调节也会有所不同。一般来说,通过通风网络以及一系列的生产区域风量匹配,是无法满足生产环境的需求的。所以,做好有效的控制,调节风量非常的关键,一般包含了煤矿的总风量调节以及局部风量的调节。在对总风量进行调节的时候,煤矿总风阻、主扇风机转速以及叶片安装角等改变是关键,对于局部风量的调节则需要考虑到减小风阻、调节辅助通风机以及增加风阻。
第一,减少风阻,主要是降低巷道之中的内阻力,能够实现风量的均衡。一般来说,扩大巷道断面积,修复并联报废的巷道,或者是开凿新的并联巷道,就可以降低总风阻,做好调节处理。第二,增加风阻,主要是在阻力偏小的风路上添加阻力,确保风路受阻,进而对风路流向加以改善,实现阻力的平衡,按照需求来供应。在巷道之中设计风窗是最常见的一种方式。第三,辅助通风就是利用辅助通风机来减少风路的运行风阻,这样的方法可行性较高,并且操作简单,相比其余的两种方法,安全性有所欠缺,同时管理也存在一定的难度。
2.3 监测点的最优布局理论
随着采矿工业的发展,矿床开采的规模越来越大,矿井通风系统的规模也随之不断扩大,复杂性随之提高,尤其是多级机站通风系统的采用,系统管理工作量越来越大。因此采用传统的凭人工经验对系统进行管理的方法越来越不能满足人们对其社会效益和经济效益的要求,利用计算机和系统工程,实现矿井通风系统的优化管理和自动监控,使系统安全可靠经济运行势在必行。因此在系统的适当位置上,安排一定数目的监测点,提供必要的数量信息,以反映系统的运行状态,是计算机在线优化管理的一个重要环节。可见,对开展矿井通风测量的监测点最优布局理论的研究是具有重要意义的。
3 结论
矿井内通风技术的合理运用,使得矿井作业的安全性得到大幅度的提升,而运用优化举措对整个矿井内的通风系统进行改进,目的就是了解决当前该系统内存在的一些问题和安全隐患,切实提高通风的能力,保证矿井内的空气质量达到作业安全的相关需求。通风技术也在不断创新发展和变化当中,也有很多新型的技术方法得到了实践的验证,取得了良好的应用效果,发挥了极为重要的作用。这也说明矿井的通风系统体系还有很大的优化改进的空间和余地,作业的安全性理应得到进一步的提升和强化。作为技术研究人员,要深入到矿井内部的作业环境之中进行调查和研究,这样才能了解到施工人员面临着怎么的困难和风险,才可有针对性的对通风技术及其系统进行创新与优化,使矿井开采作业更加安全、可靠,大幅度降低各类安全风险和事故隐患的发生几率。
参考文献
[1]黄俊歆.矿井通风系统优化调控算法与三维可视化关键技术研究[D].中南大学.2016
[2]陶树银.复杂条件下矿井通风系统优化研究[D].江西理工大学,2016