矿井通风设施常见故障分析与处理措施研究

发表时间:2021/3/17   来源:《基层建设》2020年第28期   作者:朱冬
[导读] 摘要:矿井通风设施是煤矿的“肺”,其主要功能是排出煤矿井下产生的有毒有害气体,更新煤矿井下空气,调节煤矿井下气候。
        永城煤电控股集团有限公司新桥煤矿;身份证号:41148119920924XXXX
        摘要:矿井通风设施是煤矿的“肺”,其主要功能是排出煤矿井下产生的有毒有害气体,更新煤矿井下空气,调节煤矿井下气候。在煤矿进行通风时,需要依赖很多的矿井通风设施来进行风量调节或分配。通风设施不仅包含一些矿井通风设备,例如矿井的主通风机,还包括一些通风的建筑物,例如风门、密闭等。由于煤矿井下条件恶劣,通风设施会发生一些故障,危及到煤矿的安全生产。因此,相关设施发生故障后应该积极处理。为了更好地处理通风设施故障,分析了通风设施的常见故障,并提出了一些可行性措施来提高故障处理率。
        关键词:矿井通风设施;常见故障;处理措施;
        引言
        对于煤矿井下生产作业而言,确保井下作业面及巷道时刻拥有新鲜风流,对于保障井下生产作业人员生命安全有着不可替代的积极意义。但从以往生产经验来看,随着井下回采规模的不断扩大和回采深度的增加,多数矿井初始的通风系统逐渐无法满足井下使用需求。这时就需要对煤矿通风系统进行优化,以确保通风系统能够有效保障矿井的生产安全。
        1矿井通风的必要性
        工业化进程的加快,使得社会发展中对于矿产资源的需求不断提高,矿产开采行业得到了迅猛发展。在矿井作业中,有毒有害气体和粉尘的存在会威胁作业人员的人身安全,较高的温度和湿度也会给开采工作带来不便,需要矿井企业设置良好的通风系统,做好井下空气质量和环境温度的调节工作,切实保证矿井生产的安全性。矿井通风简单来讲,就是借助先进的通风技术和完善的通风系统,将井下的污浊空气排出,将地面的新鲜空气输送到矿井中。在矿井开采作业中,工作人员需要长期在井下工作,空间狭窄加上空气流通差,会导致井下氧气含量的持续减少,加上开采中产生的有害气体以及粉尘的存在,工作人员的健康会受到一定影响,可能出现呼吸道疾病,而如果不能及时对矿井下的易燃易爆气体进行有效排除,遇到明火或者火花、静电等,就可能引发爆炸事故,威胁矿井生产安全。基于此,在矿井生产中,做好通风工作十分必要。
        2矿井通风设施常见故障分析
        2.1矿井通风机常见故障
        由于矿井通风机使用时间较长,可能会发生一些故障。常见的故障主要有:a)矿井通风机的风压异常,表现为矿井通风机的检测风压异常大,可能是通风机的进气端管道被堵塞,也有可能是通风机的叶轮被损坏;b)通风机的叶片损坏,这是通风机的叶片安装不当或者叶片老化造成的;c)通风机的电机发热严重,这可能是通风机内的风扇发生故障,也可能是通风机的电源一端出现了较大的谐波,或是通风机周围通风不畅;d)通风机振动异常且有异响,这种情况可能是由于通风机的轴承发生磨损造成的,长时间缺少润滑油,也可能是轴承内卡入了异物。
        2.2矿井密闭失效
        一些不用的巷道需要关闭时,要打密闭。施工时,由于打的密闭墙没有很好地切顶,密闭并不能起到很好的效果。通风时,这些密闭不严实的地方会大量漏风,导致通风动能损失。虽然有的密闭刚开始的时候很严实,但在使用过程中由于矿山压力的作用密闭墙上会出现很多的裂纹,而且密闭墙会随着底板的下沉而下沉,导致原来切顶的密闭不切顶了,密闭失效。采空区密闭是煤矿生产过程中需要重点关注的问题。由于采空区附近的岩体比较破碎,采用的密闭不能起到很好的效果,采空区中会有大量漏风,使得采空区中的瓦斯大量涌入巷道中。如何使采空区附近的密闭不失效,是煤矿工程师研究的重点问题之一。
        3矿井通风设施故障处理措施
        3.1通风系统优化
        (1)需要结合矿井开采的实际区域,选择中央边界式以及两翼对角式通风系统。(2)在现有通风系统的基础上,增加了回风巷,实现了分区通风,保证了通风的稳定性和风速风质合格率,能够很好的满足矿井生产需求,确保在生产中不会出现通风不畅等问题。

(3)配合U型退式通风的方式,可以在保证通风效果的同时,降低矿井航道的施工和维修难度。(4)在使用局部通风设备通风的情况下,利用反向风门设计来保证矿井的生产安全,对通风系统的稳定性进行维持。在中央边界式以及两翼对角式两种通风方案中,整体通风效果基本相同,只是在通风方式选择方面存在一定差异性,两翼对角式通风方案采用的是Z型施工方案,通过在回风侧钻孔抽风的方式,确保瓦斯不会直接涌向地面,而在风筒选择上,采用的是金属和人造相互结合的柔性风筒,降低了安装和维护的难度。应该对两种方案进行对比分析,从多个方面,确定方案的可实施性。而结合通风效果分析,对比以往的通风系统,两种方案在风量合格率、进风量以及回风量等指标方面都有了比较显著的提高,而在全面比对的情况下,第一种方案能够更好的满足矿井需风量,而且在风量合格率方面与矿井通风系统的标准要求一致。
        3.2做好密闭的检查工作
        密闭工作对矿井通风安全有重要影响,因此,需要定期检查矿井密闭效果。检查时,要重点查看密闭墙是否出现了裂纹、不切顶等现象。若发现密闭存在问题,则要立即报告有关负责人,并采取一定的修补措施。考虑到采空区的密闭工作比较困难,为了抑制采空区的漏风情况,通常采用向采空区中注射黄泥浆液的方式。这种方式是利用黄泥浆液的流动性将采空区的空隙填满,避免采空区漏风的情况发生,也避免了采空区中瓦斯向工作面涌出。此外,沿空留巷技术所采用的巷旁充填支护也能对采空区进行有效密闭.
        3.3强化煤矿通风安全信息管理
        为了能够更好的提高矿井通风效率,应该积极引进信息系统,建立信息网络,以数据库为基础,来对井下情况进行具体分析,了解作业过程中的空气质量,明确氧气比例,进而来进行合理通风。在建立信息系统过程中,应该包括煤矿火灾、瓦斯等等数据内容,并且根据实际情况来为其制定相应方案,自动找出其中所存在的潜在隐患,减轻管理人员的工作强度,更好的保证其工作质量。
        3.4定期检查风门
        对于煤矿而言,风门存在于煤矿的回风巷中,一般使用年限比较长。因此,需要定期检查风门的完整性。检查的主要内容是风门的密闭性是否良好,开关是否正常以及表面是否发生腐蚀。针对风门的门轴,为了便于开关,应该定期涂上一定的润滑油,使其充分润滑。为了减小风门被腐蚀的概率,应该定期更换风门上的防锈漆,使其具有一定的耐腐蚀性。
        3.5系统优化效果
        在对矿井通风系统进行优化改造之后,试运行一段时间,发现以往存在的回风巷道石块堆积的问题得到了解决,主扇在经过更换之后,基本能够满足矿井通风系统的动力需要,配合辅扇,可以实现对于风流的有效控制,保证了矿井通风系统网络运行的稳定性。
        结束语
        矿井通风设施的正常运行对于煤矿的安全生产十分重要。由于煤矿井下特殊的作业环境,煤矿通风设施会发生一些故障,危及到煤矿的生产安全,因此,必须对煤矿故障进行处理。通风设施常见的故障有矿井通风机故障、矿井风门故障、矿井密闭失效,所以,在实际工作中,要做好通风机运行的日常维护工作,做好密闭的检查工作,定期检查风门。希望所述内容可以为通风设施故障处理提供一些参考。
        参考文献
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