矿井通风系统的标准化和可靠性研究

发表时间:2021/6/24   来源:《建筑实践》2021年2月40卷第6期   作者:皮继东
[导读] 通风系统在煤矿井下安全生产中起着至关重要的作用
        皮继东
        神东煤炭集团寸草塔二矿  内蒙古鄂尔多斯市  017209
        摘要:通风系统在煤矿井下安全生产中起着至关重要的作用,通风系统的稳定可靠是井下一切生产作业的前提。随着我国煤矿井下开采深度的不断增加和开采水平的延伸,矿井通风线路也随之不断增长,导致井下通风阻力增大、通风系统更加复杂,进而造成原有的通风系统和通风设施不能满足矿井采掘工作面作业需求=。因此,矿井必须对井下通风系统和通风设施定期进行检查测定,针对通风系统存在的问题及时制定合理的措施进行优化改进,减小通风阻力,保证通风系统稳定可靠,保障矿井通风能力满足采掘工作面安全生产需求,是井下通风工作的重要环节。
        关键词:矿井通风系统;标准化;可靠性
        引言
        煤炭是我国的主要能源,井工开采是我国煤矿的主要开采方式。在井工煤矿开采过程中,矿井通风系统担负着为矿井持续供给新鲜空气、排出各类气体的重任,通风系统的稳定可靠是保证井工煤矿安全高效开采的基础。定期测定矿井通风阻力,不仅可以了解井下气体含量和通风状态,而且有助于管理人员采取合理的安全预防措施。根据矿井采掘安排,适时优化矿井通风系统,有助于提高矿井经济效益。在实际生产过程中,由于各矿井地质情况、井巷布置以及通风系统等的不同,其优化方式各不相同。
        1矿井通风影响因素
        首先是人为因素,相较发达国家的矿井安全管理工作,目前我国缺乏健全的矿井管理机制,部分煤矿企业并未重视通风安全管理工作。且开采人员缺乏必要的安全意识,没有掌握更多的安全管理知识,专业基础比较薄弱,增大了安全风险的发生几率。其次是物质因素,主要包括爆炸物质与来源等方面,煤矿爆炸的主要原因为瓦斯爆炸,包括明火、充足氧气以及足量瓦斯等条件。当前部分矿井的开采条件较差,没有做好瓦斯的疏通工作,一定程度上威胁了煤矿的安全生产。再次是环境因素,矿井地质构造程度复杂,无法采用合理的预测措施,这便导致我国生态资源不断恶化,出现地表塌陷问题。同时,煤层会不断释放瓦斯,也增大了爆炸几率,因此很有必要采用有效措施检测矿井瓦斯浓度。最后是设备因素,当前部分煤矿通风设备质量水平较低,运行期间经常出现问题,增大了爆炸事故的发生几率。同时,部分辅助设施摆放并不规范,没有合理设置挖掘设备、通风设备位置,也影响了工作人员的顺利逃生。
        2矿井通风系统的标准化和可靠性优化策略
        2.1保证通风巷道的流畅性
        在煤矿生产中,一些工人为了省事,会将一些施工用的材料和设备堆放在回风巷道。这样做会导致严重后果:a)堆放区域会形成通风死角,这为瓦斯积聚提供了有利条件,增加了发生了瓦斯爆炸的风险;b)减小了巷道的有效通风面积,增加了巷道的局部通风阻力,会影响相邻巷道的风量分配,有可能导致巷道内风量不能满足安全生产的需要。针对这种情况,应采取一些管理措施,对于巷道内堆放设备超过规定时间的,其负责人应接受一定的经济惩罚。通风管理人员要经常对通风巷道进行检查,保证巷道通风有效面积满足生产的要求。此外,对于一些废弃的联络巷一定要及时关闭,减少风量损失,降低联络巷内发生瓦斯积聚的风险。
        2.2完善通风安全管理信息系统
        针对瓦斯突出量较高的煤矿开展施工前期,必须针对矿井中所有仪器的通风安全管控体系展开管理能力的评价。然后通过先进的互联网技术,针对信息管控体系展开完善,提升信息化管控质量。实际优化管控系统期间,需要依据煤矿的具体状况,针对矿井内部有害的物体创建监管信息存储,同时根据之前出现过的通风问题的有关资料展开存储。有助于从事通风管理的相关工作者应用此部分数据,针对矿井内部的粉尘与瓦斯,展开有效的检测,必须把此类物质的浓度管控在规定的范畴中,防止由于粉尘和瓦斯含量较高,引发安全事故。

此外,在先进的管理系统的基础上,必须针对通风体系平时的运转状况进行管理,相关工作者必须定时针对通风仪器展开管控,同时认真登记有效的数据,并且将所有数据录入到信息体系中,通过这种方式保证信息研究工作者能够良好的掌握矿井通风性能,并以此为依据良好的调节通风系统,提升通风系统管理质量。
        2.3提高整体设计要求
        第一,要在矿井通风系统的设计初期,全面的考虑到通风系统的整体设计要求,认真开展矿井下开采工作所需风量的预算设计工作。
        第二,在矿井通风系统的实际设计中,要注重其系统设计用电的相对独立,能够保持独立化且完整性的运行。
        第三,针对矿井通风系统中的每个局部结构进行设计,需要全面的考虑到整个风流路线,并对风路的修改进行严格的验算。
        第四,在通风系统的设计过程中,需要严格的遵循国家提出的相关标准要求,保证煤矿企业的安全生产运行。
        第五,要定期对矿井通风系统的实际运转状态进行检查。由于煤矿企业是保持高负荷运转的企业,为了保证实际通风系统的可靠性,需要制定严格的检查机制,保证通风系统的正常化运行。
        第六,定期对通风系统进行应急演练,保证其在紧急情况下能够维持正常高效的运行,保证通风系统的安全可靠性、技术可行性、经济合理性。
        2.4重视工人的安全培训
        经过大量统计可知,矿井通风安全事故的发生有67%是人为原因造成的,在很大程度上是可以避免的。然而,矿山工人的专业素养有限,对于煤矿安全生产缺乏必要的认识。因此,非常有必要提高工人的素质,使其认识到通风安全的重要性,同时,应加强对矿井通风安全的宣传,使安全生产变成工人的常识。此外,还应聘请一些外来的专家学者对工人进行培训,使其掌握一些煤矿通风的专业知识,提高其对于煤矿突发通风安全事故的处理能力。在培训过程中,要特别注意对工人责任感的养成,使其能自觉认识到通风安全管理的重要性。
        2.5通风安全评价及管理系统设计
        矿井通风安全评价及管理系统的总体目标是基于计算机技术,统计和分析通风系统的各项数据和信息,实现通风信息管理的自动化,同时,对通风系统的安全性进行评价,使决策者掌握矿井通风系统的安全情况。本文所建立的矿井通风安全评价及管理系统包含八大模块。基础数据管理模块的主要功能是对通风系统风量、风压、风阻等数据进行录入、查询和统计。工作动态模块是在日常的工作中形成工作日志、工作周报等记录资料,并对重大隐患和专项治理工作挂牌督办。通风图纸管理模块可实现对通风系统图纸的分类管理,以及上传、查阅、修改。通风报表管理模块能自动生成月度、季度通风报表,并对报表数据进行统计分析,为通风安全评价提供定量化的数据。防突技术模块可对防突工作面进行管理,并形成历史记录。通风管理制度模块可建立通风管理制度,并根据工作进展对管理制度进行调整,实现动态管理。通风安全技术措施和通风安全评价模块可建立通风安全技术措施专家库,并依据评价指标对通风安全进行评价。矿山救援模块的主要功能是建立矿井通风事故处理措施和急救技术专家库。
        结语
        综上所述,通风系统在煤矿安全生产中占有重要地位,是保证井下煤炭开采作业环境安全性的关键因素。通过对矿井通风系统的基本概念和主要特点进行简要分析,了解矿井通风系统的可靠性,并提出相应的建议措施,保证每天企业的安全生产经营,为社会发展提供源源不断的能源。
        参考文献
        [1]胡维西.矿井通风系统可靠性研究[C]//中国矿业科技文汇——2015.中国冶金矿山企业协会技术委员会,2015.
        [2]尹正旺.矿井通风系统可靠性研究[J].建筑工程技术与设计,2018(29):3972.
        [3]杨波,郭军斌,赵新.矿井通风系统的可靠性研究与应用[J].山东煤炭科技,2015(05):79-80+84.
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