煤矿长距离掘进工作面通风技术研究

煤矿长距离掘进工作面通风技术研究

蒋精华

四川省华蓥山煤业股份有限公司李子垭煤矿南二井  四川省广安市 638000

摘要：随着人工智能、物联网、大数据等新一代信息技术的蓬勃发展，各个行业都在向数字化、智能化方向发展。在现阶段我国煤矿开采行业不断发展过程中，伴随着开采难度的不断提升，相应的煤矿开采技术手段同样也需要不断创新优化，以求维系较高的煤炭产量。长距离掘进开采技术的应用就是当前不容忽视的重要技术手段，该技术的应用能够明显提升煤矿开采效率，但是同样也面临着一些新的难题，尤其是在长距离掘进工作面中，环境极为恶劣，容易滋生安全隐患，需要采取恰当适宜的策略予以优化解决。针对煤矿长距离掘进工作面予以通风处理成为较为关键的技术，要求营造出安全适宜的空气环境，确保煤矿长距离掘进安全性。

关键词：煤矿；长距离；掘进工作面；通风技术

引言

随着我国社会经济的快速发展，采矿工程行业面临的市场环境日益严峻，作为煤矿企业，要想占据一定的市场份额，提升社会信誉，则必须注重生产过程中的细节把控，做好人、物、环境等因素的监管。

1掘进现状

由于煤矿地质条件相对复杂且稳定性较差，且传统掘进过程中一般选用炮掘工艺，因此在掘进过程中极易引发巷道垮塌引发安全事故，并且需要对巷道进行二次修型；在巷道二次修型未完成前，会造成物料运输相对困难。为了能够有效地提高掘进作业的安全性，必须多次在掘进工作面施工卸压钻孔，大大降低了巷道掘进的效率。针对不同的巷道类型，将其进行分类管理，同时需要对顶板矿压进行监测并分析矿压显现规律。对于矿压相对较轻的位置，可以选择取消卸压钻孔施工。为了更好地优化卸压效果，通常需要在爆破区域每个卸压孔中添加4kg的炸药。通常情况下巷道帮部卸压往往需要依据矿压显示的次序进行，假如井下巷道在距离开切巷剩余200m贯通位置时，可以在掘进工作面迎头位置施工一个大直径的卸压钻孔，可以采用大直径钻孔+爆破卸压方式，能够有效地减少巷道卸压钻孔数量，以此提升巷道掘进效率。

2煤矿长距离掘进工作面通风技术

2.1大功率局部通风机应用技术

在煤矿长距离掘进工作面通风处理中，如果掘进距离在3000m以内，则可以只借助于一台大功率局部通风机进行合理设置，如此便可以形成较为理想的通风效果，确保掘进工作面具备理想的空气环境。当然，因为该技术的应用只涉及到了一台通风机，必然也就需要相应通风机具备较高的运行功率，一般应该达到2×28kW以上，以此更好地形成长距离掘进工作面的有效通风处理。当然，对于大功率局部通风机的布置同样也需要结合实际状况进行合理布设，以求达到最优通风效果，尤其是对于瓦斯涌出量，更是需要作为重要关注指标；如果相应区域内的瓦斯涌出量达到0.5m3/min以上，则需要按要求设置相应的通风机设备，促使其可以将瓦斯及时排出，如此才能够切实解决煤矿长距离掘进工作面存在的相应安全隐患和风险，维系煤矿长距离掘进工作面的安全生产。

2.2风机联合风筒通风技术

煤矿长距离掘进工作面通风技术在应用中如果面临距离特长的掘进工作面，长度超过5000m，则上述方式难以形成较为理想的优化处理效果，容易出现通风不畅隐患，可以借助于风机联合风筒通风技术，以此体现出更强的风力，形成多级风，促使长距离掘进工作面能够形成分流效果，促使内部瓦斯气体以及其它有毒有害气体可以得到及时排出。在风机联合风筒通风设置中，要求重点围绕着多级风库的设置进行分析，确保多级风库的形成可以实现长距离掘进工作面的有效兼顾，以此体现出更强的优化通风效果。为了促使风机联合风筒可以达到较为理想的通风处理效果，往往同样需要高度关注功率方面的控制，促使联合功率能够达到2×55kW以上，同时结合实际状况选择合理的风筒直径，以便体现出更为理想的多级风库构建作用，促使其将内部瓦斯气体以及其它有毒有害气体及时排出，保障这一更长距离内的煤矿开采安全有序进行。

2.3通风防尘

根据工程情况选择合理的通风设备型号及适宜的数量，科学规划通风机安装位置。同时，需参照巷道掘进工作的实际需求设置风量与风压，在安装通风机时搭配风筒进行使用，但需注意漏风和涡流等问题。在设备投入使用前，需先对风机的性能进行测试，确保其可满足不同运行环境下的作业需求。此外，因粉尘可燃，若大量积聚则会引发爆炸等事故，所以需安装通风机进行通风除尘。

2.4PLC技术控制的应用

通风系统是矿井开采的重要辅助系统，通风系统的可靠性、耐久性和工作效率对井下开采作业的安全极为重要，通风系统为井下提供新鲜空气，并将煤矿开采过程中积聚的瓦斯、硫化氢等有毒有害气体和生产过程中产生的热量排出地表。根据通风系统的工作特点，确定风速、瓦斯浓度、温度作为监测参数。根据监测到的数值及其在一定时间内的变化决定风门的开闭状态、开启程度和局部通风机的启停状态，设计井下风门存在开启1/2和全开状态。为了确保井下通风系统的安全，风机和风门的开启可以由PLC控制系统自动控制，风门的关闭和局部通风机的关闭应由人工操作，防止因机械故障危害井下安全生产。在利用PLC智能监控技术对某矿掘进工作面进行监测控制的过程中，PLC智能监控系统可以实时监测到工作面风速、风量、瓦斯浓度、环境温度等通风参数，并将监测信号经输入模块转换成可供控制器进行逻辑判断的数字信号，经预先输入控制器的逻辑语句的判断后输出可控电动风门、局部通风机识别的动作信号，控制设备进行相应的动作，实现了对通风系统实时控制，提高了通风系统可靠性。

2.5优化运行管理

煤矿长距离掘进工作面通风技术的应用，除了要重点关注前期布置工作，还应该切实做好后续长期维护管理，以便促使所有设施均可以发挥出较为理想的持续运行效果，解决运行过程中各类故障问题出现产生的不良影响。在长期运行管理中，要求技术人员能够实时掌握通风系统运行状态，同时关注长距离掘进工作面实际状况，出现异常及时进行调整，时刻保持最优通风效果。

3结语

煤矿长距离掘进工作面通风至关重要，该项工作直接关系到煤矿开采安全性和可持续性，要求技术人员能够在全方位了解煤矿长距离掘进工作面实际状况的基础上，设置较为适宜合理的通风系统，并且做好长期维护管理，最终营造安全适宜的煤矿长距离掘进工作面。

参考文献

[1]原雁朋.矿山长距离掘进工作面通风安全管理探讨[J].山西冶金，2021，44（4）：340-341.

[2]音勇.煤矿掘进工作面长距离通风参数分析与实践应用[J].华北科技学院学报，2021，18（2）：15-19.

[3]孙浩.煤矿长距离掘进工作面通风技术质量研究[J].中国石油和化工标准与质量，2020，40（18）：255-256.

[4]刘泰杰.长距离掘进工作面局部通风技术研究[J].自动化应用，2020（9）：134-135.

[5]李晓东.矿井长距离掘进工作面通风技术研究[J].西部探矿工程，2020，32（10）：137-138.