矿井安全通风阻力的影响因素及降阻措施

(整期优先)网络出版时间:2023-10-17
/ 2

矿井安全通风阻力的影响因素及降阻措施

李玉辉

河南国控建设集团有限公司 河南省 郑州市450000

摘要:在矿井工程中,安全通风是非常重要的内容,其中针对通风设备现代化建设工作成为多数煤企关注的重点内容之一。煤矿企业要对矿井通风系统加强安全管理,综合考虑现场实况,剖析影响矿井通风安全控制的各项因素,采取有效措施保障矿井通风安全。据此,本文首先分析影响矿井通风安全控制的因素,其次探讨降低矿井通风摩擦阻力的措施,以期保证煤矿矿井经济效益的同时,最大限度减少因通风安全导致的安全事故的发生。

关键词:矿井通风系统;安全检查技术;管理策略

引言

安全问题不但影响着工程最后的质量,还关系着施工人员的生命安全,因此还需要不断强化矿井通风工作,根据矿井施工情况制定相应的规章制度,同时培养专业的技术人员,以此不断完善我国矿井通风系统,从而推动煤炭开采效率,促进国家经济提升。目前我国已经采用了多种方式改进了矿井通风系统,并进一步推动了矿井工作的发展。瓦斯情况通常受多方面因素影响,在煤炭开采过程中,一旦浓度达到一定程度,就会引起爆炸。因此,煤矿矿井通风安全与瓦斯防治很大程度上影响了煤矿的开采效率,对其进行研究具有十分重要的价值和意义。

1影响矿井通风安全控制的因素

1.1物质因素

矿井存在硫化氢、一氧化碳以及甲烷等危险物质,且存在物质机械能、化学能、热能以及电能等过量能量,这些物质会在不同程度上对矿井通风安全造成不良影响。上述物质蕴含的危险性较强,在煤矿生产过程中,缺乏对上述物质的有效管控,会严重影响矿井通风安全,甚至引发爆炸。对此,要从源头上对上述危险物质进行控制。

1.2环境因素

第一,对现存隐患进行治理。在开展矿井生产的实践过程中,要秉持预防为主的理念,及时对矿井生产存在的安全隐患进行处理,并对日常隐患加强排查,最大化保障矿井生产安全。要加强隐患检测,并对隐患进行合理评估,科学分析隐患类别,准确确认和有效排查隐患。在后期要对隐患治理实施严格考核,实现高效连续的隐患治理。第二,环境检测。矿井环境问题会引发安全事故。对此,要加强矿井环境检测,具体包括对矿井地形地质状况、危险物质以及生产设备进行监测。与此同时,对避灾空间进行良好构建,综合考虑各类安全事故,科学制定行之有效的应急预案,加强人员安保。在开展矿井生产前,要全面系统构建安全的矿井环境。第三,大气监测。对于矿井生产而言,气候条件是典型的不可控因素,极易直接触发通风事故。对此,要对大气环境加强监测,保障大气状态良好满足相关生产标准要求,防止出现烟雾和粉尘。

1.3瓦斯防治水平落后

瓦斯是一种无色无味的有害气体,极易爆炸,一般井下会对其浓度及分布情况进行监测,通过相应设备进行抽排。与此同时,为了避免瓦斯发生爆炸,还可通过向煤层注入惰性气体、在密闭空间内注浆、向煤体注入以水为主要成分的液体等方法。然而,煤矿开采是劳动密集型产业,井下工作人员大多没有经过专业培训,不仅专业技术水平不高,安全意识也较为薄弱。面对复杂的井下情况,往往无法做出及时有效的应对措施,这就导致了很大的安全隐患。

2降低矿井通风摩擦阻力的措施

2.1减小矿井摩擦阻力系数

矿井在通风设计时,应当尽量选用摩擦阻力系数小的支护方式,如锚喷、砌碹、锚杆、锚锁等;施工过程中,要保证施工质量,尽量采用光面爆破技术。实验证明,不同支护方式对矿井摩擦阻力系数影响不同,采用料石砌碹的巷道摩擦阻力系数仅是支架巷道的30%左右。采用“锚网+喷射混凝土”支护不仅能预防巷道煤炭自然发火,而且相比传统工字钢支护巷道的摩擦阻力能够减少33%。如果有些矿井的巷道只能采用工字钢或者U型钢进行支护,应注意支护质量,合理选择支护密度,尽可能地减小摩擦阻力系数;对于采煤工作面,要尽量保证支架整齐平整,直线度偏差不超过50cm,中心距偏差不超过100cm,相邻支架间错差不超过顶梁侧护板1/3,使采煤工作面达到平直顺,以减少不必要的风量损失。

2.2开展通风管理制度信息化建设

针对通风管理制度的优化调整应同步至局域网中的数据库内容,如此一来,则可实现企业内各个矿井管理制度的同步优化与落实。技术人员可通过在线系统平台检查管理方案的具体内容,及时调整各类设备的运行模式与基本运行管理方案。

2.3科学设计冷风循环井下降温系统

想要有效解决矿井通风降温的问题,强化通风系统的性能指标,还需要在设计通风系统时全面监测和分析矿井作业环境的温度,根据地表温度、设备运行热量以及气体压缩发热等情况综合设置科学的降温性能。当通风系统在正常运转时,可以进入冷风循环降温处理,在监测温度时该参数达到相应的指标后,系统可以自动切换制冷系统,从而降低矿井内的温度,并结合循环风将作业产生的热量带出去,以此提高通风换气的功能,最终增强系统总体的安全性。

2.4严格安全监管标准

良好的硬件条件是必不可少的因素,此外还需对煤矿矿井进行规范化管理。一方面对通风系统各环节进行实施监管,对井下工作人员专业能力进行定期考核,对井下作业环境进行及时检测;另一方面对瓦斯防治技术进行优化升级,对通风装置进行定期更新换代,就可以在一定程度上提高煤矿开采的工作效率,避免不必要的安全事故的发生。

2.5下避免巷道直角拐弯

井下巷道需要拐弯时要注意避免直角转弯,转角越小越好,并且转弯内外两侧尽可能地做成圆弧型。井下巷道要避免突然分叉和突然汇合,在井下巷道分叉和汇合处内外两侧也要做成圆弧型或斜线。此外,还可在通风机或者风筒入口处安装集风器,在出口安装扩散器。矿井安全通风是实现煤矿安全生产的重要保证,提高矿井安全通风效率有助于提高通风的安全性和经济效益。上述矿井通风降阻举措已成功应用,在一定程度上降低了矿井通风阻力,减少了风量的损失,降低了通风耗电量,减少了矿井通风费用。

2.6加强管理队伍建设

煤矿企业要针对矿井通风系统安全管理加强管理队伍建设,对管理队伍进行配备,充分整合技术人员、督导人员以及数据分析人员,引导各类人员良好发挥专业能力,有效落实通风安全管理各项措施。要对管理人员进行有针对性地配置,将管理人员具备的综合素质作为依据,对其岗位进行合理配置。在对管理人员进行选聘的实践过程中,要综合考虑其知识技能和心理素质,确保其能有效应对突发事故,实现快速响应,促进矿井通风安全环境的创设。煤矿企业要对管理人员加强培训,秉持以人为本的理念,引导管理人员形成良好的责任意识。要综合考虑管理岗位职能,对培训内容进行科学设置,突显管理培训具备的实践性特点。例如,煤矿企业可构建远程培训模式,通过在线课堂,良好满足管理人员的个性化需求。

结语

总之,要根据矿井实际情况,认真剖析、全面探究矿井安全通风阻力的影响因素,采取有效办法来降低矿井安全通风阻力,确保矿井有足够的通风风量,以稀释煤矿作业产生的粉尘,及时排放有毒有害气体,为矿工提供一个安全的作业环境,保证矿井安全生产,提升矿井经济效益。此外,矿井相关企业要不断引进新型的通风设备,在设计之前全面分析矿井的实际情况,充分考虑矿井的通风方案、通风网络结构以及风阻力的分散情况,从而打造出合适的通风系统。在实际使用中要全面、多元、深入性地制定合适的优化方案,不断提高通风系统的设计,同时要在日常管理中检查好通风系统的运行情况,实现通风系统技术更加简单、快捷和经济,保证矿井工作的安全性。

参考文献

[1]任海斌.矿井通风系统安全检查技术与管理策略研究[J].中国石油和化工标准与质量,2020(13):2008-210.

[2]张宝.浅析影响矿井通风安全控制的因素和系统安全管理[J].科学技术创新,2018(17):50-51.

[3]边昌.影响矿井通风系统可靠性的因素及通风安全管理的要点研究[J].科技视界,2014(11):295+315.