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    煤礦的心臟——礦井通風系統
    發布時間:2021-7-23 12:55:53      點擊次數:2224

    煤礦井工生產是地下作業,自然條件復雜,工作環境惡劣。地面空氣在進入井下并流經各作業場所的過程中,將摻入有毒有害氣體和礦塵,成分逐漸發生變化。同時,由于地熱作用,人體和機械的散熱、水分的蒸發等,都會顯著提高井下空氣的溫度和濕度,造成不良的氣候條件。解決這些問題就需要礦井通風系統。通風系統之于煤礦,一如心臟之于身體,其重要性可想而知。礦井通風系統是向礦井各作業地點供給新鮮空氣、排出污濁空氣的進、回風井的布置方式,主要通風機的工作方法,通風網絡和風流控制設施的總稱。在我國《煤礦安全規程》中,第一百條到第一百三十二條對礦井通風作了規定。

    礦井通風系統的分類有很多種。根據礦井通風系統的結構可分為統一通風和分區通風;根據進、回風井的布置位置可分為中央式、對角式、分區式及混合式通風;根據主要通風機的工作方式可分為壓入式、抽出式和混合式通風;根據主要通風機的安裝地點可分為井下、地表和井下地表混合式通風。礦井通風系統應根據礦井設計生產能力、煤層賦存條件、表土層厚度、井田面積、地溫、礦井瓦斯涌出量、煤層自然傾向性等條件,在確保礦井安全、兼顧中、后期生產需要的前提下,通過對多個可行的礦井通風系統方案進行技術經濟比較后確定。

    在煤礦安全生產中,礦井通風系統擔負著重要的通風任務:

    (1)依靠機械通風,將定量的新鮮空氣,沿著既定的通風線路不斷輸入井下,以滿足回采工作面、掘進工作面、機電硐室、火藥庫以及其他用風地點的需要;

    (2)沖淡并排出井下的毒性、窒息性和爆炸性的氣體和粉塵,使之符合《煤礦安全規程》的要求,同時降低熱源,營造良好的工作環境;

    (3)防止各種傷害和爆炸事故,保障井下人員身體健康和生命安全,保護國家資源和財產。

    合理的礦井通風系統是防治瓦斯、煤塵、自然發火事故的關鍵。瓦斯是煤礦最嚴重的危害,預防瓦斯超限,防止瓦斯爆炸,基礎工作是要構建可靠的通風系統,使井下巷道和工作面供風可靠,風量充足,使風排瓦斯含量能夠滿足礦井要求。而針對采煤工作面上隅角的瓦斯,很大一部分是由采空區漏風從采空區巖層裂隙中帶到上隅角的。因此,控制上隅角瓦斯首先要減少采空區漏風量,利用擋風帳,隔絕采空區通風,盡量減少采煤工作面向采空區的漏風,使采空區的高濃度瓦斯不流動到上隅角再進入采煤工作面風流。這樣可以使采空區的瓦斯涌出得到控制,降低采煤工作面回風流中的瓦斯濃度。

    煤塵有爆炸危險,通風的目的之一就是將井下煤塵稀釋到安全濃度以下并排出礦井。決定通風除塵效果的主要因素有風速、風流方向及礦塵密度、粒度、形狀、濕潤程度等。風速過低,粗粒礦塵將與空氣分離下沉,不易排出而滯留在采掘空間,增加煤塵的濃度;風速過高,雖然能夠將煤塵帶走,但又使采掘空間的落塵重新吹起,反而會增加煤塵濃度。一般而言,掘進工作面的最優排塵風速為0.4-0.7m/s,機械化采煤工作面的風速為1.5-2.5m/s,回采工作面、掘進煤巷最高允許風速為4m/s。這不僅考慮了工作面通風的要求,同時也考慮到煤塵的二次飛揚問題。

    對于存在自然發火危險性的煤層,防治自然發火要通過選擇合理的通風系統和采取控制風流的技術手段,以減少漏風,消除自然發火的供氧條件,從而達到預防和消滅自然發火的目的。

    為確保礦井通風系統安全、穩定和可靠,需要做很多工作:

    ①通風系統要有穩定的通風網絡結構,保證風流穩定;

    ②要有足夠的通風能力,保證有效通風;

    ③要有可靠的通風設施和裝備,保證正常通風時期有效控制風流并符合抗災救災能力的要求;

    ④要有合理的通風網絡,以保證巷道的阻力分布能夠滿足各用風地點的通風需求;

    ⑤建立完善的礦井通風管理制度和通風管理機構,并配足人員;

    ⑥加強職工教育和培訓工作,提高職工、工程技術人員的通風管理水平和技術素質,推行全面質量管理,使礦井通風更安全有效。

    近年來,我國煤礦技術快速發展,但隨著井下采掘工作的進行,礦井通風系統會不斷發生變化。因此,在實際生產過程中必須要進行通風系統調整,改善通風網絡結構、調整通風機的性能參數,對復雜落后、急需優化的通風系統進行優化改造,才能有效的避免通風事故的發生,為煤礦安全生產建立可靠保障。


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