矿井通风技术在煤矿安全中的应用研究
季飞飞
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季飞飞,. 矿井通风技术在煤矿安全中的应用研究[J]. 中国科学研究,2022.9. DOI:10.12721/ccn.2022.157075.
摘要: 矿井工作具有较高的危险性,在煤矿开采过程中可能出现大量有毒有害气体,当某些气体浓度达到一定值后可能引发爆炸,爆炸与火灾是矿井下最常见的事故。该类事故不仅会威胁到工作人员的生命安全,也会给煤矿带来巨大的经济损失。所以煤矿必须做好矿井通风管理工作,做好日常审查及时消灭安全隐患。有鉴于此,文章详细论述了矿井通风技术在煤矿安全中的有效应用,旨在可以为行业人士提供有价值的参考和借鉴,进而更好的为行业的稳定健康发展助力。
关键词: 矿井通风技术;煤矿安全;应用
DOI:10.12721/ccn.2022.157075
基金资助:

前言:煤矿行业是我国的中坚行业,与我国经济发展息息相关。现阶段,我国市场对煤炭的需求仍在稳步提高,使煤矿建设项目持续增加,但煤矿开采存在的问题逐渐浮现,受到各界关注。有许多安全事故是由矿井通风问题引起的,因此,需对矿井通风技术加大研究力度,提高煤矿开采安全质量。

1通风技术的应用价值

在煤矿项目中应用矿井通风技术有积极作用,主要可体现在以下几方面。首先,应用该技术能提高开采工程的安全质量。对井下施工而言,可结合具体情况安装匹配的通风设备,提高井下空气流动性,有效提高开采的安全性,为作业人员提供安全保障。其次,应用该技术可有效维系氧气供应量。在作业期间,施工人员需吸入氧气,在封闭的空间内,氧气含量会逐渐减少,可能会出现缺氧的情况,外面的新鲜空气难以进入,威胁施工人员的安全。因此,有必要应用通风技术,保证供氧量。最后,应用该技术可有效排除毒气。施工期间,不可避免会产生一些毒气,包括CO和瓦斯气体等,在矿井内部,碳氢气体逐渐增加,不仅会消耗氧气,还会产生一定量毒气,需将其排出。如排除毒气不及时,可能会危及生命。不仅如此,如瓦斯气体含量过高,可能会导致矿井内部发生爆炸,引发煤矿坍塌事故。所以,有必要用通风技术提高开采工作的安全性,不断强化煤矿内部结构的稳定性。

2常用通风技术概述

2.1B型通风技术

众所周知,采煤工作有一定的危险性,因矿内存在易燃物质,还可能产生瓦斯气体,当其超出合理浓度,便可能引发事故。对此,工作人员可基于矿井通风和立体力学进行研究,还可应用B型通风技术。该技术具有明显优势,它以“一通三防”为工作核心内容“一通”指的是有良好的通风技术,“三防”指的是火灾、坍塌、瓦斯这三种常见事故防范,可巧妙设置通风联络巷,保证通风,有效提高井下风压,抑制瓦斯涌出。结合传统煤矿开采模式,工作人员一般会用U型通风模式,该方法能有效增加巷道风量。但该方法存在一些弊端,如出现堵塞的情况,可能会影响通风技术应用效果。如应用B型通风技术,能保证整体风量,还可解决死角问题,大幅度提高作业的安全性。

2.2抑制瓦斯技术

简言之,该技术将瓦斯防治作为工作重点。在应用该技术的过程中,不仅可控制瓦斯外泄量,还可强化井下瓦斯排除效果,进而保证井下的空气含量。在应用该技术的时候,一般会搭配B型通风技术,可获得更好的工作效果。其应用效果主要可体现在以下几点:第一,在绝对静压的条件下,可合理提高不同点位的风流,合理利用外部风压封堵瓦斯的泄漏点。第二,能够抑制巷道瓦斯,开采工作面较长的条件下,需保证绝对静压,同时可有效控制回风巷内的瓦斯含量,还可设置高质量的增阻风窗。第三,能有效强化瓦斯抑制质量,防止工作区域出现漏风,还可应用微孔渗流的方法,通过这种方式可提高通风技术的应用效果,还能保证采空区的作业条件。

2.3瓦斯氧化技术

顾名思义,该技术主要是氧化处理开采过程中的瓦斯,不仅可有效提高施工环境的安全性,还可提高环保效益。首先,可氧化处理甲烷,如瓦斯气体中甲烷的含量较少,这种条件下可氧化处理甲烷,还可在处理后将其进行清洁排放,进一步实现减排。举例来说,某个氧化装置的处理能力较强,每年能达到近200万t,控制二氧化碳的排放,实现减排目的。其次,氧化造热。结合实际情况而言,当瓦斯中的甲烷含量还不到1%的时候对其氧化处理,在反应过程中会产生一定热量,可利用该热量降低供热能源的受损率。最后,可应用该技术有效利用热蒸汽,推动实现发动机驱动,还可合理利用余热,满足供暖需求,提高通风技术的综合效益。

3矿井通风技术在煤矿安全中的应用

3.1对通风系统开展自动变频改造

将网络信息技术融入到矿井通风系统建设中,如把通风系统与监测系统连接在电脑上,就可以有效改善控制质量和监测效果。进行了自动变频器改造之后,通风控制系统就可以跟随变频器频率的变化自行调整,从而达到通风控制系统的自动化。同时,通风系统在经改造后还具有了监测与报警的功能,当设备或通风系统存在问题时也会进行警报,计算机也就能够通过数据信息分析出设备产生故障的原因。矿井通风系统经过自动变频改造技能提高故障查找与设备维修的效率,也可以大幅降低安全事故发生的概率,从而缩短井下开采周期,提高了煤矿的生产率。

但需要注意:

1)通风自动化控制技术使用需要核心控制系统下达命令,由于核心控制系统在该技术中非常重要,所以应当特别关注核心控制系统,做好相关工作。

2)煤矿通风管理人员要具备专业知识和技术,以及通风设备管理能力,在面对突发状况和问题时要能灵活运用相关技术及时且高效解决。

3)自动化通风控制系统有许多网络接口,而且连接的计算机终端也不相同,所以技术人员要做好连接检查工作,做好硬件设备的维修、养护和升级工作,做好监管和控制工作。

3.2应用于安全管理信息系统

对煤矿工程而言,一些项目的气体排放量较大,对这种情况,需制定特殊操作规范,合理评估设备和系统,保证其稳定运行。在科技不断发展的背景下,有必要应用现代化技术合理革新信息管理系统,发挥系统效能,提高信息管理效果。工作人员可结合现代化技术修复系统,为保证数据库的有效性,可分析矿山情况,还可创建新数据库,收集管理以往发生的事故信息,进行信息整合,为工作人员提供有力的数据支持。此外,还可分析井下情况,监测气体成分,保证有害物质处在合理范围内,有效降低事故率。

3.3领导要多加重视

矿井通风工作开展之前,需要煤矿产业的各级负责人、领导重视起矿场工作的安全性,这样才能够保证安全工作的顺利展开。所以,有必要对相关领导负责人进行一定的思想培养和安全教育,有了安全意识之后,进行合格的安全管理能力培养,从而能够建设一支具有优秀安全管理的队伍,完善的安全管理模式,发挥出领导应有的负责作用,保证矿井有良好的通风条件,从而给员工的生命财产安全起到保证效果,帮助我国的煤矿企业安全、顺利的发展下去。

3.4制定安全制度

煤矿开采中,环境十分复杂。根据当时的天气、地质环境、空气湿度等等的不同,引起开采整个环境的不同。这些不同让矿井通风的工作很难顺利进行,所以,煤矿企业应该要制定相关的管理制度,来制约工作人员的行动,减少安全事故的发生,保证开采工作的安全顺利的进行。制定管理制度的时候应该要结合煤矿企业自身的情况来制定,并且可以将制度细化到每月每周甚至每天。在制定相关制度的时候,一定要明确通风的安全管理。

结束语:

总之,矿井通风技术有积极效能,该技术应用效果与煤矿采矿安全性有直接关系。如在作业期间没有保证足够的通风,可能会影响开采效率,还可能提高事故率。现阶段,我国煤矿通风技术逐渐多元化、智能化,煤矿行业需重视技术应用,保证开采安全。对技术应用过程中存在的问题,可以制定制度,保证技术应用合理性,还可建立通风信息管理系统,进一步提高煤矿综合效益。

参考文献:

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