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摘 要:随着我国经济的进一步发展,各行业都需要依托于各种能源资源展开生产制造,而当下煤炭仍旧是我国经济发展的重要能源之一,而煤矿安全生产问题也仍旧是社会稳定发展的人们普遍关注的重要问题。过去不断的煤矿瓦斯安全事故对于煤矿的安全生产提出的各种警示作用,必须要在煤矿开采的实践中不断总结经验教训,在理论上和制度上对煤矿的安全生产做好保障。因而展开对煤矿安全问题的阐述,并根据实践经验提出防范措施,对于我国煤矿行业的可持续发展具有重要的作用。
关键词:煤矿;通风瓦斯;安全问题;措施
一、煤矿通风技术
1.1 B型通风技术
B型通风技术的工作原理是在煤矿井生产的工作层架设通风联络巷形成通风网络,并与煤矿井的回风巷形成顶板瓦斯排放通道,确保煤矿井通道内的安全。这项技术结合瓦斯排放技术和流体力学技术,以通风理论知识为依据,形成了防治瓦斯、防火、防尘、通风的多功能瓦斯排放通道。B型通风技术的核心技术是瓦斯涌出通风通道阻塞点技术与控制瓦斯运移技术,前者是根据瓦斯涌出的根源和涌出方式从各个途径设置阻塞点预防瓦斯涌入煤矿矿井工作层,确保煤矿矿井工作层面安全,后者是通过控制综放面瓦斯运移和瓦斯浓度确保煤矿矿井工作层面安全。B型通风技术的研发有效改善了煤矿企业矿井内的瓦斯浓度和涌出量,从根源上解决了瓦斯浓度超标的技术难题,但这种技术很适合高瓦斯煤矿作业。
1.2 均压通风技术
均压通风技术的工作原理是通过在煤矿矿井中布设调压装置、整改煤矿通风系统降低煤矿矿井通风道两端的风压,减少涌入工作层瓦斯量的同时利用工作层面的高风压缓解漏风问题,确保煤矿矿井作业层面的安全。均压通风技术的核心是确保风机均压,确保风机联合均压。风机均压是均压通风系统正常运转的重要前提条件,如果风机不均压煤矿通风道两端的风压大小会存在差异,很可能会将大量瓦斯放入矿井工作层面危及矿井工人的生命。风机均压技术虽然操作简单、安全、便捷,但是它不适合在外部漏风较大的工作层面使用。而且风机一旦停止工作,矿井工人需要立即停止作业撤出矿井。风机联合均压防治瓦斯需要有专门的管理人员,时刻警惕风窗出现问题。
1.3 双U型通风技术
这种通风技术是通过改进传统通风技术而来,它的工作原理是加大煤矿矿井通风道的通风量,不断为矿井输送新鲜空气确保矿井工作层面有足量的新鲜空气,进而确保煤矿矿井工作层面的瓦斯安全。这种技术治理瓦斯的关键技术是巷道间距合理、巷道通风顺畅和严格控制漏风,如果巷道间距设置不合理、巷道通风不顺畅或者漏风比较大,就不能有效治理煤矿矿井工作层面的瓦斯量。
二、我国矿井通风瓦斯的现状与特征
2.1 通风瓦斯规模非常大,可使用空间较大
相关调查显示,我国很多矿井瓦斯基本上都是以通风的形式进入大气之中,有关数据表明我国每年所排放的瓦斯量超过了175亿立方米,其大大超过了日本每年温室气体的排放,比国际通风瓦斯排放总规模的41%还要高出很多。通风瓦斯规模的份额,在我国煤炭规模进一步擴大的同时也在不断的提高,由于矿井生产水平的进一步提高,开采程度也在增大,通风瓦斯规模势必会变得更大。
2.2 通风瓦斯浓度较低,利用难度较大
按照煤炭信息研究所对600余个矿山情况调查,可以发现现阶段我国煤矿通风瓦斯浓度处于较低的水平,一般仅达到0.125%,但是大量的通风瓦斯利用技术需要瓦斯有着较高的浓度。
三、防范对策与措施分析
3.1 配置足够的矿井通风风量
想要保证矿井的通风风量,应该对矿井通风机械进行严格的检测,根据实际需要更改适用的电机与主通风机。煤矿矿区的设计、操作的规程、生产计划的安排等,需要矿井通风部门参与,来保证能对通风系统合理的布局;通过加强巷道维修与保护、减少采矿工作和合理集中化的生产方式等,确保充足的通风风量;相对落后的小型煤矿,在矿井内必须采用机械化通风的方法,可以在地面安装主要通风机来替换原来的局部通风机,从而形成一个正规和可靠的通风系统。
3.2 优化矿井的通风系统
通过对矿井通风系统的优化布置,能有效提高系统通风能力与瓦斯排出效果。随着近年来煤矿开采逐步向着集约化和深部发展,矿井内瓦斯涌出量也相应增加。这就要求矿井内通风机能力与矿井生产能力相适应的同时,还应不断对通风系统进行优化布置,以保证各巷道内风速、风向的稳定。第一,对于矿井内常见的串联通风问题,应尽快对矿井分区通风进行完善,通过加强对巷道的维修以杜绝可能出现的安全隐患;严格执行煤矿安全规程的相关规定,要求一次串联通风不得超过3处,并严禁出现二次串联通风;加强矿井通风系统的管理,避免出现不合规定的串联风,在被串工作面的入风侧必须装设瓦斯传感器,要求传感器的报警断电值为0.5%;第二,对于部分矿井中回风系统的设置不合理,没有布置采区专用回风巷或回风巷不专用的问题,应尽快对通风系统进行完善,并通过补充专用回风巷道,以保证矿井内通风富余系数能满足相关标准要求;第三,对于通风系统设备老化严重的煤矿,尤其是一些服务年限较长的老矿区,应加大新设备投入力度,逐步对旧设备进行改造与更换;对老、旧风机的技术改造中,可采取更换机芯、改造叶轮、改造叶片等方式,以提高风机运行效率;第四,针对部分矿井内通风系统安全可靠性差,通风能力不足及通风阻力较大的问题,应加强对通风系统的改造力度,以尽量降低通风系统阻力。对于通风阻力超过3000Pa的矿井,可通过加强通风巷道维修和新建风井的方式,以降低矿井通风阻力,提高对瓦斯事故的抗灾能力。第五,当矿井内漏风率较大时,这会造成矿井内通风系统不稳定和通风能力不足的问题,因此各矿井应尽快做好通风系统阻力测定,并了解系统中阻力的分布情况以寻找到具体漏风点和漏风量,然后再通过耐压强度高、见效快的膨胀材料对漏风点进行封堵。
3.3 贯彻落实煤矿通风的安全管理
首先,严格落实企业的管理制度,注重员工的安全意识。安全是最主要的,其次必须做好预防的工作,让所有员工必须意识到煤矿通风安全工作的重要性;加强矿井通风管理技术的研究,严格落实责任制度,通过建立科学合理的操作实践,来保证员工在矿井下施工时可以按照制度进行,这样会大大减少事故的发生;其次,加强对瓦斯的监测。瓦斯回风巷道应按照有关规定设立专用的甲烷传感器,在采矿工作中还应设置检测传感器和瓦斯报警装置,用来加强对瓦斯的常规监测和管理。在甲烷传感器和瓦斯检查报警装置的设置时,应该依照规定进行调整,来确保数据的准确和报警的及时;最后,加强对于员工的管理。对于瓦斯通风的检查人员,必须严格履行煤矿安全的有关规定,检查人员必须要持证上岗。
结语
综上所述,煤矿开采中瓦斯通风的安全性要求固定要从制度上、技术上、设备上等各方面都做好相关管理监督,切实做好瓦斯的通风管理,避免因瓦斯而造成的煤矿安全事故。但是事实上在煤矿瓦斯通风中,仍旧存在着细节上的不足,如通风系统设备老旧退化,无法采用最新的监控系统做好瓦斯含量监测,而且随着煤矿开采的情况的变更,对于瓦斯通风管理的相关制度不能够进行动态的优化管理。
参考文献
[1]白一宁.煤矿通风瓦斯(乏风)氧化技术应用及优化[J].山东煤炭科技,2017(12):93-94+96.
[2]刘宁.高瓦斯煤矿通风技术[J].能源与节能,2017(12):31-32+34.
[3]王鹏.煤矿瓦斯通风存在的安全问题与防治措施[J].内蒙古煤炭经济,2017(23):104.
关键词:煤矿;通风瓦斯;安全问题;措施
一、煤矿通风技术
1.1 B型通风技术
B型通风技术的工作原理是在煤矿井生产的工作层架设通风联络巷形成通风网络,并与煤矿井的回风巷形成顶板瓦斯排放通道,确保煤矿井通道内的安全。这项技术结合瓦斯排放技术和流体力学技术,以通风理论知识为依据,形成了防治瓦斯、防火、防尘、通风的多功能瓦斯排放通道。B型通风技术的核心技术是瓦斯涌出通风通道阻塞点技术与控制瓦斯运移技术,前者是根据瓦斯涌出的根源和涌出方式从各个途径设置阻塞点预防瓦斯涌入煤矿矿井工作层,确保煤矿矿井工作层面安全,后者是通过控制综放面瓦斯运移和瓦斯浓度确保煤矿矿井工作层面安全。B型通风技术的研发有效改善了煤矿企业矿井内的瓦斯浓度和涌出量,从根源上解决了瓦斯浓度超标的技术难题,但这种技术很适合高瓦斯煤矿作业。
1.2 均压通风技术
均压通风技术的工作原理是通过在煤矿矿井中布设调压装置、整改煤矿通风系统降低煤矿矿井通风道两端的风压,减少涌入工作层瓦斯量的同时利用工作层面的高风压缓解漏风问题,确保煤矿矿井作业层面的安全。均压通风技术的核心是确保风机均压,确保风机联合均压。风机均压是均压通风系统正常运转的重要前提条件,如果风机不均压煤矿通风道两端的风压大小会存在差异,很可能会将大量瓦斯放入矿井工作层面危及矿井工人的生命。风机均压技术虽然操作简单、安全、便捷,但是它不适合在外部漏风较大的工作层面使用。而且风机一旦停止工作,矿井工人需要立即停止作业撤出矿井。风机联合均压防治瓦斯需要有专门的管理人员,时刻警惕风窗出现问题。
1.3 双U型通风技术
这种通风技术是通过改进传统通风技术而来,它的工作原理是加大煤矿矿井通风道的通风量,不断为矿井输送新鲜空气确保矿井工作层面有足量的新鲜空气,进而确保煤矿矿井工作层面的瓦斯安全。这种技术治理瓦斯的关键技术是巷道间距合理、巷道通风顺畅和严格控制漏风,如果巷道间距设置不合理、巷道通风不顺畅或者漏风比较大,就不能有效治理煤矿矿井工作层面的瓦斯量。
二、我国矿井通风瓦斯的现状与特征
2.1 通风瓦斯规模非常大,可使用空间较大
相关调查显示,我国很多矿井瓦斯基本上都是以通风的形式进入大气之中,有关数据表明我国每年所排放的瓦斯量超过了175亿立方米,其大大超过了日本每年温室气体的排放,比国际通风瓦斯排放总规模的41%还要高出很多。通风瓦斯规模的份额,在我国煤炭规模进一步擴大的同时也在不断的提高,由于矿井生产水平的进一步提高,开采程度也在增大,通风瓦斯规模势必会变得更大。
2.2 通风瓦斯浓度较低,利用难度较大
按照煤炭信息研究所对600余个矿山情况调查,可以发现现阶段我国煤矿通风瓦斯浓度处于较低的水平,一般仅达到0.125%,但是大量的通风瓦斯利用技术需要瓦斯有着较高的浓度。
三、防范对策与措施分析
3.1 配置足够的矿井通风风量
想要保证矿井的通风风量,应该对矿井通风机械进行严格的检测,根据实际需要更改适用的电机与主通风机。煤矿矿区的设计、操作的规程、生产计划的安排等,需要矿井通风部门参与,来保证能对通风系统合理的布局;通过加强巷道维修与保护、减少采矿工作和合理集中化的生产方式等,确保充足的通风风量;相对落后的小型煤矿,在矿井内必须采用机械化通风的方法,可以在地面安装主要通风机来替换原来的局部通风机,从而形成一个正规和可靠的通风系统。
3.2 优化矿井的通风系统
通过对矿井通风系统的优化布置,能有效提高系统通风能力与瓦斯排出效果。随着近年来煤矿开采逐步向着集约化和深部发展,矿井内瓦斯涌出量也相应增加。这就要求矿井内通风机能力与矿井生产能力相适应的同时,还应不断对通风系统进行优化布置,以保证各巷道内风速、风向的稳定。第一,对于矿井内常见的串联通风问题,应尽快对矿井分区通风进行完善,通过加强对巷道的维修以杜绝可能出现的安全隐患;严格执行煤矿安全规程的相关规定,要求一次串联通风不得超过3处,并严禁出现二次串联通风;加强矿井通风系统的管理,避免出现不合规定的串联风,在被串工作面的入风侧必须装设瓦斯传感器,要求传感器的报警断电值为0.5%;第二,对于部分矿井中回风系统的设置不合理,没有布置采区专用回风巷或回风巷不专用的问题,应尽快对通风系统进行完善,并通过补充专用回风巷道,以保证矿井内通风富余系数能满足相关标准要求;第三,对于通风系统设备老化严重的煤矿,尤其是一些服务年限较长的老矿区,应加大新设备投入力度,逐步对旧设备进行改造与更换;对老、旧风机的技术改造中,可采取更换机芯、改造叶轮、改造叶片等方式,以提高风机运行效率;第四,针对部分矿井内通风系统安全可靠性差,通风能力不足及通风阻力较大的问题,应加强对通风系统的改造力度,以尽量降低通风系统阻力。对于通风阻力超过3000Pa的矿井,可通过加强通风巷道维修和新建风井的方式,以降低矿井通风阻力,提高对瓦斯事故的抗灾能力。第五,当矿井内漏风率较大时,这会造成矿井内通风系统不稳定和通风能力不足的问题,因此各矿井应尽快做好通风系统阻力测定,并了解系统中阻力的分布情况以寻找到具体漏风点和漏风量,然后再通过耐压强度高、见效快的膨胀材料对漏风点进行封堵。
3.3 贯彻落实煤矿通风的安全管理
首先,严格落实企业的管理制度,注重员工的安全意识。安全是最主要的,其次必须做好预防的工作,让所有员工必须意识到煤矿通风安全工作的重要性;加强矿井通风管理技术的研究,严格落实责任制度,通过建立科学合理的操作实践,来保证员工在矿井下施工时可以按照制度进行,这样会大大减少事故的发生;其次,加强对瓦斯的监测。瓦斯回风巷道应按照有关规定设立专用的甲烷传感器,在采矿工作中还应设置检测传感器和瓦斯报警装置,用来加强对瓦斯的常规监测和管理。在甲烷传感器和瓦斯检查报警装置的设置时,应该依照规定进行调整,来确保数据的准确和报警的及时;最后,加强对于员工的管理。对于瓦斯通风的检查人员,必须严格履行煤矿安全的有关规定,检查人员必须要持证上岗。
结语
综上所述,煤矿开采中瓦斯通风的安全性要求固定要从制度上、技术上、设备上等各方面都做好相关管理监督,切实做好瓦斯的通风管理,避免因瓦斯而造成的煤矿安全事故。但是事实上在煤矿瓦斯通风中,仍旧存在着细节上的不足,如通风系统设备老旧退化,无法采用最新的监控系统做好瓦斯含量监测,而且随着煤矿开采的情况的变更,对于瓦斯通风管理的相关制度不能够进行动态的优化管理。
参考文献
[1]白一宁.煤矿通风瓦斯(乏风)氧化技术应用及优化[J].山东煤炭科技,2017(12):93-94+96.
[2]刘宁.高瓦斯煤矿通风技术[J].能源与节能,2017(12):31-32+34.
[3]王鹏.煤矿瓦斯通风存在的安全问题与防治措施[J].内蒙古煤炭经济,2017(23):104.