煤礦通風(fēng)是保證井下安全的一項很重要的工作,它既可以置換礦塵、瓦斯等有害氣體,又帶來了新鮮空氣,保證了煤礦井下適宜的工作環(huán)境。井下通風(fēng)良好保證了設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn),防止空氣溫度過高,沖淡或排除有毒有害氣體和礦塵。本文分析了煤礦通風(fēng)安全中存在的問題,制定了可采取的有效措施,提高了煤礦企業(yè)的安全效益和社會效益。
1 通風(fēng)控制系統(tǒng)存在的問題
1.1 通風(fēng)機(jī)械工作效率低
在經(jīng)過對10 余家煤礦主要通風(fēng)機(jī)的調(diào)查過程中,發(fā)現(xiàn)有61%的風(fēng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中存在效率低的問題,一些老式通風(fēng)機(jī)的工作效率不足50%,這會造成耗電量大大增加。
1.2 風(fēng)機(jī)電機(jī)選型不合理,額定功率過大,電機(jī)效率低
電機(jī)工作效率η與實際負(fù)載率相關(guān)。當(dāng)負(fù)載率達(dá)到1.0 左右時,電機(jī)工作效率η也達(dá)到最大;而當(dāng)負(fù)載率不足0.5 時,電機(jī)效率η急劇下降。部分煤礦使用的電機(jī)額定功率過大,造成電機(jī)實際負(fù)載率不到50%,形成了“大馬拉小車”現(xiàn)象,造成電機(jī)的功率低下。
1.3 通風(fēng)阻力分布不合理,阻力大
據(jù)統(tǒng)計,屬于中等和高阻力礦井占到了全國國有重點(diǎn)煤礦的40%,其用電量是煤礦總耗電量的一半以上。造成礦井通風(fēng)阻力過大的原因有斷面突然擴(kuò)大或縮小、巷道轉(zhuǎn)彎、分岔、會合、冒頂、片幫、通風(fēng)設(shè)施拆除不徹底以及主要通風(fēng)巷道失修變形等。
1.4 通風(fēng)風(fēng)量不足
部分煤礦通風(fēng)風(fēng)量不足,或者使用串聯(lián)通風(fēng)地方較多,造成局部通風(fēng)不暢,瓦斯聚集和浮塵濃度超標(biāo),直接威協(xié)著井下煤礦工人的安全。
1.5 礦井漏風(fēng)嚴(yán)重
有的煤礦存在內(nèi)部或外部漏風(fēng)嚴(yán)重的問題,直接導(dǎo)致礦井有效風(fēng)量率的降低,嚴(yán)重影響了通風(fēng)機(jī)機(jī)組的效率,不僅大大提高了耗電量,還會降低礦井通風(fēng)系統(tǒng)的可靠性。
2 提高通風(fēng)效率的有效措施
2.1 合理選型通風(fēng)機(jī)
以有效保證設(shè)計風(fēng)量和降低經(jīng)濟(jì)成本為原則,科學(xué)、合理的選擇通風(fēng)機(jī)機(jī)型,在礦井?dāng)U建或新建煤礦礦井設(shè)計中,優(yōu)先選擇一些效率較高的通風(fēng)機(jī),既保證煤礦生產(chǎn)安全,又節(jié)約了運(yùn)行成本,提高煤礦社會和經(jīng)濟(jì)效益。
2.2 更換合適的電機(jī)
煤礦在設(shè)計時,往往是按照礦井生產(chǎn)的最大需求風(fēng)量來進(jìn)行電機(jī)選型的。而在煤礦生產(chǎn)初期,生產(chǎn)地區(qū)少,生產(chǎn)任務(wù)低,風(fēng)量需求不大,且受到各種客觀因素的影響,實際生產(chǎn)量往往達(dá)不到設(shè)計量,因此,可根據(jù)實際需求風(fēng)量來選擇合適功率的電機(jī)或變頻電機(jī),提高電機(jī)運(yùn)行效率。
2.3 改進(jìn)通風(fēng)系統(tǒng),減少通風(fēng)阻力
主通風(fēng)機(jī)的高效運(yùn)行關(guān)鍵取決于科學(xué)合理的通風(fēng)系統(tǒng)。必須對整個礦井通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行全面檢查,為減少通風(fēng)阻力,可采取有效措施有:1確保通風(fēng)巷道通暢,擴(kuò)大斷面面積;2對于阻力較大的部位進(jìn)行改進(jìn),使其阻力降到最低;3布置最短距離的新井巷;4可增加并聯(lián)風(fēng)道數(shù)量;5優(yōu)化調(diào)整采掘布局,實現(xiàn)均衡生產(chǎn)。
改進(jìn)通風(fēng)系統(tǒng)時還用考慮以下幾個方面:1使通風(fēng)巷道表面保持平滑,最好采用噴漿工藝,巷道斷面宜采用圓拱形,有效減小阻力;適當(dāng)增大斷面,確保巷道風(fēng)速保持在合理范圍;2精心設(shè)計施工風(fēng)井與風(fēng)硐的連接處,確保風(fēng)硐轉(zhuǎn)彎較少、平滑過渡連接、距離最短,這樣能更大程度的降低阻力;3避免風(fēng)硐里存放雜物,減小風(fēng)硐阻力,保持風(fēng)路通暢,使風(fēng)硐總阻力盡可能降低,從而使得整個通風(fēng)系統(tǒng)的阻力降低。
2.4 科學(xué)調(diào)節(jié)通風(fēng)風(fēng)量
通過科學(xué)的調(diào)查分析用風(fēng)地點(diǎn)的通風(fēng)需求量來實施礦井風(fēng)量調(diào)節(jié)是煤礦通風(fēng)技術(shù)的重要環(huán)節(jié),而風(fēng)量調(diào)節(jié)設(shè)施布局、調(diào)節(jié)相關(guān)參數(shù)的選擇及調(diào)節(jié)設(shè)施數(shù)量的合理性直接決定了風(fēng)量調(diào)節(jié)效果。礦井調(diào)整風(fēng)量的措施主要采用局部增壓、減壓增漏、改變通風(fēng)方式等,合理分配風(fēng)量,從而保證各用風(fēng)地點(diǎn)尤其是新采掘工作面的風(fēng)量需求。
2.5 建立煤礦通風(fēng)系統(tǒng)安全性能評價體系
煤礦通風(fēng)是保證工作環(huán)境溫度、降低礦塵濃度、稀釋和排除有毒有害氣體的最有效辦法。因此,通過分析礦井通風(fēng)方式是否合理、通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)是否合理、通風(fēng)系統(tǒng)是否穩(wěn)定、通風(fēng)動力是否可靠、通風(fēng)系統(tǒng)管理及設(shè)施是否規(guī)范等,建立全面的效能分析體系,動態(tài)掌握通風(fēng)系統(tǒng)存在的問題,從而不斷改進(jìn)不斷完善,保證通風(fēng)系統(tǒng)正常運(yùn)行,進(jìn)而努力提高礦井通風(fēng)系統(tǒng)的安全性及可靠性,增強(qiáng)礦井對于事故的防范和抵御能力。目前多采用安全檢查表、專家打分法、模糊綜合評價法、灰色關(guān)聯(lián)度分析法和基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的通風(fēng)系統(tǒng)安全評價等方法,我們可以根據(jù)實際情況,選擇一個或多個評價方法綜合運(yùn)用,建立長效的評價機(jī)制,實時掌握通風(fēng)狀況,更好的保障礦井的安全生產(chǎn)。
結(jié)語
煤礦通風(fēng)安全是保證煤礦工人安全工作的重要環(huán)節(jié),保證通風(fēng)設(shè)施安全、穩(wěn)定、高效運(yùn)行是通風(fēng)安全工作的關(guān)鍵,只有采用有效的措施不斷改進(jìn)通風(fēng)系統(tǒng),有效維護(hù)通風(fēng)設(shè)施、科學(xué)管理通風(fēng)工作,才能有效提升通風(fēng)系統(tǒng)的安全性和可靠性,才能保證礦井的安全穩(wěn)定生產(chǎn),提高煤礦企業(yè)的社會及經(jīng)濟(jì)效益。