王福勝
關(guān)鍵詞:低瓦斯;礦井;通風(fēng)管理;對策
0 前言
當(dāng)前低瓦斯煤礦發(fā)生爆炸事故的幾率在逐漸增加,掘進(jìn)工作面經(jīng)常出現(xiàn)瓦斯超限問題。為了保證煤礦企業(yè)的安全開采,應(yīng)充分重視通風(fēng)管理工作,制定可行的通風(fēng)方案。
1 低瓦斯礦井通風(fēng)管理中存在的主要問題
1.1 通風(fēng)系統(tǒng)不完善
當(dāng)前部分煤礦企業(yè)的通風(fēng)系統(tǒng)并不完善,礦井總風(fēng)量不足,沒有按照既定標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置通風(fēng)系統(tǒng),且密閉、風(fēng)門等設(shè)施也并不符合建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。且部分煤礦井下安排的采掘作業(yè)面較多,無法保證正常的通風(fēng)量要求,一旦瓦斯出現(xiàn)異常情況,無法通過通風(fēng)方法解決積聚問題,甚至還會導(dǎo)致瓦斯事故的發(fā)生。除此之外,部分煤礦企業(yè)受利益的驅(qū)使,簡化巷道設(shè)計,采用串聯(lián)通風(fēng)方案,降低了礦井的整體抵抗能力,一旦出現(xiàn)災(zāi)情,將會波及串聯(lián)回風(fēng)線路上的其他工作面。且部分煤礦企業(yè)的通風(fēng)系統(tǒng)基本并未使用,只有在檢查時才會臨時開啟,沒有進(jìn)行礦井反風(fēng)演戲,無法達(dá)到預(yù)期的防治效果。
1.2 礦井局部通風(fēng)管理混亂
當(dāng)前部分煤礦企業(yè)的風(fēng)橋、風(fēng)門以及密閉等通風(fēng)設(shè)施并未達(dá)到安裝標(biāo)準(zhǔn),無法滿足通風(fēng)需求。部分煤礦企業(yè)的進(jìn)、回風(fēng)巷道沒有設(shè)置專門的風(fēng)門,經(jīng)常出現(xiàn)同時打開兩道風(fēng)門的情況,導(dǎo)致工作面風(fēng)流短路,瓦斯積聚。且部分煤礦開采巷道斷面較小,在回風(fēng)巷中設(shè)置局部通風(fēng)設(shè)施,距離風(fēng)口較近,很容易導(dǎo)致局部通風(fēng)機(jī)吸入循環(huán)風(fēng),無法達(dá)到預(yù)期的通風(fēng)效果。
1.3 瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)不完善
當(dāng)前部分煤礦企業(yè)并未建立完善的瓦斯監(jiān)控系統(tǒng),傳感器的安裝位置出現(xiàn)偏差,串聯(lián)通風(fēng)沒有設(shè)置任何安全技術(shù)措施。同時,平時維護(hù)工作中并未重視通風(fēng)管理,以致在出現(xiàn)故障時,無法及時解決通風(fēng)系統(tǒng)不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)的問題,造成瓦斯積聚。
1.4 瓦斯檢查工作不到位
煤礦開采工程均配備了一定數(shù)量的瓦斯檢測儀器,但卻并未配備數(shù)量合理的瓦斯檢查人員,一旦井下開采工作面較多時,則會導(dǎo)致無法及時檢測瓦斯?jié)舛龋l(fā)事故問題。同時,部分煤礦瓦斯儀器并未使用,沒有做好瓦斯檢測記錄工作,以致在發(fā)生故障時無據(jù)可依。
2 煤礦通風(fēng)管理問題的解決對策
2.1 引入可控循環(huán)通風(fēng)技術(shù)
煤礦可控循環(huán)通風(fēng)技術(shù)分為聯(lián)絡(luò)巷循環(huán)通風(fēng)與串聯(lián)通風(fēng)兩種模式,其中聯(lián)絡(luò)巷循環(huán)通風(fēng)主要指的是將循環(huán)風(fēng)機(jī)設(shè)置于聯(lián)絡(luò)巷中,串聯(lián)通風(fēng)則指的是將風(fēng)機(jī)設(shè)置于循環(huán)回風(fēng)道中。在低瓦斯煤礦通風(fēng)工作中,企業(yè)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況確定循環(huán)瓦斯量、循環(huán)風(fēng)機(jī)風(fēng)量以及循環(huán)風(fēng)機(jī)風(fēng)壓等參數(shù)。通風(fēng)循環(huán)過程中,瓦斯也會隨之進(jìn)入循環(huán)系統(tǒng),且循環(huán)率的增加也會增加瓦斯流量。在低瓦斯煤礦巷道中,瓦斯涌水量較小,遠(yuǎn)低于回風(fēng)量,巷道瓦斯?jié)舛葹橥咚褂砍隽颗c風(fēng)量比值。而此時引入可控循環(huán)通風(fēng)技術(shù)可以保證循環(huán)率與可控風(fēng)量的合理性。在選擇風(fēng)機(jī)時,煤礦企業(yè)應(yīng)確定合理的循環(huán)風(fēng)機(jī)風(fēng)量與風(fēng)雅,確定風(fēng)阻與循環(huán)率,技術(shù)人員結(jié)合低瓦斯煤礦開采情況確定主風(fēng)機(jī)與循環(huán)風(fēng)機(jī)型號,保證匹配性,明確循環(huán)風(fēng)機(jī)的壓力。之后根據(jù)平衡定律計算循環(huán)通風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)壓,保證通過循環(huán)區(qū)域。通過風(fēng)機(jī)為循環(huán)區(qū)域提供新鮮的風(fēng)量,之后根據(jù)循環(huán)方式確定風(fēng)機(jī)主扇作用,并設(shè)置調(diào)節(jié)門,通過串聯(lián)循環(huán)提高新鮮空氣的循環(huán)量。
2.2 采用U型通風(fēng)技術(shù)
U型通風(fēng)系統(tǒng)具備較強(qiáng)的通風(fēng)能力,可以消除上隅角瓦斯,保證配風(fēng)的合理性。一是合理確定巷道間距,在結(jié)合低瓦斯礦井實(shí)際開采情況的基礎(chǔ)上,合理確定巷道間距,改變上隅角風(fēng)流渦流流場狀態(tài)。二是建立抽放系統(tǒng),布置抽放泵站與管路,根據(jù)低瓦斯煤礦的巷道情況,將U型系統(tǒng)泵站布置于皮帶順槽與軌道的聯(lián)絡(luò)巷,并在回風(fēng)側(cè)設(shè)置調(diào)節(jié)風(fēng)窗,設(shè)置獨(dú)立的通風(fēng)系統(tǒng),并聯(lián)安裝2臺抽放泵,平時1臺運(yùn)行,另1臺備用,當(dāng)瓦斯涌出異常時,則并聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)兩臺設(shè)備。瓦斯泵站外設(shè)置循環(huán)水池,利用2臺清水泵供水,并在皮帶順槽設(shè)置管路散熱系統(tǒng)。三是選擇抽放方式,利用上隅角插管與埋管的方式抽放瓦斯,其中直接插管指的是在靠近上隅角管路中設(shè)置負(fù)壓風(fēng)筒,連接過渡節(jié)與抽放主管路,在上隅角插入付負(fù)壓風(fēng)筒,并吊掛于頂板。隨著工作面的推進(jìn),先保證抽放負(fù)壓風(fēng)筒的移動,之后拆卸前端一節(jié)的抽放管,連接負(fù)壓風(fēng)筒與上過渡節(jié)。在上隅角埋管時,應(yīng)在皮帶順槽內(nèi)每間隔15m設(shè)置1根花管,通過設(shè)有蝶閥的抽放支管與主觀連接,保證花管的有效使用。四是保證巷道通風(fēng)的順暢性,工作人員應(yīng)在采空區(qū)與煤柱之間設(shè)定一定距離,控制在4-6m。為了保證上隅角與尾部聯(lián)絡(luò)巷的通風(fēng)順暢性,還應(yīng)在此距離設(shè)置一個木垛。當(dāng)無法保證通風(fēng)順暢性時,應(yīng)將調(diào)風(fēng)設(shè)置增設(shè)于回風(fēng)巷中,保證有效風(fēng)量。
2.3 保證通風(fēng)安全性
首先應(yīng)建立可靠的通風(fēng)系統(tǒng),完善通風(fēng)設(shè)計方案。對于新建礦井的通風(fēng)系統(tǒng),在設(shè)計時應(yīng)考慮長遠(yuǎn)發(fā)展,對于改建的礦井,在設(shè)計通風(fēng)系統(tǒng)時應(yīng)詳細(xì)調(diào)查原有礦井的通風(fēng)情況,充分利用原有井巷的通風(fēng)設(shè)備,制定切合實(shí)際的通風(fēng)規(guī)劃。其次應(yīng)采用有效的風(fēng)量調(diào)節(jié)方法,改進(jìn)巷道風(fēng)阻與網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。根據(jù)風(fēng)量調(diào)節(jié)范圍,礦井通風(fēng)系統(tǒng)可以分為局部通風(fēng)量調(diào)節(jié)與總風(fēng)量調(diào)節(jié),期間應(yīng)有效采用增阻調(diào)節(jié)法與減阻調(diào)節(jié)法,結(jié)合實(shí)際開采情況,保證通風(fēng)設(shè)置的合理性。再次應(yīng)合理設(shè)置開采布局,改進(jìn)采煤方法,簡化通風(fēng)系統(tǒng)。采煤工作面應(yīng)實(shí)現(xiàn)全負(fù)壓通風(fēng),在減小通風(fēng)阻力的基礎(chǔ)上,保證風(fēng)流的穩(wěn)定性,有效預(yù)防瓦斯積聚問題,提高通風(fēng)管理的安全系數(shù)。最后應(yīng)編制瓦斯防治安全計劃,對報廢巷道采用密閉措施,減少瓦斯的涌出量。除此之外,煤礦企業(yè)應(yīng)結(jié)合自身實(shí)際情況進(jìn)行反風(fēng)演戲,根據(jù)演習(xí)結(jié)果編制總結(jié)報告,分析通風(fēng)系統(tǒng)存在的問題,及時進(jìn)行堵漏改造,全面增強(qiáng)礦井通風(fēng)系統(tǒng)的抗災(zāi)能力。
2.4 技術(shù)裝備措施
首先,煤礦企業(yè)應(yīng)結(jié)合安全生產(chǎn)規(guī)程,明確自身的開采條件,在此基礎(chǔ)上設(shè)置合理的通風(fēng)安全檢測儀器,并做好通風(fēng)儀器的維護(hù)與保養(yǎng)工作,及時校正,保證通風(fēng)檢測的可靠性與靈敏性。其次,煤礦企業(yè)應(yīng)設(shè)置安全監(jiān)控系統(tǒng),嚴(yán)格根據(jù)相關(guān)文件落實(shí)安裝、使用及維護(hù)環(huán)節(jié)。在安全監(jiān)控系統(tǒng)投入運(yùn)行后,煤礦企業(yè)還應(yīng)據(jù)此配備足夠的專業(yè)技術(shù)人員,強(qiáng)化巡檢力度,保證及時發(fā)現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)的故障問題。期間還應(yīng)定時調(diào)試、校正監(jiān)控設(shè)備與傳感器,確保系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性與穩(wěn)定性,真正發(fā)揮事前預(yù)警的作用,促進(jìn)煤礦開采的順利進(jìn)行。再次,煤礦企業(yè)應(yīng)引進(jìn)更為先進(jìn)安全的監(jiān)控系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)定位考勤。同時,還做好專業(yè)技術(shù)人員的培訓(xùn)工作,使其不斷更新專業(yè)知識,更好的使用先進(jìn)的監(jiān)控系統(tǒng)。對于有條件的煤礦企業(yè),還應(yīng)與高校密切合作,給予院校資金支持,定向培養(yǎng)技術(shù)人員與操作人員,為煤礦通風(fēng)系統(tǒng)的良好應(yīng)用配備更多專業(yè)人才。除此之外,煤礦管理人員也應(yīng)充分重視通風(fēng)安全工作,在人、機(jī)方面給予較大的資金支持力度,堅決淘汰落后的產(chǎn)品與技術(shù),根據(jù)行業(yè)的最高標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定新投入的設(shè)備與采區(qū),做好開采施工的組織工作,夯實(shí)安全通風(fēng)基礎(chǔ)。
3 結(jié)束語
煤礦企業(yè)在解決通風(fēng)管理問題時應(yīng)采用更多的新技術(shù)與新工藝,建立可行的通風(fēng)安全管理機(jī)制,做好各項防范措施,從而最大程度的降低通風(fēng)事故的發(fā)生幾率,保證煤礦開采工作的安全穩(wěn)定進(jìn)行。
參考文獻(xiàn):
[1]趙國宇.低瓦斯礦井瓦斯爆炸原因分析及防治措施[J].煤炭科技,2016(12).
[2]虞錫峰,李朝興.龍安煤礦通風(fēng)瓦斯管理問題及對策[J].江西煤炭科技,2017(05).
[3]佟向陽,楊劍,曾敏.低瓦斯涌出量礦井瓦斯爆炸原因分析及防控對策[J].礦業(yè)安全與環(huán)保,2015(04).