煤矿开采过程,都是在井下进行作业,为了保证其安全开采,保证煤矿企业的经济效益,必须要做好开采过程中的通风,及时的输送新鲜空气,排除有害杂质,维护开采环境。然而受一些因素的影响,如地质复杂、开采难度大等,煤矿开采对于通风系统要求越来越高,如何在现有的基础上进行合理的优化,是每个煤矿开采项目急需要解决的问题。本文对于优化煤矿通风系统的研究具有非常现实的指导意义。
煤矿通风系统主要是指利用通风动力向井下输入新鲜的空气、稀释工作面的温度、排除井中的有害物质,如粉尘、瓦斯等,以此来保证煤矿开采的正常掘进。通风系统必须要时刻保持稳定性,要保证高效的运行,这样才能保证煤矿的开采,优化井下的工作环境,保障井下工作人员的身体健康。通风系统在运行中,根据外加能量的性质,还可以将其分为自然通风、机械通风两种,其中自然通风,容易受一些因素的影响,不够足量也不够稳定,如在气压、气温的影响下,温度比较高,气压也比较强,会制约自然风的气流,就无法满足矿井对通风的需求。而机械风是利用机械通风机,将风输送到井下,不仅气量足,而且气流也比较强劲。根据通风机的结构,又可以将通风机分为离心式的通风机和轴流式的通风机,根据其功能,又可以细分为主要通风机、辅助通风机以及局部通风机。其中主要的通风机可以为整个矿井提供通风气流,也可以为某一个独立的区域提供通风气流,而辅助通风机主要是辅助功能,其辅助主要通风机来提供通风气流,而局部的通风机只能向局部地区提供通风气流。在实际的开采过程中,会根据开采的区域,选择相匹配的通风机类型。
煤矿的通风系统在优化时要本着安全性、稳定性的原则来进行优化,并且按照搜集资料、总结资料制定方案、以及组织会议复核的步骤来确定最终的优化方案。
首先安全性原则。煤矿开采的核心就是安全,不仅要安全生产,还要在每个环节有安全防护功能,然而受一些内在因素、外在因素的影响,煤矿的通风系统在实际运行中会出现不稳定的现象,引发安全隐患。因此在优化时要以安全性为原则,优化后的系统要能够保证新鲜空气的足量,要将井内的有害物质,如粉尘、易燃物质等降低到危害最低点。并且要易于检修和维护,最大程度的降低安全隐患。此外,还需要能够提供超额的空气流,一旦发生安全事故,还能为被困人员提供维持生命的空气,保证其安全。
其次是稳定性原则。煤矿开采过程中,其井下的风阻是不一样的,需要系统非常的稳定,以此来避免风阻变化带来不同的气体流量。因此在优化时,要以稳定性原则,要设置更多的通风网络节点,以此来避免矿井为产生的不同压力的风阻,以此来灵活的控制气体的流量,调整气体的相位。
虽然不同的煤矿所处的地质环境不同、气候环境不同,对于通风系统性能要求也不同,但是在优化过程中都可以按照安全性、稳定性原则,从以下步骤来进行优化,然后煤矿企业可以根据实际的开采情况再进行灵活的调整。
首先要做好现有通风系统的调查,调查其使用情况,调查通风机的性能、通风的网络结构,以及调查矿井的通风阻力,并将调查的这些资料进行总结、分析,以此来了解现使用风机的性能缺陷,以及存在的安全隐患。
第二步就是将分析出来的性能缺陷、安全隐患进行复核。可以邀请一些技术专家来进行复核,如果确实是有缺陷和隐患,专家会给出相应的技术建议,煤矿企业的技术人员再根据专家的建议,结合行业标准、国家标准等来对制定可行的通风系统改造方案。
第三步就是组织会议。组织煤矿企业的相关技术人员、管理人员以及专家顾问等,一起来通过会议的方式对改造方案进行分析,再结合实际的开采情况进行深入的调整,以此来深入的对通风系统进行优化和改造。另外除了组织会议,邀请相关专家,还可以利用现代化信息技术,如仿真程序从技术角度、安全角度来对方案进行评价。评价完后,确定最终的优化方案。
在上文提到了通风系统优化的原则和步骤,制定了相应的通风系统优化方案,本章主要是提出具体的策略:
通风系统高效运行的前提就是设备性能的稳定性,因此为了优化通风系统,需要强化现有机械设备资源的配置,优化其性能,维持系统的稳定性。如有的机械通风机功率比较小,通风量也比较少,这样在进行深度矿井作业时就会有影响,严重的还会引发粉尘污染以及安全事故。因此建议对机械通风机进行升级,建议使用G4-73型、4-73型和K4-73型离心式通风机和轴流式通风机,这些风机都属于性能比较高的通风机,而且这些占地面积也比较小,噪音也比较小,不会干扰作业现场,主要是这些风机功率也比较高,对环境的适应性也比较强。
随着我国煤矿开采规模不断的扩大,煤矿开采的深度也越来越深,通风系统设计的网格结构也相应的变得复杂,单纯的依靠人工操作的方式来对其进行管理,无法保证通风系统的稳定性,因此建议改革创新通风技术。可以利用现代化的技术,如计算机技术、人工智能技术、以及自动化系统工程技术等,以此来对通风系统进行实时的监督和管理,保证通风系统的安全、稳定运行。
为了保证通风机械设备的性能,延长通风系统的寿命,还需要强化通风系统的检修和维护工作,以此来保证通风系统的高效运行。如制定相应的制度来明确通风系统的检修工作,检修内容、检修时间以及检修人员等,以此来从制度上保证检修、维护工作的质量。建议对闲置的矿井进行关闭,然后对其进行漏风检测,检测实际风量的使用值,以此来根据检测结果调整风机叶片的角度、转速等,降低通风系统的损耗,节约通风系统的运行成本。并且建议除了维护现有的机械设备,还要对一些辅助设施进行维护。
在优化煤矿通风系统时还需要加大对矿井通风管理的投入力度。首先加大资金、设备以及技术的投入力度,以此来完善煤矿企业的管理系统,优化其通风设施的配置。并且加大对通风系统的技术培训,培训其机械设备维护技术、漏风检测技术、通风、瓦斯防治、瓦斯基础知识以及安全隐患及防范等,以此来强化工作人员的通风意识,熟悉井下通风系统要求等,从而做到在现实中的一通三防。
通风系统的稳定性离不开良好的开采环境,高性能的机械设备以及专业的技术人员,而且还离不开完善的监管体系。建议建立完善的通风系统监管制度,建立完善的监管体系,安排专门的技术人员来对通风系统的优化进行监督和管理,以此来保证系统优化的质量。
综上所述,在煤矿企业开采过程中,通风系统是其核心,不仅承担着输送新鲜空气的作用,还承担着往外排除杂质和有害气体的作用,以此来保证开采的安全。因此必须要保证通风系统的性能,为了对其优化,要本着安全性、稳定性的原则,按照先搜集资料,再做方案,再组织会议确定方案的步骤来对通风系统进行优化。优化过程中还需要创新其通风技术、提高其性能、完善其监督体系,再做好相关培训,制定相应的制度,以此来全方面的保证通风系统优化方案的可行性。
摘要：为了保证煤矿的开采,煤矿企业都会设置相应的通风系统,以此来向井下作业人员提供新鲜的空气,排放矿井中的粉尘、瓦斯等,避免一些安全事故的发生。然而依然有一些单位其通风系统设计存在着弊端,急需要进行优化和改造,本文就根据自己多年工作经验,就如何优化煤矿通风系统,保证开采的安全提出自己的见解,为相关部门提供参考。
关键词：通风系统,通风机,风阻,漏风点
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