瓦斯均压通风治理技术分析探究

(整期优先)网络出版时间:2021-04-30
/ 2


瓦斯均压通风治理技术分析探究

王朝

淮北矿业集团桃园煤矿通风区安徽省宿州市 234000

摘要:科学技术的发展迅速,我国的煤矿行业建设的发展也有了创新。在煤矿井下生产作业中,瓦斯异常涌出作为一种较为常见的灾害类型,确保其防治的快速、有效,对于提升矿井生产综合效益意义重大。而均压通风治理技术操作原理简单,无需探明火源位置,不会对正常生产造成负面影响,且对人员安全威胁小,被广泛应用于矿井采空区自燃、瓦斯突出等问题的处置。因此,进一步加强相关技术在矿井生产中的使用,对于推动矿井生产持续发展意义重大。

关键词:瓦斯均压;通风治理技术;分析探究

引言

现如今,煤矿安全生产受到了人们的高度重视,构建安全的工作环境是确保工作人员生命安全的重要手段。火灾和瓦斯爆炸是煤矿事故率和死亡率较高的两大事故。煤矿生产中,通风安全系数较低是产生上述问题的主要原因,为改变这一现状,应当认真分析矿井通风安全影响因素,并采取切实可行的防范措施,推动煤矿工程的顺利开展。

1均压通风治理技术原理分析

均压通风治理技术,是指运用风窗、风机或联通管道等不同的调节设施,改变矿井巷道压力分布,达到均衡漏风通道进出口端部风压,减小漏风压差,有效控制瓦斯,扑灭火情的目的。其常用的方式包括设置调节风窗、改良作业面通风系统、开放并联网络和调节风窗与风机联合均压等,其作业原理如下。

1.1调节风窗均压

在回风巷道内布设调节风窗,能够提升作业面风流压力,减小其与采空区之间的压差,有效减少采空区内CO等有害气体涌入作业面量。该方法主要适用于采空区内存在并联漏风并已出现自燃倾向的情况。

1.2改良作业面通风系统

对作业面通风系统的改良实质上就是改变局部通风结构,调整对应区域内通风阻力。采用这种调节方式,能够在作业面供风量不变的情况下,大幅缩减采空区漏风通道压力差值,从而有效抑制采空区漏风及自燃现象。

1.3设置并联网络

开放并联网络能够缩短风流通道,减少通风风量和漏风风量,减小自燃带宽度,促使窒息带前移。这种方式适应用于允许风量降低的情况。

2影响矿井通风安全的几大因素

2.1环境因素

矿井开采施工多在地下进行,地下地质环境尤其复杂,空气中的瓦斯及煤尘含量较高,极大程度上抑制了矿井安全生产的通风。在通风作业处理中,工作人员需采取有效措施最大限度地减轻环境因素对煤矿安全产生的影响。如瓦斯和温度等因素的影响。近年来,矿井开采深度明显升高,施工过程中释放的瓦斯量也随之增多,相应的矿井中的瓦斯浓度有所增加。若无法及时改变现状,就不能保证通风的效果,提高瓦斯事故的发生几率,也不利于矿井安全生产工作的有效落实。

2.2人为因素

人为因素是影响矿井通风安全的关键要素,有关部门统计数据显示,我国的通风安全事故当中,人为因素引起的安全事故占50%以上。在煤矿生产的过程中,工作人员缺乏安全意识和安全观念,无法正确认识安全生产的积极作用,在矿井通风生产的过程中,无法采取科学有效的控制措施,也没有依据通风作业的规范和要求开展煤矿生产,影响了通风安全。再者,施工人员的专业技能和专业知识有限,无法依据煤矿生产通风安全要求组织施工生产,设置的通风系统无法满足生产通风的要求,若通风系统本身存在明显的质量问题,则在投入使用后必然产生更大的安全事故。系统运行中如出现问题,会降低通风系统的运行质量,且工作人员无法准确把握矿井设备管理的有效措施,安全生产制度不能得到有效落实,在煤矿生产中产生了十分明显的安全隐患。另外,工作人员在生产过程中并未结合实际加大监督力度,优化煤矿生产,设备管理中并未形成科学全面的管理制度,监督人员在监督工作中并未严格执行管理规范,最终在煤矿生产的过程中出现了诸多安全隐患和安全事故。系统设备的日常维修养护工作不到位是引发安全隐患和事故的主要因素,在通风系统中,如隐患大量积累,会一触即发,威胁矿井生产安全性,造成较大的经济损失与人员伤亡。

3煤矿井下瓦斯治理方案及通风系统优化策略

3.1对煤矿掘进巷道通风系统进行全面优化

掘进巷道的特殊性,决定了掘进巷道瓦斯治理工作与通风系统优化整体的难度较高,特别是当前很多煤矿井下掘进工作面仍旧选择使用的炮掘,整体给施工人员身体健康及安全带来的威胁较大,全面对掘进巷道通风系统进行优化非常关键,在具体实施时,需要充分考虑掘进巷道的实际情况,对局部通风系统的通风方法进行选择,可选择使用混合式通风、抽出式通风及压入式通风方式,对不同类型的通风方式,应当结合炸药使用量、粉尘数量及瓦斯浓度等方面,对具体的风量进行选择。同时,结合局部通风机的实际工作性能和与其他设备之间的联合运行情况,对通风设备的安装等进行优化确定,这个过程中需要将漏风情况、通风阻力及通风种类等全部考虑到其中。在选择使用混合式通风方式时,具体是抽出式通风与压入式通风的综合使用,根据通风风筒与通风机位置的不同,技术人员应当选择使用长抽长压、长抽短压及长压短抽等三种方式,在井巷掘进中,常采用长压短抽和长抽短压两种方式,由于现用抽出式除尘的风机的通风能力小,伸缩风筒阻力大,长抽短压通风方式仅适用于长度600m以下掘进巷道,而长压短抽通风方式可用于1000m以上、大断面掘进巷道,无论从适应性或经济效益,长压短抽通风方式都优于长抽短压。不同巷道掘进作业方式,应采用不同通风布置方法。炮掘工作面,产尘量大,范围广,适用前压后抽方式。机掘工作面掘进强度大,速度快,产尘量最大,且尘源集中,宜采用前抽后压。

3.2最大限度降低通风阻力

根据相关理论,煤矿井下通风阻力和巷道断面平方有着反比的关系,所以,为了将煤矿井下通风阻力降低到最低,在煤矿井下巷道掘进时,对于巷道断面出现的突然缩小或者扩大的情况,应当最大限度的避免,若出现了巷道与巷道之间的断面出现了较大的悬殊,则应当最大限度的防止出现直角转弯,可以将转弯的位置设置为有一定曲率半径的圆弧。同时,最大限度的降低巷道内出现随意堆放各种类型物料的概率,对于出现的物料堆积的问题,应当及时清理到位,防止出现堵塞的情况。通过采取上述措施,对于提升煤矿井下整体的通风效果有着非常明显的作用。

3.3对煤矿井下瓦斯治理制度进行完善

针对当前煤矿井下瓦斯涌出量不断增加的问题,从制度层面上对相关的做法和流程进行规定非常关键。在具体实施中,应当对当前的瓦斯治理制度进行全面的梳理研究,全面做好查漏补缺工作,形成完善且严格的隐患检查制度,对煤矿开采活动中存在的各类问题进行全面的梳理分析,建议事故树体系,对其中出现的问题能够做到及时发现,结合实际情况,采取针对性的处理措施。对煤矿瓦斯检查制度进行完善,采取定期与动态相互结合的方式,对瓦斯含量进行测定,形成严格的压力检查制度,推动煤矿企业能够及时检查瓦斯含量,结合实际,对瓦斯含量进行严格控制,确保瓦斯含量在规范的范围内,落实煤矿瓦斯含量责任制度,对于出现的瓦斯超标的情况,应当给予责任追究,严格奖惩机制,全面提升煤矿瓦斯治理实效。制定出严格的煤矿通风系统管理制度,从煤矿的实际情况出发,对通风系统管理制度进行完善,促进煤矿瓦斯抽采工作与通风系统运行工作更为高效开展。

结语

一直以来,工作面煤层的瓦斯突出事故是影响工作面安全性的主要因素之一,而且其危害强度也非常大。因此,对矿井工作面瓦斯的治理工作及其治理效果尤为重要。对于多煤层工作面而言,可通过采用保护层先行开采,煤层预抽放瓦斯等技术实现对工作面煤层瓦斯的治理工作,为工作面的安全生产奠定基础。

参考文献

[1]徐永忠.煤矿瓦斯防治技术研究[J].当代化工研究,2020(09):155-156.

[2]秦艳红.浅析煤矿矿井通风和瓦斯防治[J].石化技术,2020,27(02):297-298.

[3]任杰.煤矿矿井通风安全管理及瓦斯防治技术研究[J].内蒙古石油化工,2020,46(02):97-99.