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        優(yōu)化礦井通風(fēng)和安全生產(chǎn)之間的關(guān)系

        2015-10-21 18:07:03段家峰
        基層建設(shè) 2015年2期
        關(guān)鍵詞:礦井通風(fēng)安全生產(chǎn)優(yōu)化

        段家峰

        云南省富源縣煤炭工業(yè)局 云南富源 655500

        摘要:本文重點(diǎn)分析了優(yōu)化礦井通風(fēng)和安全生產(chǎn)之間的關(guān)系,首先簡(jiǎn)單介紹了礦井通風(fēng)系統(tǒng)的概念、等級(jí)、通風(fēng)方式以及通風(fēng)原理,然后提出了幾點(diǎn)目前我國(guó)礦井通風(fēng)系統(tǒng)中普遍存在的問(wèn)題,并對(duì)其進(jìn)行了深入淺出的分析,最后針對(duì)現(xiàn)狀提出了幾點(diǎn)科學(xué)合理、切實(shí)可行的礦井通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)化方案。

        關(guān)鍵詞:優(yōu)化;礦井通風(fēng);安全生產(chǎn)

        隨著社會(huì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,人們的生活水平得到了大幅提高,而人們對(duì)于能源的需求也與日俱增,與此同時(shí),礦井事故頻發(fā)且屢屢見(jiàn)報(bào),因此,人們對(duì)礦井的安全生產(chǎn)問(wèn)題日益關(guān)注。而由于地下礦井獨(dú)特的工作環(huán)境,空氣占據(jù)著重要地位,因此,優(yōu)化礦井通風(fēng)與安全生產(chǎn)息息相關(guān)。

        一、礦井通風(fēng)系統(tǒng)

        1、礦井通風(fēng)系統(tǒng)的概述

        礦井通風(fēng)系統(tǒng)的工作原理很簡(jiǎn)單,即利用大型風(fēng)機(jī)等通風(fēng)設(shè)備將外界的新鮮空氣輸送進(jìn)地下礦井系統(tǒng),并且將地下污濁的空氣排出,礦井通風(fēng)系統(tǒng)即大型換氣系統(tǒng)。在地下礦井與地上空氣中人為的建立空氣循環(huán)系統(tǒng),提高地下礦井空氣中的含氧量,嚴(yán)防窒息現(xiàn)象的發(fā)生,以提高礦井的安全性能和施工效率。

        2、礦井通風(fēng)系統(tǒng)的等級(jí)

        根據(jù)不同的條件,可以將礦井通風(fēng)系統(tǒng)分為不同的等級(jí)。分類標(biāo)準(zhǔn)通常為安全問(wèn)題,如瓦斯?jié)舛取⒕聹囟纫约白匀粭l件等因素[1]。通常將普通的礦井定義為一般型;當(dāng)?shù)V井溫度過(guò)高時(shí),可根據(jù)瓦斯?jié)舛葘⒌V井通風(fēng)系統(tǒng)分為一般型、防火型和排放瓦斯型;若根據(jù)瓦斯安全情況可將通風(fēng)系統(tǒng)分為排放型、排放防火型、排放防火降溫型。

        3、礦井通風(fēng)系統(tǒng)的通風(fēng)方式

        通風(fēng)系統(tǒng)通風(fēng)方式的劃分標(biāo)準(zhǔn)為井田與回風(fēng)口的具體位置,根據(jù)位置的不同可將通風(fēng)方式劃分為中央式、對(duì)角式、分區(qū)式、混合式四種。中央式即將風(fēng)口設(shè)置在井田中央,而該方式的風(fēng)井傾斜位置有所不同,因此,又可分為中央邊界式和中央并列式;對(duì)角式即將風(fēng)口設(shè)置在井田兩翼,還可根據(jù)風(fēng)口與井田的相對(duì)位置區(qū)分單雙翼;分區(qū)式即在礦井的每個(gè)區(qū)域分別設(shè)置通風(fēng)系統(tǒng);混合式即將以上幾種通風(fēng)方式綜合使用,在同一礦井中,針對(duì)各個(gè)區(qū)域的不同情況設(shè)置風(fēng)口。

        4、礦井通風(fēng)系統(tǒng)的通風(fēng)原理

        在地下礦井通風(fēng)系統(tǒng)中,一般有自然通風(fēng)與機(jī)械通風(fēng)兩種類型,但是,由于自然通風(fēng)風(fēng)壓過(guò)小,不能為地下礦井提供穩(wěn)定的空氣來(lái)源,因此,通常會(huì)選擇機(jī)械通風(fēng)來(lái)代替自然通風(fēng)。機(jī)械通風(fēng)的工作原理一般分為兩種,分別是壓入式,抽風(fēng)式和混合式。壓入式是利用通風(fēng)設(shè)備將大量的地上新鮮空氣壓入地下礦井,并利用氣壓將地下的污濁空氣排除礦井,從而實(shí)現(xiàn)空氣對(duì)流;抽風(fēng)式是將風(fēng)機(jī)放置在出風(fēng)口,利用負(fù)壓將礦井中的污濁空氣抽出,從而滿足地下的空氣需求;混合式即將壓入式與抽風(fēng)式相結(jié)合,在入風(fēng)口設(shè)置壓入式設(shè)備,在出風(fēng)口設(shè)置抽風(fēng)式設(shè)備,加大礦井內(nèi)的空氣流通,以此保證礦井內(nèi)的空氣安全。

        二、礦井通風(fēng)系統(tǒng)中存在的問(wèn)題

        (一)礦井采集區(qū)域分散,因此主風(fēng)機(jī)數(shù)量過(guò)多,電機(jī)耗能過(guò)多,同時(shí)造成通風(fēng)系統(tǒng)的不穩(wěn)定,另外,由于生產(chǎn)地不集中,而礦井又是火災(zāi)的高發(fā)地段[2],一旦發(fā)生火災(zāi),極難控制;

        (二)礦井通風(fēng)系統(tǒng)采用多井筒的形式,通風(fēng)線路復(fù)雜,不利于管理,多井筒式通風(fēng)系統(tǒng)幾乎不存在可調(diào)節(jié)性;

        (三)在大型礦井周邊都會(huì)分布一些小型煤窯,受煤窯影響,礦井的通風(fēng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,且易生災(zāi)害。

        三、礦井通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)化方案

        (一)礦井通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)化原則

        1、安全原則

        安全是立身之本,只有保障了人身安全不受威脅,才能進(jìn)一步保障生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)收益。而礦井是最易出現(xiàn)危險(xiǎn)的工作場(chǎng)所,因此,加強(qiáng)安全教育、培養(yǎng)安全意識(shí)刻不容緩。在通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)化過(guò)程中,更要注重安全原則,在安全的基礎(chǔ)上優(yōu)化礦井通風(fēng)系統(tǒng)。煤礦礦井最容易發(fā)生的事故是瓦斯爆炸,而瓦斯爆炸需要三個(gè)必備條件,分別為充足的氧氣、足夠高的瓦斯?jié)舛纫约盎鹪?,?dāng)瓦斯達(dá)到足夠濃度時(shí),一旦碰到火源,會(huì)立即發(fā)生爆炸,而瓦斯?jié)舛冗^(guò)高的主要原因?yàn)榈V井通風(fēng)不良。在2014年云南地區(qū)發(fā)生了“3.31”較大瓦斯爆炸事故、“4.07”透水事故以及“4.21”瓦斯爆炸事故等,眾多煤礦被責(zé)令停頓整改。因此,礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化的最重要原則為安全原則。

        2、經(jīng)濟(jì)原則

        在對(duì)礦井通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化時(shí),不宜冒進(jìn)或改動(dòng)太多,應(yīng)結(jié)合現(xiàn)有的通風(fēng)結(jié)構(gòu),對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化和改善,使布局更加合理、系統(tǒng)更加完善,并且盡可能的降低投資支出,以提高經(jīng)濟(jì)收益。

        3、發(fā)展原則

        盡量減少新設(shè)備的購(gòu)入,加大舊設(shè)備的利用率,設(shè)定礦井的長(zhǎng)期與短期目標(biāo),堅(jiān)持走可持續(xù)發(fā)展道路[3]。為了使云南煤礦業(yè)更進(jìn)一步,云南煤監(jiān)局在“十一五”計(jì)劃中制定了“1110”目標(biāo),并預(yù)期該計(jì)劃于2010年實(shí)現(xiàn),“1110”為產(chǎn)量突破一億噸,死亡人數(shù)少于100人,百萬(wàn)噸死亡率低于1%,10人死亡率為0。另外,云南煤礦管理部門正在加強(qiáng)對(duì)礦工的技術(shù)培訓(xùn),建立區(qū)域服務(wù)中心,配備救護(hù)隊(duì)及相關(guān)設(shè)備,并且加強(qiáng)監(jiān)管,保證安全,以便取得更好的發(fā)展。

        4、節(jié)約原則

        改造時(shí)應(yīng)嚴(yán)格遵守節(jié)約原則,可以通過(guò)縮短通風(fēng)線路的方法降低風(fēng)機(jī)能耗,并且提高了安全性能,進(jìn)而采礦降低成本,提高經(jīng)濟(jì)收益。

        (二)礦井通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)化措施

        1、綜合集成

        由于科學(xué)技術(shù)的多元化發(fā)展,使得礦井通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法同樣呈現(xiàn)多元化的發(fā)展趨勢(shì),在對(duì)礦井通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),更加注重多種技術(shù)綜合處理數(shù)據(jù)的能力。把不同的分析方法相結(jié)合,并使用計(jì)算機(jī)對(duì)綜合數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一處理,利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理礦井通風(fēng)系統(tǒng)。另外,在管理礦井通風(fēng)系統(tǒng)時(shí),應(yīng)將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與人力相融合,加強(qiáng)通風(fēng)系統(tǒng)的集成化與智能化,并且促進(jìn)工作人員自主學(xué)習(xí),加強(qiáng)自我能力和素質(zhì)修養(yǎng),從而進(jìn)一步優(yōu)化礦井通風(fēng)系統(tǒng)。

        2、決策系統(tǒng)

        在礦井通風(fēng)系統(tǒng)的管理過(guò)程中,最主要的技術(shù)即計(jì)算機(jī)智能化處理技術(shù),利用該技術(shù)將優(yōu)化方法由線性轉(zhuǎn)化為非線性,雖然計(jì)算機(jī)決策系統(tǒng)已經(jīng)取得了一定成就,但是要想自主研發(fā)優(yōu)化系統(tǒng)還是較為困難的,大大限制了計(jì)算機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)的發(fā)展。因此,當(dāng)研發(fā)應(yīng)用于礦井通風(fēng)系統(tǒng)的相關(guān)軟件時(shí),應(yīng)注重系統(tǒng)的決策能力,并且在設(shè)計(jì)軟件時(shí),就應(yīng)當(dāng)以系統(tǒng)的決策能力為主,在提高系統(tǒng)決策能力的基礎(chǔ)上優(yōu)化礦井通風(fēng)。

        3、電子監(jiān)控

        隨著科學(xué)技術(shù)和社會(huì)的發(fā)展,越來(lái)越多的先進(jìn)技術(shù)被應(yīng)用于采礦事業(yè),因此,采礦技術(shù)迅速發(fā)展,而由于對(duì)自身能力預(yù)測(cè)不到位,使得礦井的實(shí)際生產(chǎn)量遠(yuǎn)超計(jì)劃生產(chǎn)量,從而不斷擴(kuò)大礦井規(guī)模,這就需要同時(shí)擴(kuò)大礦井通風(fēng)系統(tǒng),并在通風(fēng)系統(tǒng)中應(yīng)用新技術(shù)、新技能,礦井通風(fēng)系統(tǒng)也變得愈加復(fù)雜。僅憑人力管理通風(fēng)系統(tǒng)已經(jīng)無(wú)法適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì),因此,在礦井中安裝電子監(jiān)控,并對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)全程監(jiān)控,能夠有效的發(fā)展礦井通風(fēng),并進(jìn)一步提高其安全性能。電子監(jiān)控系統(tǒng)無(wú)疑在礦井通風(fēng)系統(tǒng)中占據(jù)著重要地位,并且為提高其安全性能發(fā)揮著重要作用。

        結(jié)語(yǔ):

        綜上所述,在對(duì)礦井通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化處理時(shí),應(yīng)遵循其安全、經(jīng)濟(jì)、發(fā)展、節(jié)約的四項(xiàng)基本原則,并且完成本文提出的在礦井通風(fēng)系統(tǒng)中可以將計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行綜合集成,加強(qiáng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的決策能力,以及在通風(fēng)系統(tǒng)中添加電子監(jiān)控系統(tǒng)這幾條優(yōu)化措施,從而提高系統(tǒng)的安全生產(chǎn)能力。

        參考文獻(xiàn):

        [1]陳全旺.淺析礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的改進(jìn)方向[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè),2014,04:92-93.

        [2]關(guān)清安.淺談優(yōu)化礦井通風(fēng)與安全生產(chǎn)的關(guān)系[J].西北煤炭,2005,02:17-20.

        [3]王順雙,王東霞.優(yōu)化礦井通風(fēng)系統(tǒng)提高安全保障能力[J].山東煤炭科技,2014,01:63-64.

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