孟令通,于海平
(內(nèi)蒙古鄂爾多斯市神通煤炭有限公司,內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 017000)
開采過程中,礦井通風(fēng)工作成為井下安全作業(yè)的基礎(chǔ),是排除和稀釋粉塵等有害氣體的關(guān)鍵,井下通風(fēng)系統(tǒng)管理不善容易引發(fā)水災(zāi)、火災(zāi)等事故,結(jié)合礦井的實(shí)際情況合理安排通風(fēng)設(shè)計(jì),通過人機(jī)和周圍環(huán)境的結(jié)合,采取有效措施,做好通風(fēng)安全工作,為礦井穩(wěn)定發(fā)展奠定基礎(chǔ)。礦井的通風(fēng)是能源安全是開采的基礎(chǔ),循環(huán)風(fēng)通過風(fēng)點(diǎn)再次進(jìn)入用風(fēng)地點(diǎn),礦井的循環(huán)風(fēng)主要分為可控循環(huán)風(fēng)和不可控循環(huán)風(fēng),礦井循環(huán)風(fēng)多發(fā)生在掘進(jìn)工作面,新風(fēng)流通過局部通風(fēng)機(jī)進(jìn)入工作面后形成乏風(fēng),再流出后形成循環(huán)風(fēng);礦井開采過程中兩條巷道,一條為進(jìn)風(fēng)巷,一條為出風(fēng)巷,針對(duì)不同的循環(huán)風(fēng)從不同角度進(jìn)行分析,提出合理的治理方法。
圖1 進(jìn)風(fēng)循環(huán)過程
(1)如圖所示,進(jìn)風(fēng)巷的風(fēng)流達(dá)到局部通風(fēng)口后形成,通過通風(fēng)機(jī)達(dá)到掘進(jìn)工作面后反轉(zhuǎn)流向C點(diǎn),另外的風(fēng)流從A流向C點(diǎn),兩股風(fēng)混合進(jìn)入回風(fēng)巷,正常的掘進(jìn)通風(fēng)系統(tǒng),通風(fēng)機(jī)的風(fēng)量大于吸風(fēng)量,形成循環(huán)風(fēng)。
礦山的地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,開采深度的增加,工作面的地溫和地應(yīng)力會(huì)逐漸增高,加大了發(fā)生自燃災(zāi)害的概率,通過開采,井下的瓦斯不斷涌現(xiàn),瓦斯爆炸現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生,加上礦井自身的通風(fēng)能力較弱,循環(huán)風(fēng)風(fēng)力超過吸風(fēng)機(jī)的風(fēng)力時(shí),不能進(jìn)行有效的通風(fēng),加上礦井自身的通風(fēng)系統(tǒng)不完善,通風(fēng)設(shè)施不健全,也是形成循環(huán)風(fēng)和通風(fēng)不暢的原因。
(2)從風(fēng)量角度看,正常的掘進(jìn)通風(fēng)系統(tǒng),局部通風(fēng)機(jī)的巷道風(fēng)量大于局部通風(fēng)機(jī)的風(fēng)量,兩部分的風(fēng)差就是循環(huán)風(fēng)的風(fēng)量;另外一個(gè)導(dǎo)致通風(fēng)不暢的原因是礦井的安全管理技術(shù)落后,沒有進(jìn)行整體系統(tǒng)的安全提升,被動(dòng)管理,在發(fā)生通風(fēng)不暢等原因后才提出改進(jìn)措施,影響開采進(jìn)程,生產(chǎn)管理人員安全意識(shí)薄弱,缺乏專業(yè)的通風(fēng)管理工作者,通風(fēng)設(shè)備性能老化現(xiàn)象嚴(yán)重,制約著礦山開采的發(fā)展。
(1)掘進(jìn)過程中循環(huán)風(fēng)的形成原因主要是在回風(fēng)口的壓力大于進(jìn)風(fēng)口,局部吸風(fēng)量大于巷道的風(fēng)量,在操作過程中,降低局部風(fēng)扇的風(fēng)量,增強(qiáng)局部風(fēng)扇外部的風(fēng)量,使得巷道風(fēng)量滿足局部的通風(fēng)要求;加強(qiáng)局部通風(fēng)的巷道管理,減少雜物堆積,保障通風(fēng)的順暢;提高局部通風(fēng)的進(jìn)風(fēng)量,合理降低通風(fēng)機(jī)的吸風(fēng)量,促進(jìn)巷道內(nèi)部進(jìn)風(fēng)量大于吸風(fēng)量,減少循環(huán)風(fēng)的發(fā)生。掘進(jìn)巷道中自然風(fēng)與通風(fēng)方向一致才會(huì)形成循環(huán)風(fēng),只有降低自然風(fēng)風(fēng)壓或增加巷道阻力才能使得巷道通風(fēng)大于自然風(fēng),解決循環(huán)風(fēng)的問題。掘進(jìn)通風(fēng)循環(huán)風(fēng)的主要形成原因是巷道進(jìn)風(fēng)量無法滿足局部風(fēng)扇的需求,局部風(fēng)扇的位置較低,低于掘進(jìn)風(fēng)口的能量,巷道的空氣密度不同,形成的自然風(fēng)雨通風(fēng)方向有較大的阻力,當(dāng)發(fā)生循環(huán)風(fēng)時(shí),可以通過增加局扇所在的進(jìn)風(fēng)量和降低局扇的吸風(fēng)量調(diào)節(jié)消除循環(huán)風(fēng),還可以通過增加局扇的進(jìn)風(fēng)量增設(shè)調(diào)節(jié)消除循環(huán)風(fēng)。
(2)通過實(shí)驗(yàn)表明,在主通風(fēng)機(jī)不變的情況下,循環(huán)風(fēng)頁安裝到3815b時(shí),各區(qū)域的風(fēng)量均能滿足要求,區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)的瓦斯含量較小,有害氣體濃度增加,由于提高實(shí)際風(fēng)俗,增加了稀釋距離,在大區(qū)域內(nèi)有利于集中稀釋有害體,與局部可控循環(huán)風(fēng)相比,大區(qū)域的循環(huán)風(fēng)與礦井中的通風(fēng)機(jī)間沒有網(wǎng)絡(luò),風(fēng)機(jī)之間影響較大,根據(jù)風(fēng)機(jī)的實(shí)際性能,將循環(huán)風(fēng)控制在穩(wěn)定的范圍內(nèi)。
井下的通風(fēng)作業(yè)是井下掘進(jìn)開采的基礎(chǔ)作業(yè)之一,加強(qiáng)礦井通風(fēng)管理,可以在一定程度上降低安全事故的發(fā)生,做好通風(fēng)安全管理工作,建立健全各項(xiàng)防范措施,保障安全生產(chǎn)的順利進(jìn)行;這就要求企業(yè)轉(zhuǎn)變思想,正確認(rèn)識(shí)通風(fēng)的重要作用,防范通風(fēng)事故的發(fā)生,高度重視循環(huán)風(fēng)和通風(fēng)不暢帶來的弊端,堅(jiān)持預(yù)防為主、安全為輔的工作宗旨,加強(qiáng)組織宣傳與教育培訓(xùn),重視理論與實(shí)踐的集合,提高作業(yè)人員的安全意識(shí)。
(3)建立健全安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng),配置專門的循環(huán)風(fēng)設(shè)備操作人員,對(duì)井下的作業(yè)環(huán)境進(jìn)行實(shí)施的檢測(cè),嚴(yán)格控制串聯(lián)通風(fēng)或局部循環(huán)風(fēng),在出現(xiàn)局部通風(fēng)機(jī)的地方安裝安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的瓦斯傳感器,保障在瓦斯超出額定范圍后及時(shí)斷開電源,保障生產(chǎn)的穩(wěn)定進(jìn)行;礦井的通風(fēng)評(píng)價(jià)將礦井中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行跟蹤總結(jié),分析可能發(fā)生的危害,根據(jù)礦井通風(fēng)安全和通風(fēng)系統(tǒng)的穩(wěn)定進(jìn)行評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè),保障開采作業(yè)的順利進(jìn)行。
(4)井下的通風(fēng)工作,在完善的設(shè)備基礎(chǔ)上要配合專業(yè)的作業(yè)人員,實(shí)施檢測(cè)井下作業(yè)環(huán)境,改善通風(fēng)過程中遇到的各種問題,將治理循環(huán)風(fēng)和瓦斯放在首位,做好通風(fēng)管理,在遇到突發(fā)事件時(shí)可以第一事件提出相應(yīng)的解決措施,避免二次危害的發(fā)生;礦井的通風(fēng)安全是保障作業(yè)人員安全作業(yè)的基礎(chǔ),完善的通風(fēng)系統(tǒng)可以降低事故的發(fā)生,企業(yè)要重視以人為本,建立健全通風(fēng)安全的規(guī)范制度,完善作業(yè)監(jiān)控系統(tǒng),加大檢查力度,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。
通過對(duì)循環(huán)風(fēng)成因的分析總結(jié),讓企業(yè)了解到通風(fēng)的重要意義,不同的循環(huán)風(fēng)采取不同的措施,可控循環(huán)風(fēng)技術(shù)更好的解決了礦井通風(fēng)困難的問題,投資少見效快,在大區(qū)域空間可以有效的稀釋有害氣體的濃度,對(duì)進(jìn)風(fēng)區(qū)起到調(diào)節(jié)的作用,增加阻礙循環(huán)風(fēng)的方式會(huì)增加區(qū)域范圍內(nèi)的有害氣體含量,加強(qiáng)對(duì)瓦斯異常點(diǎn)的檢測(cè),可以減少事故的發(fā)生,在確保安全的前提下,加上風(fēng)機(jī)配合才能取得很好的經(jīng)濟(jì)效益。在實(shí)際通風(fēng)過程中,加強(qiáng)作業(yè)人員的專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)和安全意識(shí),完善各類設(shè)備,保障通風(fēng)系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn),保障礦山開采正常運(yùn)轉(zhuǎn)。