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        地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜礦井瓦斯治理通風(fēng)方式選擇研究

        2020-07-31 09:34:32霍昭中
        中國化工貿(mào)易·中旬刊 2020年4期
        關(guān)鍵詞:對角風(fēng)壓風(fēng)量

        霍昭中

        摘 要:我國具有較長的礦井開采歷史,且部分留存下來的老礦井現(xiàn)今仍在使用,隨著開采的不斷推進(jìn),礦井的深度不斷提升和開采線路的拉長,礦井開采對通風(fēng)系統(tǒng)的要求也日漸提高。但是,部分老礦并未結(jié)合實(shí)際開采需要對通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn),使得原有通風(fēng)系統(tǒng)出現(xiàn)阻力增大、氣流不勻等方面的問題,在一定程度上增加了礦井開采的風(fēng)險(xiǎn)。對此,本文將對地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜礦井通風(fēng)方式選擇進(jìn)行分析,以維護(hù)礦井工人的生命安全,避免不必要損失的產(chǎn)生。

        關(guān)鍵詞:地質(zhì)構(gòu)造;礦井;瓦斯治理;通風(fēng)方式;選擇

        通風(fēng)系統(tǒng)作為維護(hù)礦井生產(chǎn)安全的基礎(chǔ)性保障,是礦井內(nèi)部的“血液循環(huán)系統(tǒng)”,對礦井的集約化安全生產(chǎn)提供了重要保障。特別是在現(xiàn)代化礦井建設(shè)步伐加快的背景下,社會(huì)各方對礦井生產(chǎn)的安全性與高效性提出了更高的要求。在此背景下,我國礦井開采的機(jī)械化水平得到了大幅提升,通風(fēng)技術(shù)亦得到了較快的發(fā)展,但是,在實(shí)際的通風(fēng)方式選擇過程中仍舊存在較多的問題。對此,本文將從兩個(gè)方面對地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜礦井通風(fēng)方式的選擇進(jìn)行分析,以促進(jìn)礦井生產(chǎn)安全性的提高。

        1 地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜礦井通風(fēng)存在的問題

        地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜礦井通風(fēng)存在的問題,主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:一是通風(fēng)系統(tǒng)布置合理性偏低,主要表現(xiàn)為通風(fēng)方式設(shè)計(jì)與實(shí)際運(yùn)作方式存在較大的差異,且各采區(qū)存在分配風(fēng)量不均的問題;二是井下溫度偏高,在高溫的影響下,部分礦井井下作業(yè)環(huán)境較差,使得礦井作業(yè)人員的體力消耗較大,針對這一情況,需要適度增加各個(gè)用風(fēng)點(diǎn)的進(jìn)風(fēng)量,借助風(fēng)來達(dá)到降溫和改善作業(yè)環(huán)境的效果;三是通風(fēng)助力大,主要是指在回風(fēng)路線長的影響下,通風(fēng)過程中的巷道阻力與局部風(fēng)阻有所加大,這在一定程度上增加了風(fēng)量調(diào)配的難度;四是風(fēng)量率偏低,主要是指部分礦井各煤層圍巖較為堅(jiān)硬,且頂板垮落堅(jiān)實(shí)度偏低,再加上開采后小眼口的密封效果較差,以出現(xiàn)漏風(fēng)通道增多的問題,進(jìn)而使得風(fēng)量率有所降低;五是風(fēng)流穩(wěn)定性偏低,主要是指部分礦井采區(qū)通風(fēng)機(jī)房的位置偏高,且進(jìn)風(fēng)與回風(fēng)進(jìn)口間的差異較大,再加上大氣溫度變化的影響,使得自然風(fēng)壓透過漏風(fēng)通道,對風(fēng)流的可控性與穩(wěn)定性產(chǎn)生影響,進(jìn)而在一定程度上增加了風(fēng)量調(diào)配的困難。

        2 地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜礦井通風(fēng)方式選擇的優(yōu)化

        2.1 地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜礦井通風(fēng)方式選擇的優(yōu)化

        地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜礦井通風(fēng)方式選擇的優(yōu)化,應(yīng)當(dāng)格外注意以下幾個(gè)方面:

        2.1.1 通風(fēng)方式的選擇

        目前,礦井的通風(fēng)方式主要包括壓入式、抽出壓入混合式以及抽出式等,其中壓入式的通風(fēng)方法選用率較高,其余情況下多選用抽出式的通風(fēng)方法,而混合式的通風(fēng)方法由于設(shè)計(jì)的復(fù)雜度較高,使其實(shí)際的應(yīng)用量較少。此外,礦井的通風(fēng)方式一般包括混合式、兩翼分區(qū)對角式以及中央并分列式。在選擇具體的通風(fēng)方式時(shí),應(yīng)當(dāng)對礦井的多個(gè)條件進(jìn)行嚴(yán)格把控,并通過仔細(xì)計(jì)算與綜合分析的方式,選擇安全性最高、技術(shù)合理性最強(qiáng)以及經(jīng)濟(jì)效益最佳的通風(fēng)方式,一般而言,礦井通風(fēng)方式選擇需考慮的條件主要八廓井田面積、瓦斯登記、地形以及存煤量等多個(gè)方面,其中兩翼分區(qū)對角式多應(yīng)用與井田面積聚較大的礦井,而中央并分列式的通風(fēng)方式對適用于煤層斜度較大、井田面積較小且埋藏偏深的礦井,但是,由于該通風(fēng)方式存在較多的缺陷,如通風(fēng)線路較長、氣流阻力偏大等方面的問題,在一定程度上增加了氣流泄露的風(fēng)險(xiǎn)?;旌鲜降耐L(fēng)方式多適用于老礦井,用以防止氣流不暢等問題的出現(xiàn)。

        2.1.2 通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)的完善

        由于礦井內(nèi)部的空間有限,再加上經(jīng)濟(jì)成本的影響,在選擇通風(fēng)設(shè)施時(shí),應(yīng)當(dāng)在設(shè)計(jì)無法保證礦井風(fēng)路氣流勻暢的情況下再進(jìn)行通風(fēng)設(shè)置的布設(shè),此外,通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)一般包括簡單和復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)兩種,簡單通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)與復(fù)雜通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)的差別主要在角聯(lián)風(fēng)路的不包含與包含,其中角聯(lián)風(fēng)路的簡化能夠?yàn)榈V井內(nèi)通風(fēng)環(huán)境的優(yōu)化提供重要保障。

        2.1.3 通風(fēng)方式選擇要素

        在選擇通風(fēng)方式時(shí),相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)從以下幾個(gè)方面進(jìn)行考量,主要包括自然風(fēng)壓、有效風(fēng)量率、井下溫度等。針對于井下溫度偏高的礦井,可以通過增加地面通風(fēng)機(jī)的方式,增大礦井的回風(fēng)量,進(jìn)而達(dá)到借助風(fēng)量降低溫度的效果,針對于自然風(fēng)壓的問題,當(dāng)?shù)V井通風(fēng)效果受自然風(fēng)壓影響較大時(shí),可以偏向于采用中央并列式的通風(fēng)方式,達(dá)到降低原有進(jìn)回井并高差的效果,進(jìn)而達(dá)到自然風(fēng)對礦井通過效果影響力降低的目標(biāo)。

        2.2 地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜礦井通風(fēng)方式選擇的實(shí)例優(yōu)化

        以A礦與B礦的通風(fēng)方式選擇為例,首先通風(fēng)方式選擇的思路分析,針對于A礦與B礦可選擇的通風(fēng)方式主要有中央式和兩翼對角式兩種,其中中央通風(fēng)式具有運(yùn)行成本低、管理方便以及反風(fēng)容易等方面的優(yōu)勢,但是,其同樣有通風(fēng)設(shè)施多、阻力大、線路長等方面的缺點(diǎn)。而兩翼對角式通風(fēng)方式具有阻力小、線路短以及安全出口多風(fēng)方面的優(yōu)勢,相較而言受風(fēng)機(jī)噪聲危害和回風(fēng)污染的影響較小;其次適用對比選擇,整體而言,A礦與B礦通風(fēng)基本條件存在一定的差異,使兩者在通風(fēng)系統(tǒng)改造目的和語氣上存在較大的差異,其中A礦側(cè)重于調(diào)整通風(fēng)系統(tǒng)的布局,同時(shí)致力于通過適當(dāng)增強(qiáng)井下風(fēng)力調(diào)配能力的方式,用于治理高溫的問題。而B礦在通風(fēng)系統(tǒng)上的突出問題在于自然風(fēng)壓過大、風(fēng)流穩(wěn)定性偏低、漏風(fēng)量大以及有效風(fēng)量率偏低等方面。兩者皆有貼合度更高的通風(fēng)方式,其中A礦更適合使用兩翼對角式的通風(fēng)方式,而B礦則更適合中央并列式的通風(fēng)方式。

        3 結(jié)束語

        綜上所述,在社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的推動(dòng)下,礦井生產(chǎn)對我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響力逐漸提升,而通風(fēng)系統(tǒng)作為礦井生產(chǎn)安全性的重要保證,相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)結(jié)合礦井生產(chǎn)與通風(fēng)的實(shí)際情況,對礦井通風(fēng)方式的選擇進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整,以實(shí)現(xiàn)礦井開采風(fēng)險(xiǎn)性的降低。在選擇通風(fēng)方式時(shí),應(yīng)當(dāng)以減低通風(fēng)阻力和提升通風(fēng)效率為目標(biāo),通過強(qiáng)化設(shè)備維護(hù)、通風(fēng)線路以及通風(fēng)管理的方式,促進(jìn)通風(fēng)效率的提升,為作業(yè)人員的生產(chǎn)安全提供重要保障。

        參考文獻(xiàn):

        [1]曾昭雄.地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜礦井通風(fēng)方式選擇研究[J].福建建材,2020(02):20-22.

        [2]張伯杰.煤礦礦井通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)化策略[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新,2018(25):42-43.

        [3]張慶華.我國煤礦通風(fēng)技術(shù)與裝備發(fā)展現(xiàn)狀及展望[J].煤炭科學(xué)技術(shù),2016,44(06):146-151.

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