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        煤礦通風(fēng)瓦斯安全分區(qū)控制探析

        2022-07-16 11:54:52張濤吳洪申王洪琦張明
        科學(xué)與財(cái)富 2022年4期
        關(guān)鍵詞:煤礦通風(fēng)系統(tǒng)

        張濤 吳洪申 王洪琦 張明

        摘? 要:煤礦開(kāi)采過(guò)程中,煤礦通風(fēng)管理中瓦斯安全的有效控制,可以通過(guò)建立完善的、科學(xué)的通風(fēng)系統(tǒng),將外界新鮮空氣通過(guò)排風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)入煤礦礦井中,將礦井中瓦斯?jié)舛认♂?,預(yù)防瓦斯集中在一處后,濃度達(dá)到爆炸限額,同時(shí)因煤炭自燃、違章放炮等原因同時(shí)兼具時(shí),發(fā)生瓦斯爆炸。因此,通過(guò)煤礦通風(fēng)瓦斯安全分區(qū)控制技術(shù),建立科學(xué)的、有效的煤礦通風(fēng)瓦斯安全分區(qū)控制體系,將瓦斯?jié)舛燃皶r(shí)有效控制在可控范圍內(nèi)。

        關(guān)鍵詞:煤礦通風(fēng);瓦斯安全;分區(qū)控制;安全分區(qū);分區(qū)技術(shù);系統(tǒng)

        前言

        目前,煤礦在人們生活及工業(yè)生產(chǎn)中起著非常重要的作用。因此,煤礦開(kāi)采安全性顯得尤為重要。做好礦井通風(fēng)工作,可以將礦下空氣質(zhì)量控制在安全范圍內(nèi),有效降低并杜絕安全事故的發(fā)生概率。通風(fēng)系統(tǒng)因煤礦地下結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性而變得更為復(fù)雜,同時(shí)也會(huì)將煤礦層中的應(yīng)力改變。這時(shí),煤礦層中的瓦斯會(huì)受到應(yīng)力變化影響而進(jìn)一步釋放到礦井作業(yè)區(qū),并且隨著環(huán)境變化而逐漸產(chǎn)生濃度變化,最終因積聚到一定濃度后發(fā)生瓦斯爆炸。為此,必須重視建立煤礦通風(fēng)瓦斯安全分區(qū)風(fēng)險(xiǎn)控制系統(tǒng),具有非常重要的安全意義。

        一、煤礦通風(fēng)瓦斯安全分區(qū)理論

        在煤礦開(kāi)采過(guò)程中,會(huì)涉及多個(gè)方面。不同方面包含不同的區(qū)域及系統(tǒng)。大多數(shù)情況下,煤礦企業(yè)會(huì)出于整體考慮,制定統(tǒng)一的管理標(biāo)準(zhǔn),而忽視區(qū)域差異性,以致于礦井安全事故時(shí)有發(fā)生。為有效解決礦井安全難題,安全分區(qū)控制理論出現(xiàn)在煤礦開(kāi)采中。其主要理論依據(jù)為將煤礦涉及到的所有方面集合在一起綜合考慮,接著按照不同工作類別、性質(zhì)等將采礦工作分成多個(gè)安全控制區(qū),并針對(duì)各安全分區(qū)制定符合各自工作性質(zhì)的管理?xiàng)l例及安全工作規(guī)則制度。與此同時(shí),各個(gè)安全分區(qū)間要建立有效聯(lián)系,形成長(zhǎng)效的安全分區(qū)控制體系。一般情況下,可以將煤礦安全分區(qū)系統(tǒng)分為三個(gè)部分。首先是建立安全分區(qū)。安全分區(qū)就是要將煤礦開(kāi)采區(qū)域按照不同生產(chǎn)特點(diǎn)進(jìn)行科學(xué)劃分,使每個(gè)安全分區(qū)都能成為一個(gè)獨(dú)立系統(tǒng)。其次要建立安全分區(qū)通道,將不同安全分區(qū)有效地聯(lián)系起來(lái)。最后,要重視建立安全關(guān)注點(diǎn)。這個(gè)關(guān)注點(diǎn)存在不同的安全分區(qū)中。其主要特點(diǎn)是容易發(fā)生或出現(xiàn)安全生產(chǎn)事故的位置、因素。一般指掘進(jìn)工作面前面方向的含水層,或者也可以使回采工作面上的邊角瓦斯聚集區(qū)等。

        二、煤礦通風(fēng)瓦斯安全分區(qū)技術(shù)

        煤礦通風(fēng)瓦斯安全分區(qū)技術(shù)一般采用并聯(lián)的通風(fēng)方式,與并聯(lián)電路理論相似,可以在最大程度上保證分區(qū)內(nèi)通風(fēng)系統(tǒng)形成獨(dú)立的回流系統(tǒng),也在一定范圍內(nèi)避免不同分區(qū)的空氣發(fā)生混流,造成一定危險(xiǎn)。下面從兩個(gè)方面具體分析煤礦通風(fēng)瓦斯安全分區(qū)技術(shù):一方面,要知道煤礦中瓦斯的釋放及聚集規(guī)律。這樣可以針對(duì)瓦斯安全風(fēng)險(xiǎn)提前做好預(yù)警處理,降低瓦斯爆炸事故發(fā)生概率。①首先要在安全分區(qū)內(nèi)對(duì)瓦斯進(jìn)行測(cè)量,從而知道這一分區(qū)內(nèi)瓦斯的釋放規(guī)律。②其次要知道瓦斯流動(dòng)性特點(diǎn),從而知道瓦斯量聚集規(guī)律。一般情況下要通過(guò)測(cè)量礦道中的風(fēng)速、瓦斯含量進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間、大數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè),根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)原理,總結(jié)瓦斯流釋放及聚集規(guī)律。③最后還要做好日常監(jiān)測(cè)工作,及時(shí)掌握礦井下環(huán)境安全是否符合標(biāo)準(zhǔn)。另一方面要做好煤礦通風(fēng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析。只有系統(tǒng)穩(wěn)定,才能將其自身作用充分發(fā)揮,保障煤礦開(kāi)采工作安全。一般首先要分析通風(fēng)系統(tǒng)的基礎(chǔ),掌握通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息,制定分區(qū)通風(fēng)方案;其次要自動(dòng)通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)圖,這主要要利用計(jì)算機(jī)技術(shù)完成;再次要做好通風(fēng)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)工作,及時(shí)發(fā)現(xiàn)因外力影響而發(fā)生的運(yùn)行不穩(wěn)問(wèn)題,及時(shí)糾正;最后要掌握風(fēng)道的靈敏度,從而明確其中關(guān)系的基礎(chǔ)上科學(xué)調(diào)節(jié)風(fēng)量。

        三、煤礦通風(fēng)瓦斯安全分區(qū)風(fēng)險(xiǎn)控制系統(tǒng)

        當(dāng)前期工作都完備后,要利用現(xiàn)代信息技術(shù)建立煤礦通風(fēng)瓦斯安全分區(qū)風(fēng)險(xiǎn)控制系統(tǒng),并使其有效運(yùn)行,確保煤礦開(kāi)采工作順利完成。一般情況下,此系統(tǒng)必須必備以下幾種功能。首先,要實(shí)現(xiàn)對(duì)瓦斯數(shù)據(jù)的跟蹤監(jiān)測(cè)目的。煤礦中的瓦斯含量會(huì)隨著煤礦層作業(yè)而發(fā)生波動(dòng),并向一定區(qū)域積聚,形成安全隱患。因此,通過(guò)跟蹤監(jiān)測(cè),可以實(shí)現(xiàn)對(duì)瓦斯風(fēng)險(xiǎn)的及時(shí)識(shí)別,并強(qiáng)化控制能力。其次,要實(shí)現(xiàn)對(duì)通風(fēng)數(shù)據(jù)的跟蹤管理目的。煤礦通風(fēng)系統(tǒng)的質(zhì)量直接影響整個(gè)煤礦開(kāi)采安全,因此必須將通風(fēng)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程監(jiān)控,及時(shí)采集、分析風(fēng)速、風(fēng)量以及風(fēng)壓,提高通風(fēng)系統(tǒng)的安全可控性。再次,要實(shí)現(xiàn)對(duì)日常數(shù)據(jù)資料的跟蹤管理目的。通過(guò)將數(shù)據(jù)信息資料進(jìn)行自動(dòng)化管理,形成工作日志,可以為煤礦企業(yè)后期生產(chǎn)與管理提供技術(shù)支持。最后,要實(shí)現(xiàn)對(duì)安全信息監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的跟蹤管理目的。再次基礎(chǔ)上可以及時(shí)了解到通風(fēng)系統(tǒng)參數(shù)、瓦斯?jié)舛戎?,從而及時(shí)做好風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警,確保礦井工作安全。

        總結(jié)

        總而言之,通過(guò)了解到煤礦通風(fēng)瓦斯安全分區(qū)理論與分區(qū)技術(shù),可以知道瓦斯危險(xiǎn)性,其一旦在礦井中積聚到一定濃度,并受到煤炭自燃、違規(guī)爆破等外界因素刺激,將會(huì)發(fā)生瓦斯爆炸安全事故,導(dǎo)致人員傷亡,財(cái)產(chǎn)損失。所以,通過(guò)建立煤礦通風(fēng)瓦斯安全分區(qū)風(fēng)險(xiǎn)控制系統(tǒng),可以科學(xué)并有效地預(yù)防瓦斯事故發(fā)生,在最大程度上保障施工作業(yè)人員人身安全,推動(dòng)煤礦生產(chǎn)質(zhì)量及效率的穩(wěn)步提升。

        參考文獻(xiàn):

        [1]王儉. 基于安全分區(qū)的通風(fēng)瓦斯風(fēng)險(xiǎn)控制研究[D].西安科技大學(xué),2008(12):153.

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        [4]聶政. 厚層紅層下突出煤層分區(qū)分級(jí)瓦斯治理技術(shù)研究[J]. 能源技術(shù)與管理,2016,41(z1):30-32.

        [5]郝智峰.煤礦通風(fēng)瓦斯安全分區(qū)控制體會(huì)[J].當(dāng)代化工研究,2021,No.95(18):67-68.

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