【摘 要】通風(fēng)是煤礦開(kāi)采中一個(gè)十分重要的環(huán)節(jié),對(duì)于高瓦斯礦井而言,通風(fēng)顯得更為重要。文章介紹了兩種適用于高瓦斯礦井的通風(fēng)技術(shù)――均壓通風(fēng)技術(shù)和B型通風(fēng)技術(shù),對(duì)于高瓦斯礦井做好通風(fēng)工作具有一定的參考意義。
【關(guān)鍵詞】高瓦斯礦井;通風(fēng);均壓通風(fēng);B型通風(fēng)
1 引言
通風(fēng)技術(shù)可以保證高瓦斯煤礦始終處于安全生產(chǎn)的狀態(tài),是煤礦正常運(yùn)營(yíng)的保障。通風(fēng)技術(shù)一定要保證安全、合理,這樣才可能讓煤炭礦井盡可能地避免安全事故的發(fā)生,即使不慎發(fā)生安全事故,也可以有效阻止事故進(jìn)一步擴(kuò)大,使事故始終保持在可控制的范圍之內(nèi)。煤礦企業(yè)一定要有安全、有效的通風(fēng)措施,這樣才能讓瓦斯?jié)舛炔怀^(guò)安全范圍的界限,保障煤礦作業(yè)始終處于安全的狀態(tài)。本文在此擬介紹兩種適用于高瓦斯礦井的通風(fēng)技術(shù)――均壓通風(fēng)技術(shù)和B型通風(fēng)技術(shù)。
2 均壓通風(fēng)技術(shù)
2.1 原理
均壓通風(fēng)技術(shù),是指煤礦行業(yè)中所說(shuō)的通過(guò)降低通風(fēng)通道兩端的風(fēng)壓,以達(dá)到減小漏風(fēng)量的目的,方法為設(shè)置煤礦中的調(diào)壓裝置或者整改調(diào)節(jié)煤礦的通風(fēng)系統(tǒng)。高瓦斯煤礦使用均壓技術(shù)能夠保證工作層面的安全,主要是更加有效的減少瓦斯在煤礦作業(yè)通道中的含量,通過(guò)調(diào)節(jié)其兩端的氣壓來(lái)控制煤礦瓦斯的涌出含量,從而減少了大部分瓦斯進(jìn)入工作區(qū)域,再利用工作面風(fēng)壓的提高,讓外部漏風(fēng)問(wèn)題有效緩解,防止工作區(qū)域內(nèi)不受外部各種有害氣體的影響,通過(guò)此種原理,使得礦井相關(guān)工作能夠安全進(jìn)行。
2.2 技術(shù)重點(diǎn)
2.2.1要保障風(fēng)機(jī)均壓
能夠保障風(fēng)機(jī)的絕對(duì)均壓是煤礦采用均勻的通風(fēng)技術(shù)的重要前提。如果通風(fēng)通道兩側(cè)風(fēng)壓大小不一,就很可能會(huì)導(dǎo)致瓦斯進(jìn)入煤礦人員的工作層面,使煤炭礦井工人受到安全威脅。風(fēng)機(jī)均壓操作簡(jiǎn)單、安全可靠、工藝便捷,當(dāng)風(fēng)機(jī)因?yàn)楣收隙霈F(xiàn)停轉(zhuǎn)了現(xiàn)象,礦井中的通風(fēng)通道仍然能夠保持正常的通風(fēng),這是因?yàn)橹魃蓉?fù)壓的工作原理,保障了存在于工作層面的瓦斯含量在短時(shí)間內(nèi)不會(huì)發(fā)生明顯的升高。只要當(dāng)風(fēng)機(jī)出現(xiàn)停轉(zhuǎn)現(xiàn)象,回風(fēng)側(cè)的人員的立即撤到工作面的進(jìn)風(fēng)側(cè),生命安全就能夠得到保障。值得注意的是,風(fēng)機(jī)均壓在外部有較大漏風(fēng)的工作層面是不適合使用的。
2.2.2 風(fēng)窗―風(fēng)機(jī)聯(lián)合均壓
使用風(fēng)窗―風(fēng)機(jī)聯(lián)合均壓治理瓦斯時(shí),需要相關(guān)工作人員時(shí)刻保持警惕,不僅要有具體的實(shí)施策略,還要配備完善的切實(shí)可行的管理措施。實(shí)施參考以下措施:
(1)當(dāng)系統(tǒng)需要使用停風(fēng)措施,必須考慮到均壓風(fēng)機(jī)出現(xiàn)停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),需要盡快將溜子道截止門和回風(fēng)道的調(diào)量門開(kāi)放,以防瓦斯大量涌入施工層面,造成均壓區(qū)瞬間轉(zhuǎn)變成高瓦斯區(qū)而引發(fā)重大的煤礦瓦斯事故。
(2)保證溜子道的截止門密閉嚴(yán)實(shí),來(lái)為工作層卸壓。
(3)溜子道的風(fēng)筒出口不能與工作層面的下端頭離得太近,應(yīng)該高于3 公分以上,從而防止風(fēng)機(jī)射流造成瓦斯與煤炭的自燃情況。
。4)為防止出現(xiàn)分壓不均的現(xiàn)象發(fā)生,應(yīng)當(dāng)合理的調(diào)節(jié)回風(fēng)道的調(diào)量門的調(diào)量窗面積達(dá)到最佳均壓的標(biāo)準(zhǔn)要求。
。5)使用均壓通風(fēng)技術(shù)時(shí),為防因均壓風(fēng)機(jī)的作用不同部位而導(dǎo)致分壓不穩(wěn)定,造成其它采區(qū)供風(fēng)不足,相關(guān)工作人員需時(shí)刻注意煤碳礦井風(fēng)量的調(diào)配。
。6)煤礦的風(fēng)門和風(fēng)筒每天都要安排專人進(jìn)行維修護(hù)理,以確保工作層面的風(fēng)流穩(wěn)定。
(7)每天都要對(duì)均壓通風(fēng)進(jìn)行調(diào)整與調(diào)試,確保保持最佳效果。
。8)當(dāng)工作面不斷的推進(jìn),上、下兩道風(fēng)門需要向外設(shè)置時(shí),要拆里面的風(fēng)門就要事先釘好外面的風(fēng)門。
3 B 型通風(fēng)技術(shù)
所謂的B 型通風(fēng)技術(shù),指的是在煤礦生產(chǎn)的工作層形成通風(fēng)網(wǎng)絡(luò),并與回風(fēng)巷形成頂板瓦斯排放通道,來(lái)保證煤礦通道內(nèi)安全。這項(xiàng)通風(fēng)技術(shù)適合用在高瓦斯煤礦企業(yè)工作中,利用煤礦礦井的通風(fēng)理論知識(shí),把瓦斯的排放技術(shù)與流體力學(xué)相結(jié)合,完美的對(duì)通道中的瓦斯進(jìn)行排放,做到了“三防一通”(即防治瓦斯、防火、防塵、通風(fēng)),其完美的將通風(fēng)控制理論運(yùn)用于新型通風(fēng)技術(shù)中。B 型通風(fēng)技術(shù)能夠從根本上阻塞高瓦斯涌入工作層面,其采納了在聯(lián)絡(luò)巷調(diào)壓以及在回風(fēng)巷中增阻等控制措施,避免出現(xiàn)安全隱患。
3.1 B 型通風(fēng)模式的核心技術(shù)
3.1.1 瓦斯涌出通風(fēng)通道阻塞點(diǎn)
該技術(shù)考慮到了瓦斯涌出的源頭不同、涌出的方式也不同,利用B 型通風(fēng)模式,從各個(gè)途徑的阻塞瓦斯涌入作業(yè)層面,順利保障工作層面的安全。
。1)通風(fēng)巷道瓦斯涌出。在高瓦斯礦井中,長(zhǎng)距離的工作層面容易巷道變成瓦斯外泄的又一個(gè)主要通道。采用B型通風(fēng)技術(shù)可以適當(dāng)?shù)慕档拖锏劳咚褂砍隽,最主要是其能抑制阻塞巷道中涌出瓦斯。值得我們注意的是,要在回風(fēng)巷旁邊增加設(shè)置阻風(fēng)門裝置,因?yàn)楦鼽c(diǎn)的風(fēng)流壓必定小于增阻的靜壓,導(dǎo)致煤礦瓦斯的涌出強(qiáng)度越來(lái)越大。因而,我們有必要增加阻風(fēng)門裝置于回風(fēng)巷旁。
(2)采空區(qū)瓦斯涌出。采納該技術(shù)能降低采空區(qū)瓦斯涌出,減輕瓦斯威脅的情況。其原理是減小強(qiáng)漏風(fēng)帶,有效快速的使強(qiáng)漏風(fēng)帶轉(zhuǎn)弱、紊流帶轉(zhuǎn)為微孔滲流帶,在采空區(qū)的冒落帶和裂隙帶集中大量瓦斯,為采空區(qū)抽放瓦斯創(chuàng)造條件,從而保證煤礦生產(chǎn)安全。
。3)新暴露煤壁和采落煤炭瓦斯涌出。為了能效地控制工作層面新暴露煤壁和采落煤炭瓦斯的涌出,煤礦企業(yè)設(shè)置安裝增阻風(fēng)門在通風(fēng)裝置的回風(fēng)巷中,在主要通風(fēng)通道中形成局部阻力,進(jìn)風(fēng)壓力變舒緩,各點(diǎn)的絕對(duì)靜壓上升,此舉能有效降低來(lái)源的瓦斯涌出量。
3.1.2控制瓦斯運(yùn)移
B 型通風(fēng)技術(shù)研究以綜放面瓦斯運(yùn)移與瓦斯量的控制為研究的對(duì)象,為各位置的瓦斯、工作面高頂?shù)确⻊?wù)。
。1)煤礦生產(chǎn)企業(yè)在采用該技術(shù)的情況下,為保證煤礦在高濃度瓦斯排放時(shí)有不同的2 條通風(fēng)路徑供選擇,其設(shè)置2 條不一樣的回風(fēng)巷在綜放面上。但是因?yàn)槊旱V采空區(qū)和瓦斯的通風(fēng)排放通道是相互連通的,此種情況易遭受采動(dòng)應(yīng)力的直接或間接破壞使得通風(fēng)阻力變急變強(qiáng),致使其巷道的滯后工作面煤壁短距離間產(chǎn)生冒落。因此,煤礦企業(yè)必須在回風(fēng)巷安裝設(shè)置增阻調(diào)節(jié)風(fēng)門,由此便能順利的調(diào)節(jié)2 條回風(fēng)巷的風(fēng)壓,便于利用風(fēng)壓差控制風(fēng)道的風(fēng)壓,從而控制采空區(qū)的瓦斯?jié)舛龋尭咄咚箍梢杂身敯屙樌呐欧懦鋈ァ?nbsp;
。2)煤礦企業(yè)還可以安裝放置此項(xiàng)技術(shù),有助于在綜放面瓦斯管理的死角。煤礦控制增阻風(fēng)門通過(guò)調(diào)節(jié)通風(fēng)裝置回風(fēng)巷來(lái)達(dá)到目的,這樣的調(diào)節(jié)控制使得采宅區(qū)的瓦斯涌出源的瓦斯涌出量和強(qiáng)度被減弱。利用通風(fēng)裝置中支架頂部的排風(fēng)道通風(fēng)壓力低于以上各點(diǎn)壓力的特點(diǎn),能達(dá)到消除綜放面積聚的瓦斯的效果,使得生產(chǎn)更為安全。主要是使瓦斯在工作層面的高頂、上隅角和支架尾部的積聚,并使瓦斯從排放道順利安全的排出,
3.2 B 型通風(fēng)的缺點(diǎn)及改進(jìn)方法
在此種技術(shù)管理模式中,排放高濃度瓦斯的過(guò)程中不可避免的存在各種問(wèn)題。其主因是煤礦垮落狀態(tài)始終存在于排放巷正前方,隨時(shí)可能導(dǎo)致排風(fēng)巷與采空區(qū)的通暢程度發(fā)生變化。再者,煤礦排放的排風(fēng)巷瓦斯?jié)舛群茈y被控制在安全濃度以下。
在排放巷跟回風(fēng)順槽的風(fēng)壓差既定的提前下,所排出的瓦斯總量基本是穩(wěn)定的,但煤礦的工作層面排向排風(fēng)巷的風(fēng)量變化幅度會(huì)增大很多,導(dǎo)致濃度不易控制。
針對(duì)煤礦在采用B 型通風(fēng)模式下存在的問(wèn)題,采取安全有效的措施迫在眉睫,研究人員應(yīng)致力于解決排風(fēng)巷的瓦斯?jié)舛雀哂跇?biāo)準(zhǔn)濃度的問(wèn)題,提高應(yīng)用排風(fēng)巷局扇正壓的供風(fēng)技術(shù)。煤礦企業(yè)可以考慮在通風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷安裝通風(fēng)機(jī)(根據(jù)排風(fēng)巷所排瓦斯量計(jì)算和確定局扇供風(fēng)量)供風(fēng),進(jìn)而稀釋流向排放巷正前方中的瓦斯?jié)舛取1U暇蜻M(jìn)煤巷中煤壁和排風(fēng)巷正前方垮落帶兩者瓦斯?jié)B流的物理化學(xué)性質(zhì)的一致性。同時(shí),企業(yè)需要對(duì)排風(fēng)巷正壓供風(fēng)局扇運(yùn)轉(zhuǎn)的連續(xù)性和安全性進(jìn)行保障,從而得以實(shí)現(xiàn)安全稀釋瓦斯以及穩(wěn)定排風(fēng)巷通風(fēng)壓力。
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