矿井通风安全技术及瓦斯的应用
艾鸥鸥
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艾鸥鸥,. 矿井通风安全技术及瓦斯的应用[J]. 矿山工程与技术,2023.2. DOI:10.12721/ccn.2023.157348.
摘要:
:为了预防此类灾害的频繁出现,煤矿企业首先要清楚通风对于煤矿生产安全的重要性,厘清煤矿通风优化与安全生产的关系。因此,煤矿企业在发展的过程中,需重视矿井通风的优化管理,逐渐打破传统通风技术的局限。另外,还要对通风设备及时进行排查,减少安全隐患,制定相应的管理策略,使得矿井的通风能力保持在较高水平,将工作面有害气体的浓度控制在合理范围之内,防止危险事故的发生。
关键词: 矿井通风安全技术瓦斯应用
DOI:10.12721/ccn.2023.157348
基金资助:

1优化矿井通风与安全生产之间的关系

1.1通风系统直接关系着整个矿井的安全生产

在煤矿开采选址的过程中,勘察人员选择开采位置时就要着重考虑矿井的通风问题,包括日后的通风管理工作。煤矿通风工作的顺利进行,为远离地面的地下矿井输入了充足的新鲜空气,不仅代表着矿井工人人身安全得到了保障,也为井下开采设备的稳定运行提供了保障,保证了整个开采过程受中央控制台监控和调整,从而及时对突发状况做出反应。因此,只有保障通风系统正常运行,才能全面保障井下的安全开采工作。

1.2矿井通风系统核心为通风技术

通风技术是煤矿通风系统最重要的构成部分,有无科学有效的通风技术是衡量矿井通风系统是否健全、高效的必要因素之一。因此,管理人员应当对通风技术进行科学监管,在矿井生产过程中不断进行技术升级。在实际的系统排查过程中,管理人员要不断监测煤矿周围的水文地质条件,及时了解矿井的通风量、空气平衡和热平衡等运行数据,并根据数据分析的结果,在遵循通风设计原则的基础上,不断对通风技术进行调节,例如对于一些瓦斯含量高的区域不能一味地通风,还要进行瓦斯抽放,从技术方面考虑降低瓦斯浓度,从而保障矿井通风系统的安全性和高效性,确保矿井生产工作的顺利进行。

2矿井通风安全技术

2.1矿井通风方法与风阻计算

随着信息技术的快速发展,我国很多矿区都在使用电子计算机优选通风系统。常见的矿井通风方法为自然通风以及机械通风两种,一般出现矿井自然通风的主要原因在于矿井回风量的禁止空气单位面积以及最低水平进的压力不一样,这些差压被称为矿井自然风压,主要靠接气温的差异所产生。由于矿井的类型与规模有所不同,所产生的总风量也有所不同,每分钟几百或者几万立方米都比较常见。我国计算矿井总风量的主要依据为炸药的使用量、人的额定风量、内燃机马力数以及排尘风速等。此外,作业地点的气温、有毒害气体以及风速应符合相关规定。若是矿井含有铀,则必须确保井下空气中的氡的浓度满足规定要求。井巷通风的阻力主要为局部阻力以及摩擦阻力两种,一般使用公式h=RQ2来表示井巷的通风阻力h,式中R为井巷风阻,风量是Q。有时会用通风等级孔来表示矿井的总体风阻,使用一个与风阻值相差无几的假想孔面积A,来区别矿井通风的困难程度。

2.2气体的检测仪表

检测气体时可以在井下直接使用检定管进行检测,也可以将井下提取的气体样本送到化验室借助专业的气体分析仪进行测定。检定管中不同的化学指示剂,可以检测多种不同的有害气体。按照其他在检定管在检测后指示剂的变色情况或者长度,来确定井下气体的实际浓度。若是想要检测矿井中的CH,可以使用热导式检测仪、光学或者热催化进行检测。光学甲烷鉴定器是依照光干涉原理而设计,当将具有CH的空气进入鉴定器中,光程差会根据其浓度而出现变化,使用移位量的大小以及干涉条纹的移动来表明CH的浓度。除此之外,还可以使用火焰安全等来检测CH的浓度,按照火焰长度的变化来判断其浓度,不过火焰安全灯只能检测浓度范围在4.5%左右的CH。在玻璃灯罩上设置两层金属纱网,当CH在安全灯中燃烧时,若是缺氧灯会熄灭,若是含有氧气火焰也不会跑出灯外。

2.3矿尘的分散度与浓度

我国基本会使用滤膜计重法来测定矿尘的分散度与浓度。在抽气机的影响下,若是空气中含有矿尘,则会在通过滤膜时被阻挡在滤膜之上,因此可以根据滤膜的重量增加以及通过的空气量来计算矿尘浓度。如今市面上还有光散射式、光电式等多种快速检测矿尘的仪器。矿尘的分散度可分为数量分散度以及重量分算度,其中可以使用显微镜或者粒谱仪检测数量分算度,使用沉降法测定重量分散度,一般在矿山中使用最多的方法为显微镜。把经过采样的滤膜安放到瓷器中,在添加适当的醋酸丁酯溶液剂让其快速溶解。这时尘粒可极其均匀的悬浮在溶液中,随后取出一滴放在载物玻璃片上制造成样品,根据显微镜下不同的粒径来计算尘粒的总体数量。我国现在具有可长时间连续采集的机器,可以准确测定出个体所接触到的粉尘平均浓度以及一个工班环境中的粉尘平均浓度。在检测矿尘内游离二氧化硅的含量时,可以使用焦磷酸化进行分析。

2.4测量风速

在矿井中测量风速时基本使用风表测量、杯式风表以及叶式风表三种,测量低速或者中速风速时可以使用叶式风表,而测量高速风速时应使用杯式测量。当风流吹动风杯或者风叶时,可以带动转动机构让指针转动。在固定时间中,风表执政的前后指示数的差距,经过校正计算之后,可以得出风速。除此之外,还可以使用热效应元件通过风流内的热损耗测量风速。对于热球式、热敏阻力式以及风热线式这三种可以分别使用热电偶、热敏电阻以及金属丝当作热效应元件来测量微小的风速。

2.5测量压力

在酮室或者风机房中测量大气压时可以使用水银气压进行测试,若是地点不固定则可以使用精密气压计或者空盒气压计进行测量,测量风流的压差或者相对压力时可用皮托管以及压差计来进行测量。结合测量所需的密度以及测量范围应分别选择补偿式微压计、单管倾斜压差计以及U型差压计进行检查,前者主要用在精密测量中,具有两个可以盛水的容器,使用胶管进行连接,可以根据微螺旋进行上下移动,而且还具有光反射观测装置,其最小的分度值是0.01mmH:O。我国如今关于矿井的风速、空气成分等因素的通风设备等方面得到了较大的进步,在地面上集中监控每个作业点CH4的风速与浓度,若某处的CH4浓度超出规定值时,可以自动报警,并快速切断电源。

2.6调节通风量

调节通风量时应明确矿井中通风设施的使用,含有风窗、风桥以及风障等需根据不同的额需求,选择材料以及结构,把风引入到矿井中,将类型各不相同的风使用不同的管道进行引出或者引入。例如,引入外部空气并排除矿井内的污风,可以使用通风设备改变风的流向、流速以及风量。调节通风量时还可进行挖掘通风,使用风筒、风扇等设备,跟随挖掘的井道通入新鲜的空气,并把污染空气从固定的巷道中进行排除。不过需注意在使用该方法时,应保证风筒的严密性,切忌不可出现丝毫漏风的现象。除此之外,还可局部来进行通风管理。调节矿井的整体通风量非常重要,但调节矿井局部的通风量也很重要,应设置专业的人士定期检查每个部位的通风量,保证每个部位都可以顺利通风。

结束语:综上所述,安全生产是煤炭行业发展追求的目标之一,尤其是在目前国家非常重视安全生产的大背景下,煤矿企业的安全生产管理水平应该提升到一个新的高度。煤矿通风优化与安全生产息息相关,因此煤矿通风系统的运行和管理应当被划为优先发展的一部分,从而为煤矿安全生产提供保障,为工作人员的生命安全保驾护航。

参考文献:

[1]李兴旺.优化矿井通风与安全生产的关系研究[J].矿业装备,2021(6):164-165.

[2]冯毅.关于优化矿井通风与安全生产的关系[J].冶金与材料,2021,41(5):135-136.

[3]刘平.关于优化矿井通风与安全生产的关系[J].科技风,2020(16):113.

[4]关晓林.优化矿井通风与安全生产的关系研究[J].中国石油和化工标准与质量,2019,39(14):38-39.

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