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浅议煤矿通风管理

2011-12-30樊润明

科学之友 2011年10期
关键词:甲烷瓦斯矿井

樊润明

(太原南峪煤业有限责任公司,山西 太原 030054)

1 矿井通风

矿井通风是保证煤矿安全生产的重要技术手段,矿井通风的主要任务有:①向井下各个场所不断连续地输送足够的新鲜空气,保证井下人员生存所需的氧气。②冲淡并排除井下煤岩层中涌出的各种有毒有害气体、粉尘。③调节煤矿井下的气候条件,给井下的工人创造好的工作环境,保证井下的设备、仪表、仪器的正常运转。④保证井下工人的身体健康和生命安全,并且使工人们能够充分地提高劳动效能,提高劳动生产率,以达到高效、健康、安全的目的。

矿井通风系统中的井巷连接关系一般比较复杂,为了便于分析通风系统中各个井巷间的连接关系及特点,把矿井中分流分岔、汇合线路的结构形式和控制风流的通风构筑物统称为通风网络。

在矿井正常生产中,为保证风流按设计的路线流动,在灾变时期仍能保持正常通风,而在通风系统中设置的一系列构筑物,叫通风设施。

在掘进巷道时,为了供给工人们新鲜空气,冲淡有毒、有害气体和粉尘,并创造良好的气候条件,必须对掘进工作面进行通风,这种通风叫局部通风。局部通风机通风是矿井大量采用的局部通风方法,采用最多的局部通风机是轴流式,优点是体积小、安装方便、易串联使用等。

矿井反风是矿井发生灾变时所采取的一项重要的控制风流救灾措施。生产矿井的反风有全矿性反风和局部反风两种形式。为确保每个生产矿井具备全矿性反风能力,生产矿井主要通风机必须有反风设施,必须能在10min内改变巷道的风流方向。当风流方向改变后,主要通风机供给风量不小于正常风量的40%。对于反风设施,每季度至少检查一次,每年应进行一次反风演习,当矿井通风系统有较大变化时,也应进行一次反风演习,北方地区矿井应在冬季结冰期进行反风演习。反风演习持续时间不应小于矿井最远地点撤到地面所需的时间,且不得少于2 h。

2 矿井瓦斯

矿井瓦斯是成煤过程中的一种伴生气体,是煤矿井下已甲烷为主的有害、有毒气体的总称,瓦斯在煤层及围岩中的赋存状态有两种,一种是游离状态,一种是吸附状态。当煤层被开采时,煤体受到破坏,赋存在煤体内的部分瓦斯就会离开煤体而涌入采掘空间,这种现象就是瓦斯涌出。矿井瓦斯涌出分为:普通涌出和特殊涌出。矿井瓦斯涌出的来源,按照瓦斯涌出地点和分布状况可分为:煤岩壁瓦斯涌出、采落煤炭瓦斯涌出、采空区瓦斯涌出和临近煤层瓦斯涌出等。

通风是防止瓦斯积聚的主要措施。加强通风管理,使井下各处的瓦斯浓度符合要求,这是防止矿井发生瓦斯爆炸事故的可靠保证。加强掘进工作面的通风管理和加强采煤工作面的通风管理,应特别注意回风角的瓦斯,采煤工作面采用的是全负压通风,合理的通风系统是保证工作面风量充足的基础。

3 矿井粉尘

矿井粉尘是指煤矿生产过程中所产生的各种矿物细微颗粒。矿尘的危害很大,不仅污染作业环境,影响工人的健康,而且还有矿尘爆炸造成重大人身伤亡事故的危险。采煤工作面的产尘工序有采煤机落煤、装煤、运煤、爆破及放煤口放煤等。掘进工作面的产尘工序有机械破煤、装煤、煤矸运输转载机锚喷等。其他地点的产尘有:巷道维修的锚喷现场、煤炭的装卸点等都产生高浓度的矿尘,尤其是煤炭装卸时的瞬间矿尘浓度,十分危险,应予以充分重视。

矿尘不仅污染作业环境,而且还降低了生产场所的能见度。对工人的身体健康危害极大,长期吸入矿尘后会引起身体器官的病变,轻者能引起呼吸道炎症、慢性中毒和皮肤病,重者可以导致尘肺病。矿尘中的煤尘,有的还具有燃烧爆炸性,在一定的条件下可以发生煤尘爆炸。矿尘还会加速电气设备、机械的损坏,缩短仪表仪器的使用寿命等。因此,应加强明火管理,提高防火意识。防止爆破火源,井下爆破作业必须使用取得产品许可证的煤矿用雷管和炸药,使用合格的发爆器爆破,禁止使用闸刀开关等明电爆破,井下爆破工必须由专职爆破工担任,爆破前必须充填好炮泥,严禁放明炮、糊炮、连环炮,防止电器火花和静电火花等。

4 矿井监控

煤矿安全监控系统是煤矿安全高效生产的重要保证。目前已经广泛应用于生产调度、井下人员跟踪、地测管理、环境安全、轨道运输、输送带运输、提升运输、供电、压风、排水、火灾、水灾与瓦斯突出、大型机电设备健康状况等监控系统,提高了生产率和设备利用率,增加了煤矿的安全性。矿井安全监控系统一般由传感器、执行机构、分站,电源箱、主站、主机,打印机、管理工作站,服务器、路由器和接线盒等组成。

高瓦斯矿井,煤与瓦斯突出矿井,必须装备矿井安全监控系统。没有装备矿井安全监控系统的矿井的煤巷、半煤巷和有瓦斯涌出的岩巷和有瓦斯涌出的岩巷的掘进工作面,必须装备甲烷风电闭锁装置或甲烷断电仪和风电闭锁装置。没有装备矿井监控系统的无瓦斯涌出的岩巷掘进工作面,必须装备风电闭锁装置。

煤矿安全监控设备,必须符合国家标准和行业标准,通过煤炭行业标准化审查,并且必须取得MA标志,并取得防爆合格证。煤矿安全监控设备之间,必须使用专用电缆连接,严禁与调度电话线、动力电缆等连接,确保其本质安全防爆性能。

矿井安全监控系统必须具备甲烷断电仪和甲烷风电闭锁装置的全部功能。当系统发生故障时,必须保证实现甲烷断电仪和甲烷风电闭锁装置的全部功能。

5 结束语

瓦斯爆炸事故的防治是煤矿安全工作的一个系统工程,除了完善可靠的安全装备和采取有效的措施外,还应加强安全管理和安全监督,重视员工安全意识的培养。只有把安全放在首位,认真落实瓦斯治理的“十二字”方针,健全各项规章制度,合理加大安全投入,瓦斯爆炸事故及其他灾害事故才能大幅度地减少,煤矿的安全状况才能得到根本好转。

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