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煤矿通风系统的安全性及优化设计解析

2021-01-13李长寿

探索科学(学术版) 2020年10期
关键词:矿井通风煤矿

李长寿

中鼎国际工程有限责任公司 江西 萍乡 337000

通风系统是煤矿开采作业期间,安全指标能够达到可靠性的关键依据,其作为煤矿开采安全保障系统,会煤矿开采作业的整体施工效率造成直接影响。因此,煤矿企业在进行煤矿开采期间,应当依据具体情况,做好煤矿通风系统评价作业,确保通风系统在运行时的安全性,对每一个环节进行合理控制,主要包括施工、管理、改造等多项工作,避免煤矿开采时,发生安全事故,造成人员伤亡。

1 煤矿通风安全的意义

过去很长一段时间,我国在煤矿开采期间受技术条件差、施工人员安全意识差等多项因素影响,施工人员对通风系统认识不足,因此,经常会发生安全事故,不仅会造成经济损失,而且会造成人员伤亡。而随着人们对煤矿开采研究的不断深入,人们逐渐意识到了通风系统重要性,其在煤矿开采作业进行时的主要作用就是对煤矿井下作业环境进行改善[1]。这主要是因为地表层下还有丰富的物质,以及重金属,煤矿开采期间空气不流动,有害物质会下沉,这容易对煤矿开采人员健康造成威胁[2]。可见,在煤矿开采期间,提升煤矿通风系统安全性,将煤矿开采中采用的通风通道、动力、设施等各项内容结合到一起,优化煤矿通风系统设计,从而为煤矿开采人员提供一个舒适的作业环境,提高煤矿开采的经济效益,减少人员伤亡。

2 煤矿通风系统安全评价模型

通风系统综合评价指标在具体应用期间起到的关键作用就是反应实际情况,同时,还要可以反应其它方面的各项要求。煤矿井通风系统评价值可以依据公式(1)进行计算。

在公式(1)中,S为通风系统的评价值αi为价指标权重值;fi为评价指标隶属函数值;i为评价指标隶属函数值。在问题分析期间,可以依据的通风系统的最终评价值划分呈siege不同的等级,分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ,依据等级评分对需要采用的处理措施的进行确定。煤矿通风系统等级评级及采用的安全对策如表1所示。

表1 煤矿通风系统等级评级及采用的安全对策

3 优化煤矿通风系统设计

3.1 构建通风体系 在煤矿井通风安全系统设计时,为了确保设计的合理性,设计人员要充分考虑煤层、瓦斯自然或高温等各项影响因素,只有这样才能保证最终设计的通风体系的合理性,从而为煤矿开采作业提供一个舒适、安全的生活环境[3]。矿井内通风形式主要分为串联式通风和并联式通风两种不同类型。因此,在实际作业开展期间,对于矿井通风系统设计建设要依据煤矿井内通风形式开展,在设计系统时,可以将系统建设网络划分为中央、分区、混合等多种不同形式[4]。此外,在通风体系设计时,还需要全面考虑通风水平,同时,要合理应用信息化技术,对煤矿井内的通风线路的具体连接情况,以及风量级别等各项内容进行充分、准确显示,从而完成相应的管控作业。

3.2 提高通风安全系统应变能力 在煤矿井通风安全系统设计时,为防止事故扩大化,井下采区变电所、炸药库、采掘工作面等重要用风地点,其回风系统要保持独立。考虑到风机在运行期间,受各项因素影响,容易发生安全事故,一旦风机无法正常运行,这会对煤矿开采作业造成安全隐患;因此,在通风系统设计时应设计两台主要风机,一台工作,一台备用,这样当工作风机有故障时,备用风机能自动切换启动进行供风,以防事故发生,进而确保煤矿开采作业顺利进行,这一方面可以能够提高煤矿开采作业效率,另一方面也能够使系统在运行时的应变能力得到进一步提高。在确保正常通风系统合理性的同时,设计人员还要充分考虑反风系统,使其在进风口附近、井筒、井底车场等处发生火灾或瓦斯、煤尘爆炸时,能够及即启动反风系统,以防止有毒、有害气体进入工作面,危及井下人员的生命安全。

3.3 加强安全管理,保证生产安全 煤矿通风系统由多个部分共同构成,若其中一个部分存在问题,将会对整个系统性能和应用造成影响,会降低系统安全性。煤矿通风安全设施在通风系统管理中起到至关重要的作用,其主要包括风桥、风门、风墙多项结构;在对通风系统进行管理时,系统可能会发生漏风问题,做好通风设施安全管理,能够减少煤矿通风系统在应用时漏风情况的发生,确保矿井通风系统能够稳定运行,减少事故发生。同时,也可以采取较少构造物或调节风量实现对通风系统的合理管理[5]。矿井主扇是通风系统中一项重要设备,在满足矿井实际生产需要基础上,为了确保通风系统安全可靠,应优先选择轴流式通风机。此外,要对系统运行情况进行分析,一旦发现故障,要及时维修。

3.4 通风网络要尽量简单 煤矿井下生产作业开展期间,确保煤矿井通风能够依据实现设计的流程进行流动,要在煤矿井下设计良好的通风网络通道,实现对风流的引导与风流,确保煤矿井生产作业稳定、安全。对于新建设煤矿矿井来说,网络通风设计通常都采取分区和混合两种不同形式,在煤矿井改造时,以混合式网络作为主流通风形式,因此,在设计煤矿井网络通风形式时,具体设计要严格依据原设施、矿区地质情况进行,达到安全生产的目的。

4 结语

为了确保煤矿生作业顺利、安全进行,要做好检测作业,尽量控制安全隐患,依据安全具体安全隐患,制定出一套合理的安全处理措施,这一方面能够减低安全事故发生几率,另一方面也能够确保煤矿开采人员的安全。

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