采掘工作面过复杂老巷通风系统优化分析

2021-11-24 07:21张兆宏周法乐宋远根
科技信息·学术版 2021年21期
关键词:通风系统煤矿开采

张兆宏 周法乐 宋远根

摘要:为了有效提高煤矿资源的开采质量,避免出现大量的煤矿资源浪费问题,需要对一些边缘区域的小煤柱矿产进行必要的回收和使用,有效提高矿产资源的回采率。在此工作过程中就可能存在采掘工作面经过废弃老巷的问题,在通过废弃老巷的过程中必须要有效做好对有毒有害气体的通风安全处理工作。本文以此为基础重点研究软岩矿井开采工作过程中,经过老巷期间的相关通风系统优化措施进行分析和研究,为后续类似煤矿开采工作的安全开展提供必要的参考和借鉴。

关键词:煤矿开采;复杂老巷;采掘工作面;通风系统

当前,煤矿等矿井的开发条件较差,通风环境较差,工作效率也不高,由于一部分矿山中矿井较多,矿井原有的通风系统并不能起到良好的通风效果,甚至有些企业为减少成本,不根據矿井的实际情况,随意建造通风系统,导致局部没有有效通风,很容易导致矿井作业人员炮烟中毒。在布置工作面回采工作过程中需要经过老巷因此应该有效做好巷道内部瓦斯有毒有害气体的通风安全,提出针对性的系统优化措施,有效保证开采工作面各项工作的顺利进行,避免出现严重的安全隐患。

1.巷道通风和瓦斯有毒有害气体安全管理工作

在掘进工作面施工单位通过使用型局部通风机设备来进行通风处理,总共准备两套设备,一套正常使用,另外一套进行备用。局部通风机必须安装使用“三专两闭锁”装置,使用装有选择性漏电保护装置的供电线路供电或与采煤工作面分开供电。

日常通风管理,局部通风机必须专人挂牌管理,保证局部通风机正常运转,其他人员不得随意停开。在巷道拐弯处缓慢拐弯,具有一定弧度,要使用弹簧风筒。局部通风机要正常运转,无论工作、不工作或交接班都不得停止运转,局部通风机停止运转时,要把人员撤到三采区进风巷,并在掘进巷口位置设置“严禁入内”的警戒牌,待查明原因,确认安全后再启动。因检修、停电等原因停风时,必须撤出人员。恢复通风前,必须检查瓦斯,只有在局部通风机及其开关附近10m以内风流中的瓦斯浓度都不超过0.5%,且停风区中最高瓦斯浓度不超过1.0%和最高二氧化碳浓度不超过1.5%时,方可人工开启局部通风机。在掘进工作面经过老巷期间,通过使用探查、排堵、加强通风管理等相关安全技术策略,有效解决巷道内部的瓦斯及有毒有害气体问题。

另外,在工作面经过老巷工作过程中,需要提前在老巷内部布设探头,同时回风巷道和运输巷道当中各设置出一氧化碳传感器设备,可以将其作为自然发火的观测点位,每天需要设置专人巡检,同时对巷道当中一氧化碳浓度情况进行监测,发现问题必须要及时进行处理,避免产生火灾安全事故。

2回采工作过程中的通风系统的优化设计安全技术策略

对矿井通风系统进行优化时,首先需要专业人员采用计算机软件分析的方法、合理的总体核算法,或者由内向外的核算法等多种计算分析方法,对矿井的通风能力进行核定,并且结合矿井实际生产能力、总体进风量、日产煤所需要的风量和矿井总体通风能力等相关数据对矿井通风系统进行核算。在开采工作面回采工作过程中,前期回采巷道掘进工作已提前对老巷瓦斯、有毒有害气体进行了有效解决。

2.1多风机多级基站的合理布局

多风机和多级基站技术在矿井通风系统中起到了很大的作用,提高了通风质量和矿井工人的工作效率,同时还可以减少电力能源的消耗,增加矿井的效益。许多矿井由于考虑到设置矿井通风系统的成本投入过大,想要减少成本,导致了许多矿井没有良好的通风效果,通风情况十分不理想。风机多级基站这项技术的应用功率相比其他通风技术的小,不仅可以有效减少不必要的电力能源消耗,还非常的节能环保。矿用节能通风机是专门按照冶金、有色、黄金与核工业等各类非煤矿产的需要而设计的,能够将其当作主扇、辅扇,不仅可以把它安装在地面上,也能设置在井下,便于多风机联合运转工作,在多风机串并联多级机站通风系统中理想的机站风机,同样也适合应用在大型的车间、隧道、人防工程等场合进行通风换气。

2.2通过信息技术优化矿井通风系统

基于需要确定通风机的最佳风压值、调节各个设施的最佳位置和考察测量参数的情况,矿井通风系统提出了通风系统网络动态化的技术。这项技术是从实现矿井通风系统总功率最小化的目标进行探析的。由于当前我国的矿井通风系统网络动态化技术还不够成熟,研究通风设计和管理方面,所设计到的技术应用范围较广,需要考虑的因素也很多,所以在实际对通风系统进行优化时,可以寻求先进计算机技术的帮助,保证通风系统设计优化,还可以采取非线性通风系统设计的方法进行优化。目前,在矿井作业期间能够满足将其与类似勘测技术、通信技术等信息化技术相结合的目的,从而一定程度上提高了工作效率。同时信息化技术的应用也合理的推动了矿产资源的开发,特别是实现的现代化管理模式,可以对技术进行合理管控。如今大部分的矿业单位在矿井通风中所采用的安全管理控制系统就与信息技术息息相关,在管理期间要对大量的数据进行处理,再参照量化的指标来达到信息的平衡,这就得由信息技术展开合理计算并实施系统化的控制。

2.3检测、调节、改善矿井通风系统

由于矿井规模的不断扩大,对矿井通风系统的设计要求也越来越高,需要管理的工作也越来越多,并且人工管理会出现一定的纰漏,所以可以结合计算机技术进行管理,在重要位置设置监测点,实时监测通风系统运转情况,并且对监测到的数据进行分析,明确通风系统的运行状态,便于管理者采取优化调节措施,保证通风系统高效运行,保障工人安全。

随着开采深度和长度不断加大,矿井的工作区域也越来越大,此时的矿井通风系统应该随实际情况变化,所以,面对不断变化的情况,可以通过计算机对通风系统进行计算,将此类数据作为优化矿井通风系统的基础。

结语

综上,在采矿工作面经过废弃老巷过程中,通过采取必要的安全控制工作方法,有效保证整个煤柱回收各项工作的安全性和稳定性,有效避免瓦斯超限、有毒有害气体超标的现象产生,全面提高矿产资源的回收效率,避免出现大量的矿产资源浪费问题,对推动我国矿产开采行业不断朝着更高发展目标打下良好的基础。

参考文献:

[1]史之印,赵刚,李海伟.矿井采掘生产受地质结构的影响及处理技术分析[J].世界有色金属,2020(18):61-62.

[2]程详,赵光明,李英明.软岩保护层开采卸压增透效应及瓦斯抽采技术研究[J].采矿与安全工程学报,2018,35(05):1045-1053.

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