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      礦井通風系統設置與安全性計算模式研究

      發布時間:2020-10-21 10:08所屬分類:綜合論文加入收藏

      【摘 要】通常,影響煤礦通風安全的因素可分為三方面,即環境因素、設備因素和人為因素。其中針對人為因素,包括員工安全管理意識薄弱、企業安全

        【摘 要】通常,影響煤礦通風安全的因素可分為三方面,即環境因素、設備因素和人為因素。其中針對人為因素,包括員工安全管理意識薄弱、企業安全管理措施落后在內的諸多問題均有可能造成嚴重的礦井通風安全事故。對此,論文通過分析常見的礦井通風系統管理問題,從通風系統設置與安全性計算模式構建兩方面進行了研究。

        【關鍵詞】礦井通風系統;系統設置原則;安全性計算模式;安全管理措施

      煤礦工程師論文

        1 引言

        我國大多數煤礦生產企業的礦井通風系統仍不夠完善,加上相關安全管理措施的不足,導致實際的礦井通風安全難以得到保障。對此,需圍繞礦井通風系統構建一套行之有效的安全性計算指標體系,并以此在結合通風領域專業知識的基礎上探究現行礦井通風系統存在的安全漏洞。

        2 礦井通風系統的設置原則

        針對礦井通風系統,其設計、安裝、調試均需要建立在詳細勘測煤礦實際地質條件和生產情況之上,同時,考慮到煤礦生產過程一般可分為建井期、投產期、生產旺盛期和收縮期這四個階段,因此,應基于不同時期井下作業的用風量來就通風系統進行設計,進而滿足經濟性和實用性的通風系統設置原則。首先,基于煤礦投產初期及后期,該階段的煤礦產量和瓦斯涌出量均相對較少,并不需要依賴較多的通風量以實現對于有毒氣體瓦斯的稀釋,因此,通常采用小功率的通風機即可;其次,當煤礦生產進入生產旺盛期后,由于煤礦產量大大增加,導致瓦斯產出量也會隨之增多,同時,加上煤礦生產逐漸呈現出規模化和網絡化發展趨勢,使得生產系統愈發復雜,因此,煤礦投產初期及后期的小型通風機已經不再適用,而是應采用改造后的通風機進行作業,進而滿足現場的通風需求;最后,需注意的是,不同的地質條件往往也會直接帶來礦井通風需求的變化,例如,圍繞高瓦斯區、突水區和斷層區,為保障開采作業的安全進行,需就通風系統進行合理改造,進而一方面確保地震、塌方、瓦斯爆炸等事故發生時通風系統的及時反應,另一方面避免因通風系統所致的二次事故,最終從根本上保障現場作業人員的人身安全。

        在此基礎上,以永煤集團順和煤礦為例,該礦區地質條件中等,瓦斯涌出量相對較大,所以可采用機械抽出式通風,但目前的問題在于未能實現分區通風,因此,仍需遵循整體性原則和適應性原則適當進行優化。

        3 礦井通風系統的參數計算

        3.1 礦井通風阻力計算

        圍繞礦井通風阻力計算過程,一般需就礦井達到設計產量后通風容易及通風困難兩個時期的最大通風阻力進行計算,且計算時應根據通風線路不同井巷的實際通風阻力來計算總和。同時,考慮到煤礦生產過程中時常存有漏風現象,因此,應確保通風機主扇的風量始終大于總回風井的通風量,進而保障通風阻力計算的準確性。

        3.2 礦井通風總阻力計算

        一般來說,可將礦井通風阻力分為摩擦阻力和局部阻力兩個部分,其中,前者指的是風流與井巷圍巖壁摩擦以及空氣內部擾動所致的阻力,后者指的是風流經過井巷某些特定區域所致的阻力。而在實際觀測中不難發現,相較于局部阻力,摩擦阻力往往是造成礦井通風阻力的主要原因,一般可占到總阻力值的90%左右。因此,應著重從扇風機選擇等方面就摩擦阻力進行控制,進而以達到降低礦井通風阻力的目的。

        4 礦井通風系統的安全性計算模式分析

        4.1 通風機運轉安全性

        通風機的運轉質量往往直接關系到通風系統的正常運行,因此,對通風機運轉安全性進行計算控制是保障礦井通風系統運行穩定性的關鍵所在。同時,通常來說,通風機的運轉效率一般在60%以上,而當主要通風機均達到60%運轉效率后,通風機的最高風壓約為通風機工作風壓的2倍,因此,應根據通風機的具體性能按照式(1)就其運轉安全性進行計算。

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