试论影响煤矿通风系统安全运行的因素

2022-09-11

受到开采方式等方面的影响,煤矿开采时并不能达到预期的通风效果,可能会对煤炭开采造成不利影响。为此,煤矿企业必须加强对煤矿通风系统改善工作的重视,结合煤矿通风系统特点和相关影响因素开展综合调整工作,不断提高煤矿通风质量。

1.煤矿通风系统安全运行的重要性

煤矿通风系统运行过程中,为保证井下新鲜空气充足,及时排出煤矿开采过程中产生的废气,工作人员必须及时调整通风系统的运行线路,使得风从井口进入之后,可以按照预定模式在矿井各个区域流通,最终进入回风井排出矿井,保证矿井空气清新。同时,煤矿通风系统在矿井出现危险时,可以通过调整风流速度和方向来吹散危险元素,对降低矿井故障发生率等具有重要意义。为此,相关人员必须加强对煤矿通风系统安全运行的重视,结合煤矿安全生产要求,合理规划通风系统等级,建立应急处理机制对其进行综合处理,提高通风系统运行稳定性。

2.影响煤矿通风系统安全运行的因素

(1)通风方式

矿井开采方式不同,使用的煤矿通风系统类型也会存在差异,就当前来说,主要包括混合式、分区式、对角式和中央式四种。而矿井通风方法则以混合式、抽出式(图1)和压入式(图2)为主,其在抵抗安全事故方面的能力也存在一定的差异。工作人员需要结合实际情况进行调整,这样才能保证通风系统运行质量。一般来说,当风流阻力相对较小,风流顺畅无折返及折返较少时,会达到相对较好的通风效果。工作人员要结合矿井实际生产情况,综合矿井内的通风长度和其它相关因素来计算漏风率等相关数据,以此为基础开展后续工作,可以有效提高通风系统运行质量。

(2)通风系统设施

通风系统中有多种多样的设施,在调节风流方向和速度等方面发挥不同的作用,其中风窗、风墙和风门是较为常见的设施。工作人员在工作过程中必须加强对设施质量的重视,结合通风系统工作要求,选择性价比高、质量过关的设施来开展后续工作,在设施入场之前,利用施工图纸对设施进行合理规划,避免对施工进度造成影响。工作人员可以就设施使用功能对其进行分类,如主要用来隔断风流的设施,包括风墙和风门等,为了保证风流隔断质量,该类设施必须密集性较高,同时耐用性较好。另一类是应用于通过风流的设施,包括风桥和反风装置等,为了保证风流可以顺畅通过,该类设施应该漏风率相对较小,同时风阻较小,这样才能保证风流速度。最后还有一类应用于风向和风力调节的设施,如风窗等,应用该类设施可以实现对风量大小的调节,满足通风系统在不同情况下的风量调节要求。由于通风系统的组成设施较多,不同设施的应用重点也存在一定的差异,因而工作人员在应用过程中必须加强对设施稳定性的重视,结合设施经常出现的问题开展维护工作,避免设施在应用过程中出现风流反向流动等问题,保障通风系统运行安全。

(3)煤矿通风系统网络结构分布

由于矿井环境较为复杂,因而煤矿通风系统运行过程中也存在较为复杂的结构,其不同位置的分支数量和分布情况等存在较大的差异,而该类差异与煤矿的巷道规划和矿井内瓦斯浓度等存在直接的联系,这就决定其整体构造比较复杂,不同区域的变化将会对网络结构造成影响,继而对风流稳定性产生影响。为此,工作人员在不同工作阶段都应当加强对煤矿通风系统网络结构的重视,使得在工作面接替过程中,风流速度和风向等可以按照预定方式发生变化,这样才能保证其通风需求。就当前来说,通风系统应用的网络结构形式包括角联风路、串联风路和并联风路三种,根据实际情况对其组合进行调整,可以形成更为复杂的通风网络。当前矿井通风系统的通风网络在运行过程中经常出现的问题是阻力分布不够合理,由于矿井中应用的设施体积较大,不同巷道断面也存在一定的差异,其通风阻力也会逐渐减小,导致回风段在应用过程中逐渐出现支护变形等问题,影响矿井维修工作顺利开展。有关研究表明,煤矿通风系统的回风段阻力达到总阻力的百分之三十即可保证通风系统应用质量,但是国内矿井回风段的阻力一般在总阻力的百分之七十五,严重超过标准值,将会对煤矿回风风流排出工作产生极为不利的影响,严重者可能会导致矿井安全事故。

(4)人为因素

人为因素也会对煤矿通风系统质量造成一定的影响,需要相关单位加强重视。当设备管理技术相对比较陈旧时,工作人员的工作思路和安全管理模式也会长期处于固化状态,导致设备运行不能满足实际生产要求。其次,矿井管理工作专业性存在一定问题,导致其日常安排工作比较随意,影响煤炭生产合理开展。最后,由于矿井工作较多,工作人员在长期工作过程中可能出现懈怠等问题,影响整体施工安全,后续施工优化等工作也会面对较大的挑战。

3.煤矿通风系统安全运行策略

(1)强化对人为因素的控制

为保证矿井通风系统质量,相关单位必须加强对矿井工作人员的控制,从当前通风系统运行存在的问题出发,对工作人员进行合理管控,合理开展培训工作,不断提高工作人员的工作素质和实践能力。同时,单位还应当加强对工作人员职业道德培训和规则完善工作的重视,通过多种方式对工作人员的工作行为进行规范,推动煤矿通风系统各项工作合理开展,帮助打造更为合理的煤矿事故救援体系,保证其运行质量。

(2)优化通风方式和网络分布

实际工作过程中,工作人员应当加强对矿井通风方式的重视,从矿井生产要求和通风过程中需要应对的安全事故类型出发,合理开展通风方式选择工作。工作人员在工作过程中必须加强对矿井通风阻力和线路长度等因素的重视,按照标准选择对应的通风方法,降低通风系统的漏风率,可有效提高其工作质量。同时,工作人员也应当加强对通风系统网络结构优化工作的重视,从巷道分布出发,设计独立的通风系统。例如在规划设计过程中应当尽量减少角联风道的数量,及时采取措施稳定风流。同时,工作人员在工作过程中也要加强对开采方式的重视,尽可能规避多水平同时开采情形,及时计算不同区域的巷道阻力情况,可以对风量分配情况进行进一步优化,必要时还应当采取措施对风流进行调节,例如缩短通风长度和降低通风阻力等,可以有效保证其工作质量。

(3)科学管理通风系统设施

通风系统设施种类较多,应当采取的管理方式也会存在差异。工作人员在工作过程中必须加强对设施管理工作的重视,从矿井分布和设施特点出发,用专业化的档案记录管理。同时,单位还应当安排专业工作人员开展设施日常管理和运行管理工作,及时检查风门和风窗等设施的磨损情况,发现问题及时更换,可有效保证设施使用质量。同时,工作人员还可以在工作过程中安装风速传感器,提高其对不同区域风量管理的精确度,在此基础上开展综合检查工作,通风系统的安全稳定性也得以保障。工作人员还应当从实际出发,适当调整构筑物和通风网络的位置,安装相应的反风装置,可以有效保证其工作质量。