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【摘 要】煤礦采掘过程中经常会产生大量的瓦斯,很容易导致安全事故发生,高瓦斯煤矿更是事故频发,所以对于高瓦斯煤矿的通风工作显得尤为重要。本文就高瓦斯煤矿通风技术做出深入探究,分析了几种通风技术,并就其中不足提出几点建议,旨在提高高瓦斯煤矿的通风技术,以尽量避免事故发生。
【关键词】高瓦斯煤矿;通风;技术;措施
1高瓦斯煤矿的特点与加强通风的重要性
瓦斯也就是甲烷(C;Ha)通常称为天然气。在煤矿开采的过程中有大量甲烷从煤层中涌出并且超出有关标准规定的煤矿就是高瓦斯煤矿。瓦斯的涌出会使井下空气受到污染若是没有对其进行及时排放,浓度升高就会发生瓦斯爆炸,严重威胁到井下工人的生命安全,导致严重的煤矿灾害。煤矿井下灾害中最严重的后果是瓦斯突出采矿人员为获得煤矿资源在进行煤矿挖掘作业时使得煤层和岩层之间的结构遭到破坏,导致大量瓦斯从被破坏的位置以及缝隙中涌出并充斥整个煤矿造成瓦斯突出事故。
2煤矿通风技术的作用和内容
安全,是煤矿挖掘和生产的基本前提,在矿井中发生的灾害大多与煤矿的通风量和通风网络存在直接的关系,比如:瓦斯事故、煤炭自燃、矿井粉尘等。
煤矿通风技术在安全方面的作用主要是:(1)保护生产人员的安全,为进行作业的人员补充足量的空气,保障生产人员的生命和健康安全。(2)提供良好的气候条件,维护和保障生产资料和生产环境。(3)消除和冲淡煤矿中的有害气体和浮游矿尘,保障生产安全和环境安全。煤矿井的通风系统的稳定性是安全通风的重要影响因素。
目前,研究表明,通风网络的架构是影响排风机运转的主要因素。煤矿通风系统的稳定性要求在通风系统中尽量设置分区并联式的网络系统,以减少角联性通风道。
对于通风系统的稳定性需要注意:尽量分区排风、早分风,提高排风系统的稳定性;强化排风设施的管理和日常检查;定期检测和验算角联风道的通风稳定性。
3高瓦斯煤矿采掘工程均压通风技术分析
高瓦斯煤矿采掘工程是非常危险的,其工程环境中所存在的大量瓦斯若不能够有效地排除,就会增加瓦斯浓度,引发安全事故发生。而合理、有效的通风能够有效地避免此种情况发生,促使煤矿采掘工作安全进行。案例中采掘队对于均压通风技术没做到严格的控制、合理的应用,最终导致安全事故发生。均压通风技术合理而有效的应用正是实现高瓦斯煤矿采掘工作安全进行的有效措施,其通过保证风机和风窗之间压力不变,促使高瓦斯煤矿采掘现场一直保持某一状态的通风效果,促使煤矿采掘所产生的瓦斯能够按照固定的速度传送出采掘现场,避免煤矿采掘现场瓦斯浓度增加,达到一次实现安全作业的目的。当然,要保证均压通风技术能够有效地应用,需要注意以下几点。
3.1保证调量门能够随时打开。
保证调量门能够随时打开是针对停风状态而言的,外部环境处于听风状态,应用均压通风技术来通风,需要保证调量门能够随时打开,一旦风的流向向作业面转入,就可以通过关闭或打开来控制瓦斯的流向,避免其进入到作业面。
3.2溜子道的设置一定要合理。应用均压通风技术时溜子道的设置需要慎重进行,与工作层面的距离不能过近,如果过近可能导致大量瓦斯积留在溜子道,增加瓦斯的浓度,导致瓦斯自燃而引发安全事故。与作业面的距离不能过大,距离过大可能导致瓦斯存在于工作面与溜子道之间而没有有效的输出。
3.3均压通风效果每日都要重新调整。通常每天自然环境中的风量都有所不同,为了保证作业面瓦斯不会构成威胁,需要结合当日的风量情况和作业面瓦斯产生量,合理地调节均压通风效果,促使其通风效果能够保证作业面安全作业。
4 B型通风模式介绍
综放面B型通风模式主要提出了综放工作面“一通三防”的综合通风技术也就是通风、防尘、防瓦斯、防火技术这是近年来新研究出来的新型通风方式和通风控制理论的有机结合体。B型通风技术的主要内容包括:在工作面进回风系统中布置能够和工作面构成并联通风网路的通风联络巷并且控制高瓦斯综放工作面瓦斯的涌出需要对工作面高顶和上隅角瓦斯
依据实现预定通道运移进行指导通风联络巷联合回风巷对顶板瓦斯排放道进行布置。以前为了保证工作面“LT”型通风的安全性,通常只是对工作面通风量的加大进行考虑并且为了避免和预防漏风或者是风流短路影响到工作面通风的安全,绝对不会采取把联络巷布置在工作面进回风系统中但是综放面B型通风模式打破了此种传统方法把厚煤层大量瓦斯于综放面高顶、上隅角迅速涌出以及回风巷瓦斯超过标准范围通过这种通风方式都得到了解决。还在一定程度上改善了工作面的生产环境保证了工作面通风的安全性。
4.1B型通风模式的关键技术
4.1.1对瓦斯涌出的抑制
采空区瓦斯涌出的控制。应用B型通风技术河以减小强漏风带使其迅速的向弱漏风带变化,也就是用微孔渗流带代替紊流带m助大部分瓦斯向采空区昌落带以及裂隙带转移、聚集从而抑制了采空区瓦斯的涌出降低甚至是避免瓦斯的危害始采空区瓦斯的抽放营造良好的环境,保证瓦斯抽放的安全性。
4.1.2巷道瓦斯涌出的控制。超长工作面的采准巷道是高瓦斯煤矿井下综放面瓦斯涌出的又一个主要来源。应用B型通风技术可以抑制巷道瓦斯量的涌出,但需要关注的是,在回风巷具有增阻作用的回风侧的各点风流与增阻前比较如果有更小的绝对静压就会导致瓦斯增大涌出强度,因此最适宜的办法就是把回风巷增阻风窗设在回风巷的巷口处安装。
4.1.3暴露煤壁与采落煤炭瓦斯涌出的控制。投入使用B型通风技术的时候在回风巷内设置局部通风阻力对风门的形成进行阻止把风门进风侧压力的坡线放缓,促使各点风流在绝对静压的情况下升高能够有效地抑制工作面采落煤炭瓦斯的涌出和新暴露煤壁瓦斯的涌出。
4.2B型通风技术的不足和解决策略
4.2.1任何事物都不是完美的所以B型通风模式在应用过程中也存在一定的缺陷庄要有:①在B型通风管理模式下油于排放巷的正前方一直处在不牢固垮落的状态使得排风巷间和采空区的通畅程度随时可能发生变化。在这样的情况下在排放高瓦斯的过程中很容易出现问题。②一般情况下回风顺槽和排风巷之间的风压以及排放的瓦斯总量是基本稳定的这就增大了煤矿的工作层面排向排风巷的风量的变化幅度,因此,需要控制排风巷瓦斯在矿井中排出的安全浓度。 4.2.2針对这些不足之处媒矿企业可以采取以下有效措施来解决。①加大分析研究和应用排放巷局扇正压供风技术的力度,及时解决排放巷的瓦斯量超标的问题。②保证排风巷前面垮落带中和掘进煤巷中煤壁两处瓦斯渗漏有相同的物理化学性质。所以煤矿企业可以应用局扇供风来稀释B型通风装置的综放面最大程度的降低排风巷瓦斯的浓度,还可以把通风机
设置在通风联络巷中来提高排风巷的动力,有效的稀释排放巷充斥的瓦斯浓度。为了保证排风巷通风压力的平稳和瓦斯稀释安全可靠还需要注意保持排风巷正压供风局扇的运转,保证其安全的运行。
5可控循环通风技术分析
可控循环通风技术的主要作用是回收作业生产区的部分回气,让其自行返回到作业生产区的进风中,以实现循环、多次利用,同时还必须时刻监控排放目标区域的空气质量。相对于
“可控”而言,主要体现在两个方面:第一,要借助外在的动力资源,使得部分回风流到进风巷;第二,对循环的风量进行有效的控制,对这些风量进行降湿降温降尘等技术处理,使得混合气体中的CH4、CO等气体的溶度降低到安全标准范围。
6煤矿通风瓦斯氧化技术分析
6.1氧化通风瓦斯中的甲烷,提高减排效益,假设煤矿瓦斯中的甲烷含量低于0.3%,同时还没有混进其他不同浓度的瓦斯气体,则可直接对甲烷进行氧化处理,以实现高效、清洁的通风排放,获得最佳的排风效益。比如:按一台通风氧化装置的处理标准,以60000m3/h进行计算,每年可减少甲烷近175万t。
6.2利用氧化热产生动力,实现资源的供给
如果通风中的瓦斯气含量在0.5%以上,或者混合了高浓度的瓦斯气体则可实现热电冷三者的共同供应。运用热蒸汽产生的动力带动发电机而产生电力资源,发电余热则运用到制冷装置,余下的则运用到暖气的供应,实现资源的充分利用,实现节能排放、有效利用的目标[4]
结语
良好的通风效果能够将瓦斯有效地排除,从而保证煤矿采掘安全地进行。均压通风技术等通风技术的有效应用能够保证通风良好,促使高瓦斯煤矿采掘工程实现安全作业。
参考文献:
[1]刘贺.对于高瓦斯煤矿通风技术重点的探究[J].民营科技,2014,03:
[2]王荣国.有关高瓦斯煤矿通风的技术重点分析[J].科技与企业,2013,01:
[3]牛文强,郝强.高瓦斯煤矿通风技术要点的探讨[J].内蒙古煤炭经济,2013,06:
[4]颜士华.浅谈高瓦斯煤矿通风技术要点[J].中国高新技术企业,2011,22:
【关键词】高瓦斯煤矿;通风;技术;措施
1高瓦斯煤矿的特点与加强通风的重要性
瓦斯也就是甲烷(C;Ha)通常称为天然气。在煤矿开采的过程中有大量甲烷从煤层中涌出并且超出有关标准规定的煤矿就是高瓦斯煤矿。瓦斯的涌出会使井下空气受到污染若是没有对其进行及时排放,浓度升高就会发生瓦斯爆炸,严重威胁到井下工人的生命安全,导致严重的煤矿灾害。煤矿井下灾害中最严重的后果是瓦斯突出采矿人员为获得煤矿资源在进行煤矿挖掘作业时使得煤层和岩层之间的结构遭到破坏,导致大量瓦斯从被破坏的位置以及缝隙中涌出并充斥整个煤矿造成瓦斯突出事故。
2煤矿通风技术的作用和内容
安全,是煤矿挖掘和生产的基本前提,在矿井中发生的灾害大多与煤矿的通风量和通风网络存在直接的关系,比如:瓦斯事故、煤炭自燃、矿井粉尘等。
煤矿通风技术在安全方面的作用主要是:(1)保护生产人员的安全,为进行作业的人员补充足量的空气,保障生产人员的生命和健康安全。(2)提供良好的气候条件,维护和保障生产资料和生产环境。(3)消除和冲淡煤矿中的有害气体和浮游矿尘,保障生产安全和环境安全。煤矿井的通风系统的稳定性是安全通风的重要影响因素。
目前,研究表明,通风网络的架构是影响排风机运转的主要因素。煤矿通风系统的稳定性要求在通风系统中尽量设置分区并联式的网络系统,以减少角联性通风道。
对于通风系统的稳定性需要注意:尽量分区排风、早分风,提高排风系统的稳定性;强化排风设施的管理和日常检查;定期检测和验算角联风道的通风稳定性。
3高瓦斯煤矿采掘工程均压通风技术分析
高瓦斯煤矿采掘工程是非常危险的,其工程环境中所存在的大量瓦斯若不能够有效地排除,就会增加瓦斯浓度,引发安全事故发生。而合理、有效的通风能够有效地避免此种情况发生,促使煤矿采掘工作安全进行。案例中采掘队对于均压通风技术没做到严格的控制、合理的应用,最终导致安全事故发生。均压通风技术合理而有效的应用正是实现高瓦斯煤矿采掘工作安全进行的有效措施,其通过保证风机和风窗之间压力不变,促使高瓦斯煤矿采掘现场一直保持某一状态的通风效果,促使煤矿采掘所产生的瓦斯能够按照固定的速度传送出采掘现场,避免煤矿采掘现场瓦斯浓度增加,达到一次实现安全作业的目的。当然,要保证均压通风技术能够有效地应用,需要注意以下几点。
3.1保证调量门能够随时打开。
保证调量门能够随时打开是针对停风状态而言的,外部环境处于听风状态,应用均压通风技术来通风,需要保证调量门能够随时打开,一旦风的流向向作业面转入,就可以通过关闭或打开来控制瓦斯的流向,避免其进入到作业面。
3.2溜子道的设置一定要合理。应用均压通风技术时溜子道的设置需要慎重进行,与工作层面的距离不能过近,如果过近可能导致大量瓦斯积留在溜子道,增加瓦斯的浓度,导致瓦斯自燃而引发安全事故。与作业面的距离不能过大,距离过大可能导致瓦斯存在于工作面与溜子道之间而没有有效的输出。
3.3均压通风效果每日都要重新调整。通常每天自然环境中的风量都有所不同,为了保证作业面瓦斯不会构成威胁,需要结合当日的风量情况和作业面瓦斯产生量,合理地调节均压通风效果,促使其通风效果能够保证作业面安全作业。
4 B型通风模式介绍
综放面B型通风模式主要提出了综放工作面“一通三防”的综合通风技术也就是通风、防尘、防瓦斯、防火技术这是近年来新研究出来的新型通风方式和通风控制理论的有机结合体。B型通风技术的主要内容包括:在工作面进回风系统中布置能够和工作面构成并联通风网路的通风联络巷并且控制高瓦斯综放工作面瓦斯的涌出需要对工作面高顶和上隅角瓦斯
依据实现预定通道运移进行指导通风联络巷联合回风巷对顶板瓦斯排放道进行布置。以前为了保证工作面“LT”型通风的安全性,通常只是对工作面通风量的加大进行考虑并且为了避免和预防漏风或者是风流短路影响到工作面通风的安全,绝对不会采取把联络巷布置在工作面进回风系统中但是综放面B型通风模式打破了此种传统方法把厚煤层大量瓦斯于综放面高顶、上隅角迅速涌出以及回风巷瓦斯超过标准范围通过这种通风方式都得到了解决。还在一定程度上改善了工作面的生产环境保证了工作面通风的安全性。
4.1B型通风模式的关键技术
4.1.1对瓦斯涌出的抑制
采空区瓦斯涌出的控制。应用B型通风技术河以减小强漏风带使其迅速的向弱漏风带变化,也就是用微孔渗流带代替紊流带m助大部分瓦斯向采空区昌落带以及裂隙带转移、聚集从而抑制了采空区瓦斯的涌出降低甚至是避免瓦斯的危害始采空区瓦斯的抽放营造良好的环境,保证瓦斯抽放的安全性。
4.1.2巷道瓦斯涌出的控制。超长工作面的采准巷道是高瓦斯煤矿井下综放面瓦斯涌出的又一个主要来源。应用B型通风技术可以抑制巷道瓦斯量的涌出,但需要关注的是,在回风巷具有增阻作用的回风侧的各点风流与增阻前比较如果有更小的绝对静压就会导致瓦斯增大涌出强度,因此最适宜的办法就是把回风巷增阻风窗设在回风巷的巷口处安装。
4.1.3暴露煤壁与采落煤炭瓦斯涌出的控制。投入使用B型通风技术的时候在回风巷内设置局部通风阻力对风门的形成进行阻止把风门进风侧压力的坡线放缓,促使各点风流在绝对静压的情况下升高能够有效地抑制工作面采落煤炭瓦斯的涌出和新暴露煤壁瓦斯的涌出。
4.2B型通风技术的不足和解决策略
4.2.1任何事物都不是完美的所以B型通风模式在应用过程中也存在一定的缺陷庄要有:①在B型通风管理模式下油于排放巷的正前方一直处在不牢固垮落的状态使得排风巷间和采空区的通畅程度随时可能发生变化。在这样的情况下在排放高瓦斯的过程中很容易出现问题。②一般情况下回风顺槽和排风巷之间的风压以及排放的瓦斯总量是基本稳定的这就增大了煤矿的工作层面排向排风巷的风量的变化幅度,因此,需要控制排风巷瓦斯在矿井中排出的安全浓度。 4.2.2針对这些不足之处媒矿企业可以采取以下有效措施来解决。①加大分析研究和应用排放巷局扇正压供风技术的力度,及时解决排放巷的瓦斯量超标的问题。②保证排风巷前面垮落带中和掘进煤巷中煤壁两处瓦斯渗漏有相同的物理化学性质。所以煤矿企业可以应用局扇供风来稀释B型通风装置的综放面最大程度的降低排风巷瓦斯的浓度,还可以把通风机
设置在通风联络巷中来提高排风巷的动力,有效的稀释排放巷充斥的瓦斯浓度。为了保证排风巷通风压力的平稳和瓦斯稀释安全可靠还需要注意保持排风巷正压供风局扇的运转,保证其安全的运行。
5可控循环通风技术分析
可控循环通风技术的主要作用是回收作业生产区的部分回气,让其自行返回到作业生产区的进风中,以实现循环、多次利用,同时还必须时刻监控排放目标区域的空气质量。相对于
“可控”而言,主要体现在两个方面:第一,要借助外在的动力资源,使得部分回风流到进风巷;第二,对循环的风量进行有效的控制,对这些风量进行降湿降温降尘等技术处理,使得混合气体中的CH4、CO等气体的溶度降低到安全标准范围。
6煤矿通风瓦斯氧化技术分析
6.1氧化通风瓦斯中的甲烷,提高减排效益,假设煤矿瓦斯中的甲烷含量低于0.3%,同时还没有混进其他不同浓度的瓦斯气体,则可直接对甲烷进行氧化处理,以实现高效、清洁的通风排放,获得最佳的排风效益。比如:按一台通风氧化装置的处理标准,以60000m3/h进行计算,每年可减少甲烷近175万t。
6.2利用氧化热产生动力,实现资源的供给
如果通风中的瓦斯气含量在0.5%以上,或者混合了高浓度的瓦斯气体则可实现热电冷三者的共同供应。运用热蒸汽产生的动力带动发电机而产生电力资源,发电余热则运用到制冷装置,余下的则运用到暖气的供应,实现资源的充分利用,实现节能排放、有效利用的目标[4]
结语
良好的通风效果能够将瓦斯有效地排除,从而保证煤矿采掘安全地进行。均压通风技术等通风技术的有效应用能够保证通风良好,促使高瓦斯煤矿采掘工程实现安全作业。
参考文献:
[1]刘贺.对于高瓦斯煤矿通风技术重点的探究[J].民营科技,2014,03:
[2]王荣国.有关高瓦斯煤矿通风的技术重点分析[J].科技与企业,2013,01:
[3]牛文强,郝强.高瓦斯煤矿通风技术要点的探讨[J].内蒙古煤炭经济,2013,06:
[4]颜士华.浅谈高瓦斯煤矿通风技术要点[J].中国高新技术企业,2011,22: