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煤礦通風安全評價探討

作者:曹毓芳  
評論: 更新日期:2009年08月31日

    安全評價是以實現(xiàn)工程、系統(tǒng)安全為目的,應用安全系統(tǒng)工程的原理和方法,對工程、系統(tǒng)中存在的危險、有害因素進行識別與分析,判斷工程、系統(tǒng)發(fā)生事故和急性職業(yè)危害的可能性及其嚴重程度,提出安全對策建議,從而為工程系統(tǒng)制定防范措施和管理決策提供科學依據(jù)。

    煤礦瓦斯、煤塵、火災是礦井的主要危險因素,而煤礦通風對防治煤礦瓦斯、煤塵、火災(自燃)起著要本質的作用。如何做好煤礦通風評價,通過安全評價判斷出煤礦通風存在的問題,提出整改措施,改善礦井通風,對煤礦安全生產(chǎn)有著重要的意義。

    1 煤礦通風安全評價

    1.1 煤礦通風的基礎資料評價

    煤礦瓦斯、二氧化碳等級鑒定、開采煤層的自燃發(fā)火性、開采煤層的煤層爆炸性鑒定結果,是反映煤礦存在該方面有無災害的基礎性資料?!睹旱V安全規(guī)程》(以下簡稱規(guī)程)第133條規(guī)定,礦井每年要進行瓦斯、二氧化碳涌出鑒定,經(jīng)省行業(yè)管理部門審批,報省級煤礦機構部門備案。鑒定應包括瓦斯、二氧化碳相對涌出量、絕對涌出量?!兑?guī)程》第151、第228條對煤層自燃發(fā)火性、煤塵爆炸性做出了規(guī)定。

    1.2 煤礦測風的評價

    煤礦測風工作是通風管理的一項日常工作。測風數(shù)據(jù)一方面必須真實、準確,同時測風地點要全面,能反映出通風的狀況。測風地點應包括進、回風井,主要進風巷、回風巷、采(盤)區(qū)進、回風巷,采掘用風點進、回風巷,可能漏風區(qū)域如:風如、風橋、密閉等;低風速區(qū)域:掘進工作面,回采工作面上隔角,角聯(lián)巷道等。

    根據(jù)礦進測風數(shù)據(jù),計算礦井各用風地點的風流風速。煤礦井下風流狀態(tài)要求為紊流,紊流可將井下有害氣體如瓦斯、二氧化碳等有害氣體隨風流帶走,紊流狀態(tài)要求井巷中的風流風速必須大于《規(guī)程》規(guī)定的最小風速。同時由于巷道風速低的特點,低風速區(qū)域也是瓦斯容易積聚的地方,是管理重點。井巷風流風速過大,容易造成煤塵(粉塵)的飛揚,必須低于《規(guī)程》規(guī)定的最高風速。根據(jù)《規(guī)程》163條的規(guī)定,通過計算評價各用風地點的風量是否滿足需要。

    漏風是礦井的必然現(xiàn)象,通過測風,要計算礦井外部漏風、內(nèi)部漏風。內(nèi)部漏風又分直接進回風間的漏風和漏到采空區(qū)的漏風。外部漏風,直接進回風間漏風影響礦井的通風效率,而漏入采區(qū)的風量,對于開采有自燃發(fā)火性煤層的礦井將是嚴重的自燃發(fā)火隱患。

    1.3 煤礦通風系統(tǒng)的評價

    煤礦通風系統(tǒng)要以保障煤礦井下各用風地點風流穩(wěn)定為出發(fā)點。煤礦的通風系統(tǒng)分為中央并列式、對角式、分區(qū)式等。要根據(jù)通風系統(tǒng)的特點,識別留設煤柱或巖柱是否滿足該礦通風系統(tǒng)的要求;判別各種通風設施如風門、風窗、風橋、密閉是否符合要求,礦井負壓是否符合要求;礦井的風機、反風設施是否符合要求。判別煤礦通風系統(tǒng)中存在的角聯(lián)部位,特別是煤礦多水平生產(chǎn),多井口進風的角聯(lián),分析、保障角聯(lián)井巷中通風穩(wěn)定的措施。

    合理的采(盤)區(qū)通風系統(tǒng)是保障采掘各用風地點實現(xiàn)獨立通風、通風穩(wěn)定的條件。如采區(qū)進、回風巷必須貫穿整個采(盤)區(qū),高瓦斯、有煤與瓦斯突出礦井的采區(qū),開采容易自燃的煤層,必須設置專用回風巷。低瓦斯開采煤層群,分層開采采用聯(lián)合布置的采(盤)區(qū)必須設置專用回風巷。

    回采工作面的通風系統(tǒng)有上行、下行通風之別,由于煤礦瓦斯較空氣輕,上行通風風流與瓦斯自然流動狀態(tài)一致,便于帶走瓦斯。因此《規(guī)程》規(guī)定大于12°的煤層必須采用上行通風,如要采用下行通風,工作面的風速必須大于1m/s。

    煤礦總回風巷的瓦斯及二氧化碳是煤礦通風各使用點通風穩(wěn)定晴雨表,要通過煤礦一定時期總回風巷瓦斯測定記錄,總回風巷瓦斯及二氧化碳濃度穩(wěn)定或者變化,來判定通風系統(tǒng)中是否存在問題。

    1.4 礦井自然風壓的評價

    自然風壓是由于井巷風流溫度差,井口高低差別,造成風流密度不同而形成的。自然風壓有時可以幫助礦井通風,有時可以阻止礦井通風,因此評價時要根據(jù)礦井的特點計算礦井的自然風壓,結合礦井的負壓、供風情況,作出自然風壓對礦井的影響程度的評價。尤其要注意礦井系統(tǒng)中角聯(lián)存在的影響。

    1.5 通風管理評價

    要對礦井的通風管理機構,通風的日常管理制度,反風演習制度,技術資料,系統(tǒng)變更保障通風穩(wěn)定的措施等進行有效性評價。

    2 評價結論的闡述

    根據(jù)上述內(nèi)容進行評價、計算、判斷,對下述問題作出結論:(1)影響礦井通風的礦井災害因素。(2)井下各用風地點對保障礦井通風系統(tǒng)的影響因素。(3)礦井開拓開采對礦井通風的影響因素。(4)說明礦井低風速區(qū)域、高風速區(qū)域。(5)對礦井漏風地點、大小、危害性質作出說明。(6)礦井自然風壓對礦井通風影響程度。

    3 改進煤礦通風的建議

    (1)對礦井開拓布置的建議。(2)礦井通風系統(tǒng)改進的建議。如減少角聯(lián),從系統(tǒng)上減小漏風的措施,保證風流穩(wěn)定的措施。(3)低風速區(qū)域、高風速區(qū)域應采取的措施。如低風速區(qū)域瓦斯重點檢查措施、設備管理措施,局部通風,加大風機,加大風筒直徑,改變接頭方式等措施;高風速區(qū)域重點降塵措施。(4)采空區(qū)漏風的改進措施。(5)自然風壓對礦井通風的影響,對角聯(lián)的影響及調整措施。

    4 結束語

    本文探討的目的是為如何開展煤礦通風評價提供有效的方法,通過評價找出煤礦通風存在不足,并保留評價過程全部信息,為改善煤礦通風提供科學依據(jù)。

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