礦井通風與安全在模擬礦井技能提升的實踐應用

冷明遠

摘要：礦井通風與安全是礦井生產最基本的一環節，將定量的新鮮空氣沿通風路線不斷輸入井下，保證井下風流的質量，防止傷害和爆炸事故，保障入井人員身體健康和生命安全。

關鍵詞：礦井通風;模擬礦井;測定方法

一、利用模擬礦井巷道測定井巷的通風阻力、風量

利用模擬礦井巷道測定井巷的通風阻力、風量等，以提高實際操作技能;熟練各種儀器儀表在礦井中的使用。

（一）測定用儀器

精密氣壓計 、傾斜壓差計 、干濕溫度計、皮托管、低速風速表、中速風速表、高速風速表、秒表、鋼卷尺、橡膠管（或塑膠管）、橡膠管接頭、斷面儀、激光測距儀。

（二）測定內容

1.礦井通風阻力測定包括井巷摩擦阻力測定和局部阻力測定。

2.測點的靜壓，測點的標高，主要井巷摩擦阻力、局部阻力、干溫度、濕溫度、風速、測點間長度、井巷斷面面積、周長等通風參數，以及風門兩端靜壓差。

（三） 測定方法

3.1 測定路線選擇

在通風系統圖上選擇測定的主要路線和次要路線。選擇的測定路線須包含礦井最大阻力路線。當測定一條較長巷道時，可分段測定。

3.2 測點選擇

在阻力測試過程中，為了方便對測試數據的查詢、辨別和數據處理，對眾多測點最好要有一個統一的命名規則。選擇測點時應滿足下列要求：

1） 測點應在分風點或匯風點前（或后）處選定。選在前方不得小于巷道寬度的3倍;選在后方不得小于巷道寬度的8倍;

2） 需要在巷道轉彎處、斷面變化大的地方選點時，選在前方不得小于巷道寬度的3倍;選在后方不得小于巷道寬度的8倍;

3） 測點前、后3內巷道應支護良好，巷道內無堆積物;

4） 兩測點間的壓差：傾斜壓差計法應不小于5;氣壓計法應不小于20;

5） 測試巷摩擦風阻力時，兩測點之間不應有分風點或匯風點;

6） 測試巷道局部阻力時，測點應在分風點或匯風點前（或后）3～8倍巷道寬度范圍內進行。

3.3測定方法及使用儀器儀表

1、傾斜壓差計法;2、氣壓計基點測定法;3、氣壓計同步測定法。

二、在模擬礦井巷道中用儀器檢測巷道風流中氣體濃度

（一）使用光學瓦斯檢測儀檢測瓦斯濃度

1、將儀器于新鮮空氣巷道中（接近待測地點溫度、壓力相近）→捏、放吸氣球5—7次。

2、小數對零：按下微讀數按鈕→旋轉測微手輪，使微讀盤的零位刻度與指標線重合

3、整數對零：打開主調螺旋蓋→按下光源按鈕→觀察目鏡→旋轉主調手輪，選定一條黑基線與分劃板的“零”位重合→蓋好主調螺旋蓋。

4、抽取氣樣：將進氣口的膠皮管伸向測點位置→確認測點位置距巷道頂板不大于200mm→捏放吸氣球5—7次→將待測氣體吸入。

5、讀數：按下光源按鈕→觀察目鏡中的黑基線位置（如其恰于某整數刻度重合，則該刻度即為所測瓦斯濃度）→確認黑基線位于兩整數之間時→順時針旋轉微調手輪，使黑基線退到較小的整數位置→按下微讀數按鈕→讀取微讀數盤上的小數值（精確到0.02%）→把整數和小數相加即為本次操作所測的瓦斯濃度→連續三次所測甲烷濃度的最大值為最終瓦斯濃度的檢測結果。

（二）使用光學瓦斯檢測儀檢測二氧化碳濃度

1、檢測混合氣體濃度：拔下CO2吸收管→將檢測儀進氣孔伸向測點（位于巷道風流斷面下部1/5處）→捏放吸氣球5—7次，讀取混合氣體濃度。

2、檢測瓦斯濃度：將CO2吸收管出氣口與進氣孔連接→把連接在CO2吸收管進氣口的膠皮管伸向同一測點位置→捏放吸氣球5—7次→讀取瓦斯氣體濃度。

3、計算二氧化碳濃度值：用混合氣體濃度減去瓦斯氣體濃度的差，再乘以0.955的校正系數，計算得出測點CO2氣體濃度值。采用同樣的方法，在同一測點連續三次，最大值為檢測結果。

（三）使用多種氣體檢定器和檢定管檢測一氧化碳濃度

1、檢測準備：確認CO采樣器三通閥開、關靈活。

2、氣密檢查：將CO采樣器三通閥把打到45°關閉位置，把活塞拉到最大位置后松開，活塞能自動復位，采樣器氣密性良好。

3、確認CO檢定管在有效期內，并且與待查地點的氣體濃度范圍相匹配。

4、抽取氣樣：選擇并進入待測地點（隱患地點采取檢測杖配合氣球膽抽取氣樣，嚴禁人員進入檢測）→將CO采樣器三通閥把打到水平吸氣位置，抽送采樣器活塞往復3—5次，吸入規定量的待測氣樣→將CO采樣器三通閥把打到45°關閉位置→用砂輪片打開CO檢定管兩端封口→把CO檢定管零刻度端插入到CO采樣器采樣插孔中→將CO采樣器三通閥把打到垂直出氣位置，推動活塞將氣樣按檢定管說明書規定的送氣時間勻速充入CO檢定管內（I型管5-50PPM;II型管10-500PPM;III型管50-5000PPM;采取50毫升氣樣在100秒勻速推完）→讀取CO 檢定管上棕色環最大刻度對應的CO濃度值。

三、在模擬礦井巷道中用液壓鉆機打鉆

1、打鉆前，檢查采面周圍正幫、頂板情況，經檢查確認頂板無安全隱患時，方可穩固鉆機;把瓦斯報警儀掛在距鉆孔0.5米處。

2、打鉆人員隨身衣物應合身并束緊，衣袖系好、燈帶系好以免纏上鉆機的運轉部件而對肢體造成損傷。

3、鉆機固定要穩定可靠，固定夾板的頂絲、前后支撐桿、千斤頂固定螺栓、馬達固定螺栓必須緊固，并用銷子和放脫銷鎖緊。

4、開鉆前必須進行正反轉試驗，保證安全閥和過濾器安裝在正轉進液端。檢查噴霧是否堵塞，霧化效果是否正常。

5、在加接或拆卸鉆桿過程中，鉆機司機及加接、拆卸鉆桿人員必須配合默契，加接、拆卸鉆桿時，操作鉆機運轉人員必須先停止鉆機，然后卸鉆桿人員側身拔出連接鉆桿的銷子（兩人在前、一人在后，司機觀察鉆桿情況），操作鉆機人員經確認安全后，發出口令通知卸鉆桿人員并得到卸鉆桿人員回應后，操作鉆機人員方允許啟動鉆機。

6、鉆機鉆孔過程中加接鉆桿時，人員不應垂直面對鉆孔，防止鉆桿從鉆孔中滑落傷人。

7、鉆機鉆孔過程中，鉆機前方和后方嚴禁站人，打鉆人員和操作人員站在鉆機的兩側，嚴禁打鉆人員和操作人員正對鉆桿和鉆孔操作。

四、在模擬礦井巷道中用抽采泵抽采瓦斯

1、打開注水閥門注入清水，沖洗5分鐘，觀察壓力表是否達到78——147kPa的壓力，注水量是否達到80升/分鐘，同時檢查泵兩端的軸封是否有成滴的水流下，否則調節盤根壓蓋。

2、按下啟動電機按鈕，試驗觀察電機旋轉方向是否與標識一致。如反轉，則可將磁力啟動器電源分斷把反向另一側即可。

3、上述操作結束后，即可按下按鈕啟動抽放泵開始運行。

4、停泵的操作：關閉進氣管路上的閥門;關閉電動機;關閉供水管路。

五、結論

通過走出課堂，接觸實踐應用的教學，讓學生增強了感性認知，提高了理論結合實際的能力，提升了學生的實際操作技能。能更有效的為煤礦企業培養實用技能型人才。

（遼寧工貿學校?遼寧?沈陽?110000）