張兆宏 周法樂 宋遠根
摘要:為了有效提高煤礦資源的開采質量,避免出現大量的煤礦資源浪費問題,需要對一些邊緣區域的小煤柱礦產進行必要的回收和使用,有效提高礦產資源的回采率。在此工作過程中就可能存在采掘工作面經過廢棄老巷的問題,在通過廢棄老巷的過程中必須要有效做好對有毒有害氣體的通風安全處理工作。本文以此為基礎重點研究軟巖礦井開采工作過程中,經過老巷期間的相關通風系統優化措施進行分析和研究,為后續類似煤礦開采工作的安全開展提供必要的參考和借鑒。
關鍵詞:煤礦開采;復雜老巷;采掘工作面;通風系統
當前,煤礦等礦井的開發條件較差,通風環境較差,工作效率也不高,由于一部分礦山中礦井較多,礦井原有的通風系統并不能起到良好的通風效果,甚至有些企業為減少成本,不根據礦井的實際情況,隨意建造通風系統,導致局部沒有有效通風,很容易導致礦井作業人員炮煙中毒。在布置工作面回采工作過程中需要經過老巷因此應該有效做好巷道內部瓦斯有毒有害氣體的通風安全,提出針對性的系統優化措施,有效保證開采工作面各項工作的順利進行,避免出現嚴重的安全隱患。
1.巷道通風和瓦斯有毒有害氣體安全管理工作
在掘進工作面施工單位通過使用型局部通風機設備來進行通風處理,總共準備兩套設備,一套正常使用,另外一套進行備用。局部通風機必須安裝使用“三專兩閉鎖”裝置,使用裝有選擇性漏電保護裝置的供電線路供電或與采煤工作面分開供電。
日常通風管理,局部通風機必須專人掛牌管理,保證局部通風機正常運轉,其他人員不得隨意停開。在巷道拐彎處緩慢拐彎,具有一定弧度,要使用彈簧風筒。局部通風機要正常運轉,無論工作、不工作或交接班都不得停止運轉,局部通風機停止運轉時,要把人員撤到三采區進風巷,并在掘進巷口位置設置“嚴禁入內”的警戒牌,待查明原因,確認安全后再啟動。因檢修、停電等原因停風時,必須撤出人員?;謴屯L前,必須檢查瓦斯,只有在局部通風機及其開關附近10m以內風流中的瓦斯濃度都不超過0.5%,且停風區中最高瓦斯濃度不超過1.0%和最高二氧化碳濃度不超過1.5%時,方可人工開啟局部通風機。在掘進工作面經過老巷期間,通過使用探查、排堵、加強通風管理等相關安全技術策略,有效解決巷道內部的瓦斯及有毒有害氣體問題。
另外,在工作面經過老巷工作過程中,需要提前在老巷內部布設探頭,同時回風巷道和運輸巷道當中各設置出一氧化碳傳感器設備,可以將其作為自然發火的觀測點位,每天需要設置專人巡檢,同時對巷道當中一氧化碳濃度情況進行監測,發現問題必須要及時進行處理,避免產生火災安全事故。
2回采工作過程中的通風系統的優化設計安全技術策略
對礦井通風系統進行優化時,首先需要專業人員采用計算機軟件分析的方法、合理的總體核算法,或者由內向外的核算法等多種計算分析方法,對礦井的通風能力進行核定,并且結合礦井實際生產能力、總體進風量、日產煤所需要的風量和礦井總體通風能力等相關數據對礦井通風系統進行核算。在開采工作面回采工作過程中,前期回采巷道掘進工作已提前對老巷瓦斯、有毒有害氣體進行了有效解決。
2.1多風機多級基站的合理布局
多風機和多級基站技術在礦井通風系統中起到了很大的作用,提高了通風質量和礦井工人的工作效率,同時還可以減少電力能源的消耗,增加礦井的效益。許多礦井由于考慮到設置礦井通風系統的成本投入過大,想要減少成本,導致了許多礦井沒有良好的通風效果,通風情況十分不理想。風機多級基站這項技術的應用功率相比其他通風技術的小,不僅可以有效減少不必要的電力能源消耗,還非常的節能環保。礦用節能通風機是專門按照冶金、有色、黃金與核工業等各類非煤礦產的需要而設計的,能夠將其當作主扇、輔扇,不僅可以把它安裝在地面上,也能設置在井下,便于多風機聯合運轉工作,在多風機串并聯多級機站通風系統中理想的機站風機,同樣也適合應用在大型的車間、隧道、人防工程等場合進行通風換氣。
2.2通過信息技術優化礦井通風系統
基于需要確定通風機的最佳風壓值、調節各個設施的最佳位置和考察測量參數的情況,礦井通風系統提出了通風系統網絡動態化的技術。這項技術是從實現礦井通風系統總功率最小化的目標進行探析的。由于當前我國的礦井通風系統網絡動態化技術還不夠成熟,研究通風設計和管理方面,所設計到的技術應用范圍較廣,需要考慮的因素也很多,所以在實際對通風系統進行優化時,可以尋求先進計算機技術的幫助,保證通風系統設計優化,還可以采取非線性通風系統設計的方法進行優化。目前,在礦井作業期間能夠滿足將其與類似勘測技術、通信技術等信息化技術相結合的目的,從而一定程度上提高了工作效率。同時信息化技術的應用也合理的推動了礦產資源的開發,特別是實現的現代化管理模式,可以對技術進行合理管控。如今大部分的礦業單位在礦井通風中所采用的安全管理控制系統就與信息技術息息相關,在管理期間要對大量的數據進行處理,再參照量化的指標來達到信息的平衡,這就得由信息技術展開合理計算并實施系統化的控制。
2.3檢測、調節、改善礦井通風系統
由于礦井規模的不斷擴大,對礦井通風系統的設計要求也越來越高,需要管理的工作也越來越多,并且人工管理會出現一定的紕漏,所以可以結合計算機技術進行管理,在重要位置設置監測點,實時監測通風系統運轉情況,并且對監測到的數據進行分析,明確通風系統的運行狀態,便于管理者采取優化調節措施,保證通風系統高效運行,保障工人安全。
隨著開采深度和長度不斷加大,礦井的工作區域也越來越大,此時的礦井通風系統應該隨實際情況變化,所以,面對不斷變化的情況,可以通過計算機對通風系統進行計算,將此類數據作為優化礦井通風系統的基礎。
結語
綜上,在采礦工作面經過廢棄老巷過程中,通過采取必要的安全控制工作方法,有效保證整個煤柱回收各項工作的安全性和穩定性,有效避免瓦斯超限、有毒有害氣體超標的現象產生,全面提高礦產資源的回收效率,避免出現大量的礦產資源浪費問題,對推動我國礦產開采行業不斷朝著更高發展目標打下良好的基礎。
參考文獻:
[1]史之印,趙剛,李海偉.礦井采掘生產受地質結構的影響及處理技術分析[J].世界有色金屬,2020(18):61-62.
[2]程詳,趙光明,李英明.軟巖保護層開采卸壓增透效應及瓦斯抽采技術研究[J].采礦與安全工程學報,2018,35(05):1045-1053.