煤矿通风设备选型与维护对安全的影响
摘要
关键词
煤矿通风;设备选型;维护
正文
引言
在煤矿的开采作业中,安全始终是首要关注的问题。煤矿井下犹如一个复杂的地下迷宫,其中隐藏着诸多安全隐患,如瓦斯爆炸、粉尘危害等。通风设备犹如这个迷宫的“空气管家”,为井下提供新鲜空气并排出有害气体。然而,通风设备的选型如果不合理,维护如果不及时、不到位,就可能引发灾难性的后果。所以,研究煤矿通风设备选型与维护对安全的影响,是确保煤矿安全高效生产的必要举措。
1通风设备在煤矿安全中的核心作用
通风设备在煤矿安全中具有不可替代的核心作用,通风设备能够为井下提供新鲜空气并排出有害气体,煤矿井下作业会产生瓦斯、一氧化碳等有害气体,通风设备持续运转可确保将这些气体稀释并排出,避免瓦斯积聚引发爆炸等严重事故,像高瓦斯矿井中通风设备一旦停止工作,瓦斯浓度会迅速上升,危险极大。通风设备有助于控制粉尘,采煤、掘进等作业产生大量粉尘,合适的通风能降低粉尘浓度,改善井下作业环境的能见度,保障矿工的呼吸系统健康。通风设备对调节井下气候至关重要,井下的温度、湿度等受通风影响,适宜的通风能创造相对舒适的工作环境,减少矿工因恶劣环境而产生的疲劳和危险,从而保障煤矿生产安全。
2煤矿通风设备选型与维护对煤矿安全的影响
煤矿通风设备的选型与维护对煤矿安全有着深远的影响,在选型方面,若选型不合理,如通风量计算不准确,无法满足矿井开采规模、瓦斯涌出量、粉尘产生量和井下气候条件等要求。对于瓦斯涌出量大的矿井,通风量不足会使瓦斯积聚,增加爆炸风险;在粉尘多的作业环境下,通风设备选型不当难以有效抑制粉尘扩散,危害矿工健康。在维护上,日常缺乏对通风设备的检查、清洁和润滑,或者定期检修、性能测试不及时,部件更换滞后,会导致设备故障频发。通风机故障可能使井下通风中断,新鲜空气无法供应,有害气体不能及时排出,粉尘弥漫,井下温度、湿度失衡,这不仅影响矿工的正常作业,更会引发瓦斯爆炸、矿工中毒、尘肺病等严重安全事故,威胁煤矿的整体安全。
3煤矿通风设备选型与维护方法
3.1依据矿井规模与开采方式
煤矿通风设备选型的首要考量因素是矿井规模与开采方式,对于大型矿井,由于开采范围广、作业面多、人员和设备密集,需要较大的通风量来保证井下空气质量。例如,一些年产能千万吨级的大型煤矿,其长壁开采作业面较长,需要强大的通风系统将新鲜空气输送到各个工作区域,并及时排出瓦斯和粉尘。在这种情况下,可能需要选择大型的轴流式通风机,其具有风量大、风压高的特点,能够满足长距离、大面积的通风需求。而中型矿井的通风设备选型则相对灵活一些,但也要根据具体的开采布局进行调整。如采用房柱式开采的中型矿井,通风系统需要适应这种分散式的作业布局,通风设备的选型要确保各个房柱开采区域都能得到有效的通风。小型矿井虽然规模较小,但同样不能忽视通风设备的选型。例如一些小型的乡镇煤矿,尽管开采深度和作业范围有限,但仍需根据实际的人员数量、开采速度等因素选择合适的通风设备,以保障井下安全。
3.2考虑瓦斯涌出量
瓦斯涌出量是煤矿通风设备选型的关键因素,高瓦斯矿井必须配备强大的通风设备以确保瓦斯浓度处于安全范围内。根据瓦斯涌出量的计算公式,精确计算所需的通风量。例如,当瓦斯绝对涌出量较高时,应选择具有高通风能力的通风机。对于瓦斯涌出量不稳定的矿井,通风设备还应具备一定的调节能力,如采用变频调速的通风机,能够根据瓦斯涌出量的实时变化调整通风量。低瓦斯矿井虽然瓦斯涌出量相对较少,但也不能掉以轻心。通风设备选型时要考虑到可能出现的瓦斯异常涌出情况,预留一定的通风能力余量。例如,在一些地质构造复杂的低瓦斯矿井,局部区域可能存在瓦斯富集现象,合适的通风设备能够及时稀释这些区域的瓦斯,防止瓦斯积聚引发危险。
3.3结合粉尘产生量
煤矿开采过程中会产生大量粉尘,通风设备选型必须结合粉尘产生量。在采煤和掘进等粉尘产生量大的作业环节,需要足够的通风风速和风量来抑制粉尘扩散。例如,在综采工作面,高速的风流能够将采煤机割煤时产生的粉尘迅速吹散并带出工作面。通风设备的类型也会影响粉尘治理效果,离心式通风机在某些情况下能够产生较大的风压,有利于在粉尘较多的巷道中形成有效的通风气流,将粉尘排出。同时,通风设备的出风口设计也应考虑粉尘控制,如采用扩散器等装置,使风流能够更均匀地分布在井下巷道,提高粉尘的排出效率。
3.4顾及井下气候条件
井下气候条件是通风设备选型时必须充分考虑的因素,其中温度、湿度和地热状况影响显著。在深部开采矿井,地热致使温度较高,像部分矿井温度超30℃。高温环境下,矿工易疲劳且存在中暑风险,设备也可能因过热出现故障。此时通风设备需具备强大通风量输出能力,大量新鲜空气的流通可有效带走热量,使井下温度维持在适宜范围,保障作业人员舒适度和设备正常运行。湿度方面,湿度大的矿井中,空气水分含量高。一方面,井下设备长期处于高湿度环境容易受潮损坏,增加维修成本;另一方面,矿工长期处于这种环境,患风湿性疾病的几率上升。所以选型时,可考虑带有除湿功能的通风设备,或者精心规划通风布局,例如合理设置通风口位置和风向,以调节空气湿度,营造相对干燥、舒适的井下工作环境。
3.5日常检查与保养
煤矿通风设备的维护至关重要,日常检查与保养是基础。每天都要对通风设备进行外观检查,查看通风机的外壳是否有损坏、变形,检查通风管道的连接处是否密封良好。例如,若发现通风管道的法兰连接处有漏气现象,应及时拧紧螺栓或更换密封垫片。对通风机的叶轮也要进行定期检查,查看叶轮是否有磨损、腐蚀等情况。轴承部位的检查同样不可忽视,要检查轴承的温度、润滑情况,若发现轴承温度过高,可能是润滑不足或者轴承磨损,需要及时添加润滑油或者更换轴承。此外,定期对通风设备进行清洁,清除通风机内部和外部的灰尘、杂物,保证通风设备的散热和运行效率。
结束语
综上所述,煤矿通风设备选型与维护对煤矿安全有着不可忽视的巨大影响。合理的选型是确保通风系统有效运行的开端,它能依据矿井的实际情况,如瓦斯涌出量、开采规模等提供适宜的通风能力。而科学的维护则是保障通风设备持续发挥作用的关键,通过日常检查、定期保养等措施延长设备寿命并保证其性能稳定。只有重视通风设备选型与维护,才能真正保障煤矿井下的安全生产,保护矿工的生命健康,推动煤矿行业的稳定发展。
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