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增强煤矿通风应对高瓦斯隐患

发布时间:2019-06-22 10:48
https://www.xueshulunwenwang.com本文是一片有关于硕士论文针对瓦斯的研究,利于煤矿等场地合适的研究,希望对大家有所帮助,当然博士论文也可以参考!
Enhanced mine ventilation to deal with high gas

【Abstract】In the 21st century, an era of high demand for high energy consumption, coal mining resources is growing, however, with which it is born to the frequent occurrence of coal mine accidents. Mine where the culprit is the culprit - gas. Therefore, in today's society people-oriented, coal mine gas companies to solve the problem is imminent. So advanced mine ventilation technology to solve the problem became critical. In this paper, the case of high gas coal mine gas discharge technology to explore, providing reference and guidance theory.
Keywords:Mine; gas; ventilation technology
瓦斯是一种吸附在煤层中的有毒混合气体,主要成分是甲烷和一氧化碳。我们通常研究的瓦斯问题主要针对甲烷。在煤矿的开采过程中,一旦瓦斯的含量超过一定的浓度时,这样的煤层在开发中如果通风不好就很容易发生安全事故,因为高浓度的瓦斯遇到明火很容易发生爆炸事故,这就是煤矿安全事故发生的最终原因。为了应对这样的情况,合理高质量的通风是煤矿企业管理的重要内容。同时也是环境保护的迫切要求。研究表明,瓦斯排放到大气中会严重的影响环境,它和二氧化碳一样会造成地球温室效应、损坏臭氧层,其危害程度是二氧化碳的二十二倍,是一氧化碳的七倍,所以提高通风技术应对高浓度的瓦斯危害是至关重要的。
1、 高瓦斯概述
高瓦斯煤矿就是在煤矿采煤过程中,大量的瓦斯气体从煤层中涌出来,使煤矿的矿井中的瓦斯浓度大大超过规定的标准的煤矿企业。瓦斯一旦涌出煤层,矿井中瓦斯的浓度就急剧的上升,这样不仅仅会污染矿井空气,严重的情况还会导致瓦斯爆炸,造成不可挽回的后果,给井下工作的工人带来生命的威胁。瓦斯泄露涌出是各种煤矿灾害中最为严重的一种,一旦发生后果将无法挽回。究其原因,主要是因为工人在采煤中破坏了岩石层的结构,使岩石层中的瓦斯从破坏的岩层中快速地涌出来,很快瓦斯的浓度就升高到危险浓度。瓦斯的主要成分为甲烷,甲烷是一种易燃易爆的有毒有害气体,其危害性不可估量。煤矿企业一直本着以人为本的态度来解决高瓦斯的危害。虽然瓦斯处理的办法很多但是瓦斯气体是在采煤过程中逐渐从岩层中泄露出来,所以没有任何一种办法可以完全消除瓦斯,我们只能在一定的程度上减小和预防灾害的发生。在高瓦斯煤矿的灾害预防措施中最为有效的就是加强矿井的通风,在一定程度上降低矿难的发生概率。
2、 B型通风技术
B型通风技术是指在煤矿作业通道建设通风网络和回风巷一起组成瓦斯排放系统,从而保证瓦斯能够快速地排出,避免瓦斯浓度升高带来的人生和财产安全隐患的通风技术。此项技术充分利用矿井通风的理论知识,结合了瓦斯排放技术和流体力学知识,完美地解决了煤矿通风问题,并且在防瓦斯的同时还能防火、防尘和通风,做到“三防一通”,解决了煤矿生产中通风的各种难题。真正意义上减少了生产中的安全隐患。
2.1  B型通风技术的核心
2.1.1 控制瓦斯涌出
(1)采煤层瓦斯涌出控制。随着采煤的进行,煤层渐渐下挖,新煤层露出来岩石结构被破坏,这样就会使积压在煤层中的瓦斯涌出来。为了有效地控制瓦斯的涌出量,保证人生安全和企业的安全生产,在通风系统的通风巷中安装增阻风门,这样在通风的主干道上就会形成局部的阻力,这样使进风的压力减小,各部分的的绝对静压力上升,这样的措施可以很好地控制新暴露煤层和脱落煤层瓦斯的涌出量,对瓦斯涌出起到良好的控制作用。
(2)巷道瓦斯涌出控制。对于高瓦斯的煤矿企业,通风巷道中由于工作的通道距离长这也就成为瓦斯大量涌出来的有一个关键的通道。这里也可以通过采用B型通风技术来解决这一难题。使用这一技术控制瓦斯的涌出量关键要注意必须在回风巷口出安置一个回风巷增阻风窗。这是因为各部分的风流压力小于增阻的静压力,这样将导致瓦斯的涌出量越来越大,所以必须要在回风巷边上增加阻风门装置。
(3)采空区瓦斯涌出控制。采用B型通风措施可以通过减小强漏风带来降低采空区瓦斯的涌出量。强漏风带的降低就使紊流带转变为微孔渗流带,这时候瓦斯就会大量的聚集在冒落带和裂隙带,这样就能集中地排空和抽放瓦斯,大大降低了瓦斯泄漏的安全事故隐患。
2.1.2 瓦斯运移控制
(1)此项技术的使用过程中为了保证在突发状况下可以高效的排出泄漏的瓦斯,企业多会设计两条通风路径。可是这样也会带来一些负面的影响,我们知道,煤矿的采空区和瓦斯排放通道是相互连通的,这样由于受到采动应力的直接或者间接的影响会使得通风阻力变大,这样会导致巷道内工作层的煤壁急剧的冒落。因此必须在回风巷安置一个增阻调节风门,这样就可以调节回风巷的压力进而控制风道的压力,这样就能很好的控制瓦斯的浓度,给安全生产带来保障。
(2)此项技术的安装还有一个关键的作用就是可以帮助企业管理综放面瓦斯的死角。煤矿通过调节回风巷通风装置来控制增阻风门,调节可以控制采煤区的瓦斯涌出量。通过利用通风装置支架顶部的排气通道压力低的特点,一般这个压力低于各部分的压力,这样就能排出综放面聚集的瓦斯,这样瓦斯的死角也被排出大大保证了生产的安全性。
3、均压通风技术
3.1 均压通风技术原理概述
均压通风就是为了使通风巷道中两端的压力达到一个平衡的状态,在通风系统设置过程中充分考虑分析,在巷道中安装调压装置或者采用其他的方法来调节巷道的压力。这一技术的主要目的还是为了很好地控制工作层的瓦斯含量,通道两端的压力达到一个平衡状态就能很好的控制瓦斯的涌出,保证了工作层环境的安全,保证了采矿工作的的顺利进行。
3.2 均压通风技术的核心
(1)保证风机处于绝对均压状态。空气的流动主要是因为各部分空气之间存在一个压力差,为了保证瓦斯不会大量的涌入工作层空间而导致毁灭性的后果,就一定要保证风机的两端压力的均衡性,这样就扼杀了瓦斯流动进入巷道的条件。均压技术在使用上操作简单,可靠性高,即使风机出现故障依靠主扇的负压作用通道依然可以保证良好的通风性能,不会影响工作的进行。
(2)风窗和风机联合均压。该技术的使用不仅要求工作人员认真仔细的工作态度还要求具有严格的操作规程,更加需要合理的管理制度,具体的注意事项如下:①当系统需要进入停风状态时,此时应该特别注意的是,风机进入停风状态的瞬间巷道的压力就会发生变化,这样就给瓦斯大量的涌入巷道提供了机会,所以在停机的时候应该将溜子道的截止门和回风道的调量门打开,以保证安全。②为了工作层卸载压力必须保证溜子道们关闭严实。③要保证溜子道的出口和工作层下端的距离不小于3cm,否则会因为风机射流造成瓦斯或者煤炭的自燃。④为了保证分压的均匀,要把调节门窗面积调到合理的的大小。⑤工作人员要时刻关注矿井中各部分压力的变化,对矿井的风量进行调配以保证分压的稳定。
结语
实践表明,采用良好的通风可以避免煤矿事故的发生,本文通过对高瓦斯煤矿通风的探讨,介绍B型通风技术和均压通风技术两种技术,为煤矿企业提供技术的参考和依据。
参考文献
[1] 王荣国.有关高瓦斯煤矿通风的技术重点分析[J].工程技术,2012(06).224.   
[2] 张四新.煤矿“一通三防”中存在的问题与解决措施[J].内蒙古煤炭经济,2012,11.
[3] 赵树林.对常用煤矿通风技术的分析[J].2013(04).
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