煤矿通风系统安全监测及其优化

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中国科技博览
2017年07月29日 12:36

杨村煤矿通风系统优化改造

范本龙

[摘 要]煤矿开采过程中的主要系统就是煤矿通风系统,对于煤矿开采工作具有重要作用,就是必须提高对于煤矿通风系统的重视程度,保证通风系统的安全及稳定。煤矿通风系统在实际运行过程中要是出现任何问题,风流稳定性显著降低,对于工作面的风量提供就会造成影响,进而造成瓦斯事故的出现,对于工作人员人生安全具有严重影响。为了保证煤矿安全生产,煤矿通风系统在实际设计及运行过程中,需要对于风流进行精准性掌控,并且合理操作,提高煤矿通风系统安全性。

[关键词]煤矿;通风;系统;安全;监测;优化

中图分类号:TD724 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)20-0030-01

引言

在进行煤矿开采的过程中,通风系统是保证煤矿安全的一个重要系统,利用通风系统能够有效地预防瓦斯爆炸和井下火灾,但是要想使得煤矿开采工作能够更加安全地开展,就必须要注重通风系统的安全监测,只有加强对于通风系统的安全监测,才能够更好地避免安全事故的发生,所以对于煤矿通风系统安全监测以及优化策略进行研究有着非常重要的意义。

1 煤矿通风系统安全监测概述

煤矿通风系统安全监测是保证煤矿安全开采的一个重要措施,而在对于煤矿通风系统进行安全检测过程中,首先需要对于风机的保护装置加以了解,对于煤矿主通风机而言,其安全装置主要包括了反风设施、欠压过流保护、双电源回路、电压电流表以及电机轴承温控仪等,所以在进行主通风机选型的时候,必须要选用通风方式相同而且电机能力也相匹配的设备。同时还需要按照要求进行通风阻力的测定,为通风方式的选择提供一定的参照。在对于反风设施进行检查的时候,应该由矿机电、通风以及安检人员共同进行监测,在对于煤矿反风设施进行检查的时候,主要需要对于主要通风机和启动电气设备、进风井口、反风道以及电控设备进行检查。在进行联合检查的时候,如果发现煤矿通风安全系统中存在任何的问题,必须要及时地采取措施加以解决,而且还必须要对于检查的结果进行记录,将记录交由机电部门和通风部门保管。煤矿通风系统的安全监测工作在煤矿开采中占据着非常重要的地位,它是安全生产的一个基础,所以必须要对其引起足够的重视。

2 煤矿通风系统安全监测

2.1 通风阻力测定

通风阻力的测定是煤矿通风系统定期安全监测的一个重要内容,在进行矿井通风阻力测定时,必须要依据矿井通风系统的实际情况来对于测定方法加以选择,通风阻力测定的原则是在满足测定精度要求的同时还能够提高阻力测定的速度,这样可以使得通风阻力测定工作更加顺利地得以开展。一般通风阻力测定的方式主要包括以下几种:(1)压差计法,所谓的压差计法是指的在相邻两个测点各设置一个皮托管,并且皮托管设置的位置应该是风流稳定的地点,风流的进口应该平行于风流的方向;在两个测点的中间安设压差计,压差计必须要靠近巷道壁,再从两个皮托管引出胶皮管,等到胶皮管内的空气温度等于巷道内的空气温度之后,再把两个胶皮管安装在压差计上,等到压差计液面稳定之后就可以进行读数。(2)气压计逐点测定法,通过对于气压计的应用来测出前后两个测点风流的静压之差,再测算两个断面之间的动压和位压差,就可以计算出两个测点之间的通风阻力。具体的测定方法就是使用两台精密数字气压计,其中一台留在井口位置,来对于大气压的变化值进行测定,另一台携带进巷道,沿着测定路线依次对于各个测点进行测点,通过这种方式能够有效地消除地面气压变化以及井下风压变化对于仪器读数的影响,使得测量的结果更为可靠。(3)双测点同时测定法,具体的方法就是在第一个测点处将两台精密气压计调试好,并且将初始读数记录下来,然后在该测点处留下一台仪器,將另一台仪器移到另一个测点,然后再同时读数,然后再将仪器移动到第三个测点,并且第一个测点的仪器不动,同时进行读数,按照该方法直到所有的测点都被测完,利用这种方式也能够使得气压计之间的误差得以有效的消除,有效地对于通风阻力加以测定。

2.2 风机风量测定

进行风机风量的测定时,主要可以通过风表法、均压油管法和静压差测量法。

风表法主要可以分为两种:(1)人工测量,通过测风员手持机械风表在一分钟之内均匀地走过巷道的某一个有风断面并且将风表的读数记录下来;再依据风表曲线来对于该断面的平均风速加以计算,用平均风速乘以过风断面,就能够计算出风量;(2)使用风速传感器来进行测量,也就是将有风巷道里面风流较为稳定的某一个断面按照面积来等分成为若干个小块,在每一个小块的几何中心安装一个风速传感器,每一个风速传感器所测得的风速就是该小块的近似平均风速。均压油管测量法主要是被应用在圆形的风道内,它的原理就是把需要测量的风断面分割成为若干个面积相等的环;对于每一个环几何半径上的某一个点的动压进行测量,利用相应的计算公式来对于测风断面的平均风速加以计算,求出该测风断面的风量。静压差测量法主要是依据流体力学的原理来完成风量的测定的,因为风属于流体,而当流体从大断面的一端流向小断面的一端时,往往就需要克服巷道的阻力做功,此时静压能也将由大变小,而速压能则由小变大,但是流体的总能量并没有发生变化,所以依据这一原理,从对旋风机间段的整流环外壳面积不同的连段的静压管口分别引出两路压力到差压传感器的输入端,就能够利用公式对于风机的平均风速和风机风量加以求得。一般在风机风量测定的过程中,最常使用的方法就是静压差测量法。

2.3 风机性能参数测定

风机性能参数的测定也是煤矿通风系统安全检测的一个重要内容,风机的性能参数对于通风系统的安全性有着非常重要的影响,故应对其进行动态实时监测。在进行风机性能参数测定的时候,首先需要对于风机测定基本参数加以确定。风机测定基本参数主要包括测风断面、静压断面、同步转速、铭牌电流、铭牌功率、风速探头、电压变比、变流变比、标准工作温度、定子绕组温度、励磁电流和励磁电压,而对于风机而言,其主要的参数包括风机风量、风机静压、轴功率、风机转速和风机效率,必须要对于这些性能参数进行有效的测定,才能够更好地保证风机的正常运转。

3 煤矿通风系统优化策略

要对于煤矿通风系统进行优化,需要从多方面入手,比如说在设备的选择、管理方式以及设备的维护等方面都应该采取有效的措施。在对煤矿的通风方式进行选择时,必须要根据矿井的开拓方式来选择,并且还需要对于矿井的每一个水平、每一翼和每一个煤层工作面设置独立的通风系统,在矿井实施分区通风,从而使得矿井的通风更加的顺畅;还需要加强对于局部通风的管理,在吸风口配备风罩和整流器,在高压部位配备衬垫并且保持其离地高度大于0.3m,从而保证循环风局扇设备的齐全。除此之外,还需要在通风系统运行的过程中对于通风设备进行有效的保管和维护,从而确保通风设备能够处于正常的运行状态之中。

结束语

煤矿通风系统对于煤矿开采工作的安全开展有着非常重要的意义,所以必须要注重对于煤矿通风系统的安全监测,保证煤矿通风系统的稳定运行,从而使得煤矿开采活动能够更加高效和安全地得以开展,促进我国煤矿业的进一步发展。

参考文献

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