浅谈煤矿井下通风措施
来源:用户上传
作者:
摘要：矿井通风是煤矿生产过程中的重中之重，通风状况的好坏直接影响到井下矿工的生命安全和生产效率，矿井通风安全管理现代化是改变煤矿安全的根本措施。本文主要浅谈煤矿井下通风措施。
关键词：煤矿 通风
中图分类号：TD 文献标识码：A 文章编号：1007-0745（2013）06-0439-01
目前我国煤炭生产以井下开采为主，地下作业首先面临的是通风问题，必须源源不断地将地面新鲜空气输送到井下各个作业点，以保证工作人员呼吸，而且稀释和排除井下各种有毒有害气体及矿尘，创造良好的矿下工作环境，保障井下作业人员的身体健康和劳动安全。
一、通风系统中的各种气体
地面空气进入矿井以后，其成分和性质要发生一系列变化，如氧气浓度降低，二氧化碳浓度增加；混入各种有毒、有害气体和矿尘；空气的状态参数发生改变等。
氧气是维持人体正常生理机能所需要的气体。氮气是新鲜空气中的主要成分，它本身无毒、不助燃，也不供呼吸。但空气中若氮气浓度升高，则势必造成氧浓度相对降低，从而也可能导致人员的窒息性伤害。正因为氮气既不助燃也不燃烧，因此又可将其用于井下防灭火和防止瓦斯爆炸。二氧化碳是无色略带酸臭味的气体，很难与空气均匀混合，故常积存在巷道的底部。二氧化碳不助然也不能供人呼吸，易溶于水，生成碳酸，使水溶液成弱酸性，对眼、鼻、喉粘膜有刺激作用。在新鲜空气中含有微量的二氧化碳对人体是无害的，但如果空气中完全不含有二氧化碳，则人体的正常呼吸功能就不能维持。在抢救遇难者进行人工输氧时，往往要在氧气中加入二氧化碳，以刺激遇难者的呼吸机能。当空气中二氧化碳的浓度过高时，也将使空气中的氧浓度相对降低，轻则使人呼吸加快，呼吸量增加，严重时也可能造成人员中毒或窒息。一氧化碳是一种无色、无味、无臭的气体，微溶于水，能与空气均匀地混合。一氧化碳能燃烧，浓度在13～75%时有爆炸的危险；一氧化碳与人体血液中血红素的亲合力比氧大150～300倍。一旦一氧化碳进入人体后，首先就与血液中的血红素相结合，因而减少了血红素与氧结合的机会，使血红素失去输氧的功能，从而造成人体血液窒息。二氧化硫是一种无色，有强烈硫磺味的气体，易溶于水，在风速较小时，易积聚于巷道的底部。对眼睛有强烈刺激作用。二氧化氮是一种褐红色的气体，有强烈的刺激气味，相对密度为1.59，易溶于水。二氧化氮溶于水后生成腐蚀性很强的硝酸，对眼睛、呼吸道粘膜和肺部组织有强烈的刺激及腐蚀作用，严重时可引起肺水肿。二氧化氮中毒有潜伏期，有的在严重中毒时尚无明显感觉，还可坚持工作。但经过6～24小时后发作，中毒者指头出现黄色斑点，并出现严重的咳嗽、头痛、呕吐甚至死亡。硫化氢无色、微甜、有浓烈的臭鸡蛋味，当空气中浓度达到0.0001%即可嗅到。硫化氢相对密度为1.19，易溶于水，在常温、常压下一个体积的水可溶解2.5个体积的硫化氢，可能积存于旧巷积水中。空气中硫化氢浓度为4.3%～45.5%时有爆炸危险。氨气是一种无色、有浓烈臭味的气体，比重为0.596，易溶于水，空气浓度中达30%时有爆炸危险。氨气对皮肤和呼吸道粘膜有刺激作用，可引起喉头水肿。
矿井瓦斯是成煤过程中的一种伴生气体，是指煤矿井下以甲烷为主的有毒、有害气体的总称，其中甲烷是矿井瓦斯的主要成分，所以，一般讲的瓦斯就是甲烷，也叫沼气。瓦斯是一种无色、无味、无溴的气体，其本身无毒，比空气轻，比重0.554，不易溶于水，但有很强的扩散性；不助燃，但与空气混合到一定浓度、并遇火源时能燃烧或爆炸，其爆炸界线为5～6%到14～16%。当空气中瓦斯浓度超过40%时，就会使人严重缺氧而窒息死亡。煤矿瓦斯灾害是一种对煤矿安全生产有较大影响的自然灾害，瓦斯事故时刻威胁煤矿的人生安全，所以对瓦斯灾害的防治一直是煤矿安全工作的重中之重。
二、矿井通风措施
矿井通风系统是矿井生产系统的重要组成部分，它是矿井通风方式、通风方法、通风网路和风流控制设施的总称。
通风方式：指进风和回风井的布置方式。按位置不同，可分为中央式、对角式、区域式及混合式。改变矿井通风方式是矿井通风系统改造的主要方法之一。中央式：进、回风井大致位于井田走向中央。对角式：进风井位于井田中央，回风井设在沿走向的两翼。分区式：进风井位于井田中央，开采井田浅部，在每采区掘一个小回风井与采区回风巷相通，不必掘总回风巷。混合式：两种或两种以上的通风方式综合应用的通风方式称为混合式通风方式。
通风方法：矿井主要通风机的工作方法，有抽出式、 压入式和压抽混合式三种。我国90%以上的矿井采用抽出式通风方法。压入式：主要通风机设在入风井口，在压入式通风机作用下，矿井井巷大气处在高于当地大气压力的正压状态。抽出式：主要通风机设在回风井口，在抽出式通风机作用下，矿井井巷大气处在低于当地大气压力的负压状态。压抽混合式： 主要通风机分别设置于进回风井口。主要用于压入、抽出互相转换的过渡期。
矿井通风网络：矿井风流按照生产要求在巷道中流动时，风流分岔、汇合线路的结构形式。基本形式：串联、并联、角联。
通风设施：井下主要通风设施有：风墙、风门、调节风窗、风桥。
矿井通风机械：矿井通风机有离心式、轴流式。
掘进工作面通风，必须采用全风压通风和局部通风机通风。局部通风机工作方式也可分为压入式、抽出式、抽-压混合式。
矿井通风发展趋势：为加强通风安全的技术管理，在矿井空气成分、风速及气温等条件的遥测和通风设备、设施的遥控等方面的研究，取得很大进展。目前中国可从地面集中监视井下各作业点的瓦斯浓度和风速，当某处瓦斯超过规定浓度时，能自动报警，并切断电源。有的国家已研制成瓦斯、氧气、一氧化碳、气温、风速、风压等多参数遥测系统，用电子计算机处理遥测数据，还对主扇等设备的运转，进行监控。
三、结论
我国煤矿在通风安全方面已取得重大进展，但仍有一些煤矿通风安全问题急需解决。本文旨在研究我国煤矿通风一些措施，为我国煤矿通风安全问题提供一些可行性的思路。
参考文献：
[1]张飞，范文胜，祁昊.矿井通风安全现代化管理[J].煤炭工程， 2010，（05）
[2]吴立云，杨玉中，张强.矿井通风系统评价的TOPSIS方法[J].煤炭学报， 2007，（04）
[3]李彬. 浅析矿井通风的安全管理[J].煤， 2011，（S1）
[4]王占青，郑宝，史卫明.煤矿安全通风管理及通风事故的防范措施[J].中国能源， 2011，（06） .
转载注明来源:https://www.xzbu.com/8/view-4203638.htm
