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【關鍵詞】礦井;通風網絡;系統;優化
煤礦自然條件因地而異,礦井通風系統影響因素較多,而現有的煤礦的安全管理水平以及計算機水平都較低。因此,通過應用計算機技術,實現礦井安全通風的系統分析和優化的計算機化,對于煤礦的安全生產意義重大。同時,隨著近年來可靠性數學理論、模糊理論和系統優化理論等交叉學科理論的發展,計算機技術和人工神經網絡技術提高和普及,系統可靠性研究進入全新的階段,面臨新的發展機遇。
一、礦井通風相關介紹
通風網中各條巷道及其風流、各類用風場所、通風構筑物構成了礦井的通風網絡。基于礦井通風網絡,由主通風機等若干子系統及其單元組成的大型復雜關聯系統即礦井通風系統。系統的多環節性、非線性、時變性和可維修性以及系統之間各影響因素之間的強耦合性是礦井通風系統的復雜關聯的屬性的具體的表現。因此,煤礦井下正常的通風及安全生產的故障和隱患的大量的隨即影響因素容易出現。
礦井通風系統的優化建立在對礦井通風系統分析的基礎上。礦井通風系統分析是理論分析或是實驗研究礦井通風系統的結構、功能、安全技術經濟指標或存在的問題,發現問題從而找到癥結,進行評價分析,并為尋求理想的方案和改進措施提供科學的可信的理論依據。
滿足礦井通風目的的可靠程度,具體包含了兩方面的含義:一是指系統在規定時間內保證礦井生產的安全,保持礦井的正常運轉功能;二是能夠預防各類災害性事故的發生,以及事故發生后的極強的災后抗災能力。
二、礦井通風系統優化方案
礦井通風系統優化基本步驟為:(1)測定主要通風機性能、礦井的通風阻力、漏風狀況和風量分配狀況等,認真綜合、整理、分析和研究所測定的資料,找出包括系統漏風情況、井巷通過能力和風機能力鑒定礦井通風系統存在的問題。(2)請專家研究分析存在的問題,給出合理有效的解決問題的優化方案。(3)請專家對給出的方案進行初步比較,分析各個方案的優點和缺點,從中選出較好方案。(4)對初選方案進行進一步優化,借助計算機技術評選出最優方案。
2.1建立評價指標體系
采用“征集專家評分”和“相對重要性序列”等發放確定出礦井通風系統的3大類12小項評判礦井通風系統的指標和其權值如下所示[1]:
技術可行性(3.2):礦井風壓(10)、礦井風量(7.51)、礦井等積孔(1)、礦井風量供需比(3.79)、通風方式(2.09),結構合理性(4.38)。其中,礦井風壓是指1m/s的空氣流過礦井的通風網絡時,所消耗的機械能量。一般認為礦井風壓越高,通風管理的難度隨之增大,礦井風壓以不超過3000Pa為宜。風量供需比是指礦井實際通過的風量與礦井所需風量的比值。礦井的風量供需比維持在1-1.2區間內被認為是合理的,大于1.2而小于1.5時被認為是風量過剩,而超過1.5則認為風量供給量過大。結構合理性是指礦井或系統在自然分風時壓力與按需分風時壓力之比K,K稱為合理性系數。K值越大說明調節量越小,網絡結構較為合理,反之亦然。一般認為單一風機工作下的通風系統一般要求K值的范圍在0.85-1之間是正常的。如果K值小于0.6,則需要在采掘布局不合理的地方進行合理化改進。而對于多風井系統的礦井通風網絡來說,需要分別計算各系統的合理性系數K值,如果計算出的K值大于1,說明該系統受相鄰系統的影響較為嚴重。通過網絡結構合理性分析,可以降低通風系統的阻力,有助于調整通風網絡結構,提高通風系統的可靠性和經濟性。
經濟合理性(2.6):通風機功率(1)、通風機效率(10)、噸煤主要通風機電費(5.17)、通風井巷工程費(1.44)。其中,噸煤通風電費指礦井平均每采一噸煤的主要通風機消耗的電費。通風井巷工程費包裝井巷工程的直接定額費輔助車間費和施工管理費。
安全可靠性(4.2):風機運轉穩定性(5.89)、用風地點風流的穩定性(1)、礦井抗災能力(10)。其中,風機運轉穩定性是指風機的工況點是否落在合理的范圍區間,各風機運轉過程是否相互之間有干擾。從安全角度講,主要通風機的實際工作風壓上限不能超過風壓上限值的90%;從經濟角度出發,不能低于風壓最高值的60%。礦井抗災能力是一個綜合性指標,具體指標有礦井通風系統具有的有利于沖淡、排放瓦斯的能力,有利于降塵、防滅火的能力,有利于降溫的能力,以及礦井通風系統是否有可靠的安全出口、是否具有避災路線或礦洞以及其他安全防災措施等。
《煤礦安全規程》規定,礦井通風系統應該滿足的幾項基本要求有:其一,能夠送往用風地點足夠的風量,達到通風效果好、風質好、有效風量高等要求。其二,運行可靠性高,系統設計簡單,系統運行穩定性高。其三,通風的阻力小,分布比較合理,可挖掘、易調整。其四,平時易于防災,災變時能夠限制災害擴大,易于救災,在救災后能夠盡快恢復生產,抗災救災能力強。其五,經濟核算,基建投資,維修和運轉費用低。[2]
2.2模糊優選模型
應用數學的一個重要的分支是優化技術。隨著計算機技術的廣泛運用和線性規劃、非線性規劃、動態規劃、圖論等理論和方法的豐富和發展,優化技術儼然成為一門新興學科[3]。近年來,優化技術在基于通風網絡的通風系統優化方面的應用取得了豐碩的研究理論和實踐成果。通風系統優化理論框架基本可以分為三步;第一步,如前所述,采用“專家評議法”和“相對重要性序列方法”對礦井通風系統的評價指標進行確定。由專家運用基于案例求解的方法對影響礦井通風穩定性的指標進行打分。第二步,運用基于數學模型的方法,采用模糊優選的方法和相對重要性序列矩陣法來進行結算。第三步,基于邏輯求解模式的運用,用計算機對其進行實現。[4]
模糊優選的理論模型如下:
設系統有滿足約束條件的n個方案組成的方案集,以m個目標(指標)對方案的優劣進行評價,則矩陣X表示m個目標對n個方案的目標特征值矩陣,也就是決策矩陣:X=xij,其中,i=1,2,…,m;j=1,2,…,n;xij方案j目標i的特征值。
對于設計方案的模糊優選分析的目的在于:確定每個方案對于模糊概念“優”的隸屬度,其中隸屬度最大的方案即為所求取的最優方案。為了消除量綱和量綱單位的不同所帶來的不可公度性和便于計算、優選分析,在決策前應將評價指標的絕對值轉化為相對值。這就是相對隸屬度。通過對指標的規范化,增加了各個指標之間的可比性。由于指標值之間的不可共度性和矛盾性的存在,有時需要進行定量目標的規范化和定性目標的定量化。
2.3計算機軟件開發設計
在進行軟件系統開發設計需要遵循實用、操作簡單、采用模塊化結構和面向對象技術相結合的設計方法、界面清晰友好和具有較好的觀賞性等原則。
三、結束語
通過基于礦井通風網絡優化方案理論框架的實施,可以有效提高通風系統的有效性、可靠性和安全性,實現技術上可行,經濟上合理,安全上可靠的目標。
參考文獻
[1]譚允禎.礦井通風系統管理技術論[M].北京:煤炭工業出版社,2009(02):85-105.
[2]吳中立.礦井通風安全[M].徐州:中國礦業大學出版社,2011(03):21-23.
關鍵詞:通風系統、在線監測及動態分析預警技術研究
中圖分類號:O741+.2 文獻標識碼:A 文章編號:
1 項目研究目標、研究內容及主要技術指標
1.1 研究目標
通過在井下安設監測傳感器,并將監測到的信息通過綜合監控系統傳輸到地面監控中心,同時結合通風網絡在線監測及預警分析軟件,對通風網絡的實時變化進行動態解算,并在系統圖上清晰、直觀、動態地顯示各巷道的風量、風速等,便于通風管理人員實時了解井下通風情況;另一方面實現井下巷道、采掘工作面通風安全狀況的預警,提醒技術人員及時采取治理措施,防范事故發生,為礦井通風安全管理及安全生產提供科學、先進的管理工具及技術手段。
1.2 研究內容及技術關鍵
1.2.1 研究內容
①井下主要通風巷道阻力參數考察
巷道通風摩擦阻力是通風網絡解算的基礎,為了掌握通風狀況和通風阻力參數,必須對通風阻力參數進行測定。通風阻力測定方法主要有壓差計法和氣壓計法,其中壓差計法數據處理簡單且精度高,但所用設備軟件多、攜帶不便、操作復雜,影響測試效率;氣壓計方法操作簡便,省時省力,但測試數據受風流波動影響大,精度較差。考慮到杉木樹煤礦實際情況,加之受到現場實際情況的制約,因此在測試中,兩種測試方法同時使用。
②通風網絡解算模型建立
網絡解算模型的建立是進行通風網絡解算的前提條件。利用測風求阻法借助測定的巷道風量推算出該部分的阻力參數,力求在工作量最小的情況下得到全部巷道的風阻;利用計算機技術快速便捷的進行測風路線的選擇、原始數據處理、精度檢驗和平差處理,使測量數據滿足解算的需要,在此基礎上建立通風網絡解算模型。
③通風異常監測及識別模型研究
一是考察通風條件發生變化時,通風監測參數的變化與井下生產的耦合規律,如巷道風阻、風量、風壓的變化與采掘、運輸、行人、開關風門等的關系,從而建立基于實時監測的通風異常識別模型;二是研究煤與瓦斯突出、風流短路、循環風、風路阻塞等異常情況對通風系統的影響規律,并建立相應識別模型,形成通風系統可靠性動態評價模型。
④礦井通風監測傳感器安設
考察、測試通風監測傳感器(風速、風流壓力傳感器)的監測精度、靈敏度及位置、安裝方式對監測數據的影響,研究監測位置通風參數變化對其它通風地點的影響規律及范圍,調整通風監測傳感器布置形式,并規范傳感器安設及維護方案。
⑤通風在線監測及分析預警系統建設
利用傳感器監測到的實時數據,結合通風網絡在線監測動態解算功能,實現動態解算,并在通風系統圖上清晰、直觀的動態顯示各巷道的風量、風速等,便于通風管理人員實時了解井下各巷道的通風情況;同時實現井下巷道通風情況、采掘工作面通風安全狀況的預警,以及礦井通風系統可靠性指標的動態計算。
1.2.2 技術關鍵
①通風網絡動態解算技術及解算效率與精度研究;②采掘工作面風壓、風量變化與巷道風阻的耦合關系、影響因素等;③巷道風量變化預警研究。
1.3 主要技術指標
①以“采掘工程平面圖”為底圖,繪制通風系統圖;②建立如風門、調節風窗、密閉、主通風機、局部通風機等通風設施圖例庫;③根據礦井已知風量、主通風機負壓、某支路需風量等進行網絡解算;④按通風網路解算結果對分支的風流方向、風量、風阻和風壓等進行標注;⑤實現根據巷道實時監測及動態解算結果進行風速、風量超限或不足等異常情況的預警。
2通風網絡建設方案
2.1基本思路
①測定通風系統基本參數:考察礦井通風系統,對井下主要通風巷道阻力參數進行測定,獲取礦井通風系統網絡結算基礎數據。
②建設礦井通風在線監測分析系統:結合礦井通風系統特征,在現有礦井通風在線監測分析系統基礎上,開發礦井通風在線監測分析系統軟件,并通過在礦井通風系統主要巷道及關鍵地點增設風速、風壓等傳感器,構建礦井通風在線監測分析系統,實現各項功能。
2.2實施步驟
①礦井通風系統基礎參數測試;②礦井通風在線監測分析系統構建;③通風系統在線監測;④通風網絡動態結算;⑤通風狀態異常及通風隱患預警。
2.3關鍵環節
2.3.1測定通風阻力
①測定方法
包括壓差計法和氣壓計法。
②阻力測定設備
③測定內容
測點絕對靜壓、基點大氣壓、測點平均風速、測點大氣狀態、測點距離、測點巷道斷面規格、各測點的標高(由礦方提供)、傾斜壓差計系數及刻度讀數。
2.3.2 在線監控方案
①礦井通風系統在線監控
在礦井的主要進、回風及風流波動較大的巷道安裝風速傳感器,監控風量變化,利用通風網絡解算軟件動態解算風量的變化對其它巷道的影響,并對供風達不到要求的進行提示報警。
②采掘工作面通風在線監控
選取回采工作面和防突掘進工作面作為研究試點,布置相關傳感器,進行通風參數監控,研究通風監控參數的變化規律,如采掘、運輸、行人、開關風門與巷道風阻、風量、風壓的變化等的關系,利用該規律和監控數據對工作面通風安全狀況進行評價。
③關鍵點監控
根據杉木樹礦實際生產的需要,在礦井范圍內選取關鍵點連接處進行風壓傳感器安裝,對這些處于非采掘面的區域的突發瓦斯突出或爆炸事故的風壓進行監控。一旦發生該類突發事故,且該處風壓傳感器報警,說明突發事故會進入進風巷,從而可以及時的進行災變報警。
3項目設備配置要求
除服務器存放機柜和UPS不間斷電源、網線、插線板等輔助設備外,另配置設備如下:
4、項目實施效果
通過建立與礦井現有監控系統兼容的礦井通風在線監測分析系統,實時地采集井下通風監控數據,能實時掌握礦井通風系統安全狀況,提出礦井風網監測與動態分析預警技術,對礦井通風系統進行動態解算,對風流狀態異常及通風隱患進行預警,取得良好效果,為實時掌握礦井通風安全狀況提供了技術手段。從而提高了礦井通風系統可靠性。
杉木樹礦業公司礦井通風在線監測分析系統建設成功后,將從根本上增強企業安全防護實力,提升礦井安全生產管理水平,提高抵御自然災害能力,進一步提升礦井管控一體化水平。展望明天,杉木樹礦業公司在川煤集團芙蓉公司領導下,切實發揮系統在煤礦安全生產中的組織智囊、管理精英、安全保障作用,為把杉木樹礦井建設成真正“高產高效、本質安全、質量效益”的現代化礦井而努力!
參考文獻:
【關鍵詞】礦井采礦;通風系統;結構設計;智能化;信息化
一、智能化礦井通風系統結構設計
智能化礦井通風設計系統那個是一個高度智能化的礦井通風設計集成環境,該系統包括了礦井通風設計過程中的管理數據、處理圖形、計算設計、分析決策、模擬災變過程等多種工程,然后借助數字化的智能軟件將這些功能有機結合,就有利于解決通風系統設計過程中碰到的非結構化問題、半結構化問題和結構化問題,現介紹一種基本的智能化礦井通風系統結構設計圖:
在設計時,應該把控制模塊作為智能化礦井通風設計系統的核心,是接收外界命令、調度和指揮其它過程回答問題、解決問題的司令部。
二、通風系統設計的智能化研究
1、通風系統設計智能化軟件
目前,各個礦山所使用的通風系統智能化軟件均不同,涉及到國內外先進的智能化軟件,但是在實際的生產中均不能完全滿足通風系統智能化運行狀態的需要?,F存的一些智能化軟件大部分僅僅是單純的計算軟件或者僅僅在某一特定方面的優勢比較明顯,但是這就不能全面監視礦井中的通風狀況。隨著計算機技術的快速發展,面向對象語言開發功能將進一步強大,將會有更多的通風系統智能化軟件隨之問世,這就促進了人際交互界面的友好。其中,這些通風系統智能化軟件應該包括下述幾點基礎內容:(1)基本數據采集模塊;(2)網路生成與解算模塊;(3)礦井通風系統基本輸出和三維動態輸出模塊;(4)風機工作狀況監測模塊;(5)通風構筑物監測模塊;(6)數據存儲與分析模塊;(7)技術經濟計算模塊;(8)專家系統庫模塊。
2、自動監測通風系統中的構筑物
自動監測通風系統中的構筑物即是指在常規的通風構筑物設計的基礎之上,另外增加帶有開啟調節、風質監測儀器和風速的動力設備。
3、控制單元
將與之有關的所有參數完整地提取,為通風設備、通風工程和構筑物投資費用、運營費的計算提高有效的參考依據。提供決策預分析,可以由顯示的結果或人為指令進行人為控制或者自動控制通風系統。該控制單元還必須能夠建立關鍵的通風經濟斷面、魔阻、巷風量的數學模型,再結合統計出的實際數據進行適當的調整。
礦井通風系統是一個動態系統,所以在設計過程中必須實時地修改調節數據,而人工進行數據采集到數據的處理分析又是一個十分繁重無味的任務,這就需要利用計算機、控制、現代儀器和管理技術,使計算機的便捷、存儲量大的優勢完全釋放出累,進而可以為礦井開采提供優質高效的服務,這是構成礦上數字化生產的重要內容,也是實現通風系統智能化設計的關鍵步驟。
三、礦井通風設計的智能化研究的展望
1、智能化礦井通風系統技術研發的可行性
如今、理論知識的支持就可以適應于日常生產生活的需要,且相關軟件源代碼、軟件算法原理等技術均可以查詢獲取,智能化計算機技術也是大量的存在。目前,更是有非生產廉價智能化軟件和各種類型的游戲軟件鋪天蓋地,且已經有生產制造商專門生產自動風門,大量的儀器儀表和各類控制技術相繼被應用,硬件設備市場物資豐富,因此只需要有關的技術研發人員在各項獨立的技術之間找到連接點加以組合創新,就能夠研發出智能化礦井通風系統。
2、通風系統智能化成套技術研發成果的發展前景
通風系統又是一個動態的系統,而即使是動態的系統也必須有定期的動態設計。通風智能化成套技術,其人機交互操作簡單、界面友好,應用起來也比較容易,礦山開采單位采用該種智能化通風系統后就能夠大幅度地改善礦山特別是復雜的老礦山的生產系統的通風效果,在我國礦業的發展勢頭比較良好,隨著社會的不斷發展與進步,礦井通風系統設計的智能化研究是必然發展趨勢。該研究該技術的突出點即是把當前礦井開采過程中存在的人為影響因素轉換為設施設備的可靠工作成果,這不但將大大提升礦山單位的經濟效益,還能把技術成套化轉變成計算軟件、自動監測智能通風構筑物設計生產成套化,也能為研究單位創造更大的經濟效益和社會效益。
四、總結
隨著社會的發展與進步,可持續發展觀的價值理念將會在人們心中根深蒂固,各個礦山單位也將會在礦井通風系統上進一步增加投入,既能保證礦井開采工作的順利開展,還能保證井下作業的安全性。礦井通風系統設計的智能化研究是科技發展的必然趨勢,它將有效地解決巖溫提升、風路加長,漏風嚴重、阻力加強、風量調節困難等一系列礦井通風問題。
參考文獻
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[2]謝賢平,馮長根,王紅緒.礦井通風設計的智能化研究[J].有色金屬,2000,02:1-6.
關鍵詞:多井口礦井;通風系統;安全管理
中圖分類號: TD724 文獻標識碼: A 文章編號:
一、礦井通風系統簡介及影響
每對礦井必須有進風井和回風井風流就是從進風井進入礦井,然后貫通井下各個需要用風的場所,最后再從回風井從礦井中排出,這個風流由入風口進入再從回風井流出的線路即為礦井通風系統。在礦井中通風系統的主要作用就是向井下用風點提供新鮮空氣,通過改善環境質量來保證礦工在井下作業時的安全性,一旦井下發生災害,可以利用通風系統及時控制風量和風向,將災害的影響控制在最小范圍內。通風系統充分利用了通風動力,體現出較強的經濟性。如果煤礦的通風系統中通風井口比較多,即多井口通風,那么就要將各通風井口劃分為若干區域以提高管理效果。整個多井口通風系統中不僅要設置主、副進風井,還要在每個采區內設置相對獨立的進風及回風系統,然后再以水平集中大巷將各個采區連接起來,形成一個整體。在整個通風系統中,運輸大巷其實包含了數條想象中的巷道,它們把地面進風各井口外的大氣交集于某個節點上,由于運輸大巷高度固定且水平集中,因此就形成一條大的角聯巷道。
如果多井口通風系統設計不合理,各個采區和大巷集中交匯點會處于全壓相等或接近狀態,此時整個運輸大巷就會體現出無風或者微風的狀態,由于巷道周壁、存在的裂隙會釋放出易燃易爆氣體,運輸大巷中的空氣無法流通或流通性不足,無法及時排出氣體,會導致有害氣體的聚集,如果超出標準,并且出現火花,則進風大巷巖頂所聚集的易燃易爆氣體就會發生爆炸,最終引發安全事故。
二、多井口礦井通風系統的安全管理
(一)采取有效措施,提高礦井通風系統的可靠性
設計多井口井下通風系統時,設計原則要體現出簡單、穩定、可靠的特點,注意系統中各個細節:在設計巷道斷面和支護方式時,不僅要考慮到運輸的便利性,而且要將通風阻力盡可能降至最低,便于風量的調整;在系統運行過程中,要對各項指標參數進行實時監測,包括風速、風量以及溫度等,保證其與相關安全規定要求相符,嚴格控制系統漏風率。此外,還要特別注意以下兩個方面:其一,加強角聯巷道的管理,所謂角聯巷道即為兩條風路之間的第三條巷道,由于其處于兩條風路之間,風流方向的穩定性相對較差,因此角聯巷道的位置也是瓦斯事故多發位置。所以設計多井口通風系統時要盡可能避免存在角聯巷道,如果實在無可避免,則要加強這類位置的安全管理,比如設置瓦斯牌板、風量牌板,用箭頭將風流的方向標示出來;此外,角聯巷中還要準備通風木板、條木或者黃土等;對風流中各項指標參數進行實時監測,包括瓦斯含量、二氧化碳的含量、空氣溫度以及風流變化等等。其二,要做好巷道的貫通管理,由于貫通巷道會對通風網絡產生直接影響,因此通風區、采區均要設置專業技術管理人員進行嚴格管理,實時跟蹤檢測各巷道的瓦斯濃度及風量;為提高管理的有效性,要事先將檢查時間、檢查路線規劃好,尤其是裂隙帶、角聯風路等位置,更要加強瓦斯濃度的監測;一旦發現瓦斯超標要立即采取措施。
(二)降低礦井的通風阻力
通過大量實踐研究可知,礦井的通風阻力與能量損失成正比關系,而在通風阻力中,摩擦阻力起著決定性作用。要采取有效措施降低礦井的通風阻力,具體如下:首先要降低通風系統中的摩擦阻力,選擇錨桿或錨噴等摩擦阻力系數較小的支護方式;采用可以減少凹凸問題的光面爆破技術,保證井巷壁面的平整性與光滑度;如果巷道設置有支架,則要將頂板、兩幫以及底板等構件修整好;其次,提高風量設計的合理性,合理的風量可以有效降低摩擦阻力;再次,合理選擇通風斷面,理論上講,通風斷面的立方與摩擦阻力成反比關系,因此如果可以確定巷道的風量,則擴大井巷斷面即可有效降低通風阻力;不過通風斷面也不能隨便擴大,如有必要可以選擇雙巷并聯通風方案;最后,要盡可能縮短巷道的長度,巷道越長,摩擦阻力也就越大,因此要將廢棄的采空區及時封閉,縮短巷道的長度。
(三)做好通風設施及監測儀器管理
在進行通風系統施工過程中,要嚴格按照設計圖紙來進行,永久風門可以采取聯鎖方案,或引入諸如在線監測等先進技術對風門進行實時監控,一些重要的風門甚至要委派專人進行看守,保證通風系統運行的安全性;井下的諸如風門、密閉墻等通風設施,要進行定期維護檢查,如果其性能達不到系統工作要求,則要及時更換;通風系統不得隨意改動,必須經過嚴格審批。通風系統中需要設置相關的儀器儀表,進行瓦斯的實時檢測與監控,因此做好通風管理儀器儀表的管理工作,定期要進行校準與維護,要求其具備超限報警及斷電功能。
(四)完善資料管理體系
在礦井技術管理中會出現很多技術數據,主要包括井巷的通風參數、瓦斯的絕對涌出量、相對涌出量、礦井相關的地質資料、自然發火期統計資料、通風設備的型號與性能參數等等,因此要進一步完善資料管理體系,具體而言要做到以下幾個方面:首先,要求通風設備、儀器的說明書等相關資料要一應俱全,建立技術檔案;工作中產生的各類報表要及時存檔,留存各類檢查記錄;其次,要保證風量計算的正確性與有效性,合理分配采區工作面的風量,測量通風機性能及通風系統阻力設定時,要將通風機性能的實測曲線、主要巷道阻力路線的阻力分布圖等資料一并繪制出來;最后,引入計算機技術,把相關測量數據、曲線圖及分布圖資料輸入計算系統中,利用相關軟件進行模擬試驗,確定巷道隱患,提高通風系統改造的針對性,從根本上降低事故發生的機率;如果發生安全事故,可以及時對數據進行綜合性分析,以便及時做出正確決策。
(五)自然風壓的影響十分重要
多井口礦井的通風系統最大的特點就是井口多,因此其通風阻力相對較小,相應的,各井巷從主通風機處所分得的風壓也相對較小,這種情況下,一旦某個井巷出現反向自然風,且風壓大于主通風機的風壓,則會發生井巷風流反向的問題,此時如果礦井中瓦斯濃度比較高,則發生瓦斯聚集、爆炸的可能性就比較大,所以要在充分了解自然風壓規律的基礎上,充分掌握各井巷風壓的分配情況,提高自然風壓控制的科學性。具體而言,要委派專業技術人員對礦井通風阻力進行定期實時的測量,深入分析測量結果,準確定位出發生風流反向的巷道,然后對整個通風系統做出合理調整與改造。如條件允許,每周均要進行一次全面的礦井巷道風量測定,如果沒有條件,至少也要十天檢測一次,參照檢測結果調整主要通風機及采區系統,并對調整后的巷道風量進行跟蹤測量。
三、結語
綜上所述,多井口礦井的井口比較多,相應的其通風系統的安全管理工作也相對比較特殊,影響通風安全管理的因素也體現出一定的復雜性,因此在實際安全管理中,要結合礦井的實際情況,采取相應措施提高通風系統的可靠性,以保證礦井生產的安全性。
參考文獻
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【關鍵詞】礦井;通風安全;管理
一、加強通風安全管理
通風安全管理是動態管理。煤礦作業場所經常變化,不安全因素不可能完全預見,因此,在具體工作中應及時收集和處理各種信息,對生產環境的不安全因素進行分析,不斷充實完善安全技術措施和管理制度,實現通風安全管理目標。
1、計劃管理
通風安全管理應根據礦井的地質條件、安全和開采技術條件而具體采取安全措施。編制計劃主要依據是國家安全生產方針、礦井生產發展計劃、技術裝備、技術水平及通風安全技術資料。在編制年度和月生產計劃的同時,必須根據礦井的實際條件,編制保證安全生產的通風、防治瓦斯、防火、防塵和降溫等工作計劃。根據計劃要求合理分配資金、人力、物力,認真貫徹落實,無特殊條件變化應確保計劃實現。每期計劃執行中和結束時要進行檢查、分析和總結,對安全隱患和計劃存在的問題及時解決,并對下期計劃進行全面安排,提出保證計劃完成的措施。如果計劃在實施的過程中遇到地質條件變化、資金或設備不能落實,采取措施后仍不能解決時,可適當調整計劃,但必須滿足安全生產需要。
2、技術管理
技術文件和技術資料管理。圖紙要齊全并能正確的反映實際情況。每個礦井必須有通風系統圖、通風網絡圖、防塵管路布置圖、瓦斯監控系統圖,對于防火灌漿和瓦斯抽放系統的礦井,要有防火灌漿和瓦斯抽放管路系統圖等。需要收集儲存的數據有主要井巷的通風參數、煤層瓦斯含量、瓦斯相對涌出量、瓦斯絕對涌出量、瓦斯地質資料、煤層的自燃傾向性鑒定資料、自然發火期統計資料、煤層的最短自然發火期、主要通風機的性能曲線、局部通風機的型號及其性能參數。所有儀器應有說明書,建立技術檔案。各種報表應存檔,各類臺帳(密閉墻臺帳、火區臺帳、局部通風機臺帳、注水臺帳等)健全,各種檢查記錄(通風設施檢查記錄、反風設施檢查記錄、瓦斯檢查記錄和瓦斯涌出異常檢查記錄等)齊全。制定符合本礦的風量計算方法,采掘工作面風量分配合理。定期進行主要通風機性能測定和礦井通風系統阻力測定,以獲得主要通風機性能實測曲線和關鍵阻力路線的阻力分布等資料。
3、通風系統管理
井下一切通風設施,如風門、風窗、風橋、密閉墻、柵欄等必須有專人負責維修管理,使其保持完好狀態。隨工作面推進和遷移應及時進行通風系統調整和風量調節。在改變通風系統時應預先制定計劃和安全技術措施,嚴格履行相關審批手續。
4、通風儀表管理
礦井必須配備足夠的通風安全檢查儀表,并定期進行校準和維修,其完好率應達到90 %以上,下井儀器、傳感器的合格率必須達到100%。
二、通風安全的計算機管理
1、建立通風安全數據庫
建立和使用好通風安全數據庫、圖庫、模型庫是礦井通風安全管理和煤礦企業管理現代化的標志,是利用計算機定期進行通風系統模擬分析和進行現代化管理的依據。通風安全數據庫主要有通風系統、通風報表、防火、防塵和瓦斯管理等。
2、通風安全計算機輔助決策
通風安全管理信息系統是用系統思維的觀點,基于現代安全管理理論,以計算機和現代通訊技術為基本信息處理手段和傳輸工具,能為管理決策提供信息服務的信息系統。它是由人與計算機組成的,能進行通風安全管理信息的收集、傳遞、儲存、加工、分析和利用的系統。在進行礦井通風設計、調整通風系統和進行風量調節分配時,借助計算機進行通風網絡解算、通風機優選、模擬各方案結果,對于優化方案,提高工作效率有很大幫助。
3、計算機技術管理
礦井通風技術管理信息系統包括建立煤礦瓦斯數據庫、瓦斯突出數據庫、防塵數據庫、通風監測技術數據庫、通風測定儀表數據庫、礦井火災數據庫等。礦井通風技術管理信息系統有利于礦井通風管理,能全面提高礦井通風科學管理水平。
三、建立通風安全信息管理系統
礦井通風的日常事務管理主要包括人員的分工、停開工區域通風調整、通風報表、處理日常通風問題等。通風管理的模式基本上是總工程師、通風區(隊)長負責制。在進行具體決策時,由通風區(隊)長根據任務安排、通風調度的記錄等進行。這種傳統的通風管理優點在于任務安排直接、決策快捷,他們每天要做出大量決策.而對于某一具體決策,一般都是根據經驗進行,由于個人經驗的局限性,可能出現偏差。通風日常管理信息系統,是將礦井通風所有信息存儲在系統中,可以隨意調用,且帶有系統分析功能,能從一定程度上協助總工程師、通風區(隊)長進行決策,有利于實現決策的科學化。
1、計算機圖形顯示
主要包括礦井通風系統圖、通風系統示意圖、通風網絡圖、避災路線圖等。在圖上標明用風地點、風量分配、風流方向、通風設施位置等,主要圖件根據礦井最新情況加以刷新。利用計算機顯示礦井通風有關圖形更直觀,更便與合理管理。
2、利用計算機建立通風設施管理數據庫
主要包括礦井局部通風機運行情況,如風量、風壓、風筒漏風、有毒有害氣體濃度。各類通風設施,如風橋、風門、密閉的構筑位置及損壞程度。通風測量儀表的庫存數量、使用、檢測檢修情況等。主要通風機的運轉情況,包括風壓、風量、耗電量、電機功率、效率等。
3、通風管理制度及其執行記錄數據庫
主要包括有關礦井通風管理的法律法規、行業規范等,同時對信息進行分析和分類,建立可多條線索查詢的數據庫系統,技術人員可準確、完整地檢索到相關的內容。
4、提供各類統計分析報告
主要包括風量測定及全礦風量綜合分析、通風阻力測定及阻力分布情況分析、主要通風機性能檢測報告及性能評估分析、反風演習報告、煤礦瓦斯鑒定和分析、煤層自燃傾向性鑒定和礦井火區分布定位以及各參數測定時間和數據分析等。
5、提供通風管理機構與管理人員信息