煤礦井礦山通風技術(shù)的應(yīng)用研究

一、煤礦井礦山通風系統(tǒng)安全性基本要求

1.安全性

煤礦井通風設(shè)計建立在擬定進風井與回風井的布置基礎(chǔ)之上，礦井通風系統(tǒng)具有復(fù)雜性、非穩(wěn)定性等特點。礦山通風系統(tǒng)安全性是指保證煤礦井下各用風地點風量與風質(zhì)，為井下作業(yè)人員呼吸提供充足的氧氣，及時稀釋或者排除有氣體。通風系統(tǒng)安全性是礦井預(yù)防災(zāi)害發(fā)生的關(guān)鍵所在。結(jié)合煤礦地質(zhì)特點，合理運用礦井通風技術(shù)，及時發(fā)現(xiàn)、排查、消除井下災(zāi)害情況，以預(yù)防為主，及時發(fā)現(xiàn)潛在問題，及時進行正確處理，保證通風系統(tǒng)的可靠性與安全性。

2.礦井通風技術(shù)安全性要求

通風技術(shù)的安全性需要堅持貫徹“以風定產(chǎn)”的方針，全面提高煤礦井通風系統(tǒng)的預(yù)防能力、處理災(zāi)害的能力，同時為煤礦安全生產(chǎn)、安全評價等提供有力的技術(shù)方案，成為管理者有力的管理工具。通風技術(shù)是構(gòu)成通風系統(tǒng)的基礎(chǔ)，選擇合理、全面的礦井通風技術(shù)，制定可靠的通風系統(tǒng)。通風技術(shù)以排除、稀釋瓦斯氣體、粉塵、熱源等為出發(fā)點，滿足井下作業(yè)人員的需求，實現(xiàn)風向與風量的有效控制。建立完善的通風系統(tǒng)，優(yōu)化通風技術(shù)，抑制井下事故的發(fā)生，及時消除與控制井下事故。

3.礦井通風技術(shù)優(yōu)化

優(yōu)化礦井通風技術(shù)時，需要同時考慮通風技術(shù)的可靠性與穩(wěn)定性。這兩個因素成為評價礦井通風系統(tǒng)安全性的核心因素。煤礦井通風技術(shù)水平對礦井的安全作業(yè)、經(jīng)濟效益目標實現(xiàn)等產(chǎn)生直接影響，對煤礦井的抗災(zāi)能力有著決定性的影響作用。優(yōu)化煤礦井通風技術(shù)，保證各采礦區(qū)的通風風質(zhì)與通風風量，創(chuàng)設(shè)良好的井下作業(yè)環(huán)境。合理設(shè)計布置通風設(shè)施，防止煤炭自燃情況發(fā)生，

4.礦井通風系統(tǒng)的穩(wěn)定性

通風系統(tǒng)的穩(wěn)定性與通風機的臺數(shù)、布置位置，通風網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計，井下風壓等因素密切相關(guān)。例如井下局部地區(qū)風流的穩(wěn)定性，取決于局部的通風系統(tǒng)。井下風路穩(wěn)定性與風流大小、方向息息相關(guān)。在普通風路環(huán)境中，常常只發(fā)生風流大小變化，在角聯(lián)風路中易發(fā)生風路變化。煤礦井下通風系統(tǒng)通風網(wǎng)絡(luò)中風量的回歸方程，確定通風網(wǎng)絡(luò)風流穩(wěn)定性的主要風路，保證井下各作業(yè)區(qū)的風流穩(wěn)定。采取有針對性的通風技術(shù)管理措施，將影響風路的風阻控制在可控制的范圍內(nèi)，保證煤礦各個作業(yè)區(qū)通風風量與風質(zhì)，營造良好的井下作業(yè)范圍。

二、煤礦井礦山局部通風技術(shù)分析

1.局部通風設(shè)備

局部通風設(shè)備包括通風機、風筒。通風機是煤礦井下通風系統(tǒng)中*的安全設(shè)備，是實現(xiàn)安全作業(yè)的重要保證，為各個采掘區(qū)提供新鮮充足的風流，保證井下作業(yè)人員呼吸順暢，是及時稀釋、排除有氣體或者粉塵的基礎(chǔ)保障。目前煤礦井下通風設(shè)備主要分為兩種：軸流式與離心式。離心式通風機占地面積較大，效率較低，噪音較低。與離心式相比，軸流式通風機具有較高的工作效率，且占地面積小，但是具有噪音較大的缺點。局部通風系統(tǒng)設(shè)計者需要尊重采掘面的通風量以及風筒的通風阻力，選擇恰當?shù)耐L機。不同的作業(yè)環(huán)境需要選擇有針對性的通風設(shè)備。例如在掘進工作面中，首先需要及時排除有害氣體與粉塵為主。風筒是通風系統(tǒng)中*的導風裝置。風筒可分為柔性與剛性兩種。與剛性風筒相比，柔性風筒在我國煤礦井下通風系統(tǒng)中應(yīng)用更為廣泛，具有可伸縮、輕便、搬運方便等諸多優(yōu)點，漏風較剛性風筒大。風筒的風阻與有效漏風率是選擇風筒時需要考慮的核心因素。當然，礦區(qū)通風距離、用風地點的不同也是局部通風設(shè)備選擇時需要考慮的因素。

2.局部通風方式

根據(jù)通風機的工作方式，可以將其分為混合式、抽出式、壓入式三種。壓入式通風中，局部通風機被設(shè)置在距離掘進巷道口十米以外的進風側(cè)巷道中。工作方式是通過通風機傳輸新鮮空氣至采掘工作面，同時將質(zhì)量低的風經(jīng)由巷道及時排除。具有高安全性、通風效果好等諸多優(yōu)點，但是也兼有作業(yè)環(huán)境不良、污風排放時間較長等缺點，需要輸送入較大量的風。抽出式通風方式，與前者通風方式相比，通風方式發(fā)生轉(zhuǎn)變，具有風量小、排污時間長等缺點，而且受到通風方式的限制，其需要選擇剛性風筒，增加安裝、搬運等費用?；旌鲜酵L設(shè)備，則是將前兩種通風方式結(jié)合起來，充分發(fā)揮兩者的優(yōu)點，尤其適用于長距離巖巷掘進工作面。但是對通風管理水平提出較高要求。

3.局部通風技術(shù)

單巷單風機壓入式局部通風技術(shù)，顧名思義，其是指在單巷道掘進過程中運用大功率通風機與直徑較大的風筒相結(jié)合使用的一種局部通風技術(shù)。此種通風技術(shù)中，污風不會通過通風機，通風機與其他電器設(shè)備均曝露在新鮮風流中。此種通風技術(shù)要求采用柔性風筒。柔性風筒的漏風特性此時也發(fā)揮一定積極作用，對排出污風也發(fā)揮了一定的作用。這種技術(shù)在我國東灘煤礦等取得了良好的經(jīng)濟效益，為快速掘進提供了充足的技術(shù)保障。在通風過程中，一臺通風機無法滿足供風需求，但是通風管道的強度不適宜運用超大功率的通風機，此種情況下，可以運用通風機并聯(lián)技術(shù)，解決風量供應(yīng)問題。

在大斷面超長距離巷道掘進中，隨著采掘深度不斷增加，通風機的吸風量也會發(fā)生顯著降低，同時風筒的風壓會持續(xù)增大，我們需要建立相應(yīng)的風庫，構(gòu)建多風機工作環(huán)境，達到降低風阻與風壓的目標，保證煤礦巷道工作面的風量與風質(zhì)的穩(wěn)定與可靠性，便于井下人員進行安全的掘進工作。解決超長距離巷道問題，同時可以充分利用鉆孔通風的局部通風技術(shù)，通過大直徑垂直鉆孔，直接將某一水平的風流在通風機的作用下直接壓入施工巷道，污風流通方向與此相反。此種通風技術(shù)的優(yōu)點是縮短通風路徑，大大改進煤礦掘進工作面的通風效果。

三、煤礦井下均壓通風技術(shù)

均壓通風技術(shù)，則主要通過降低通風通道兩端之間的風壓平衡，實現(xiàn)風壓的有效調(diào)節(jié)與改善，安裝相應(yīng)的調(diào)壓裝置。均壓通風技術(shù)常被用于高瓦斯煤礦井下通風系統(tǒng)之中，利于有效控制煤礦井下采掘工作面等所有巷道空氣中瓦斯含量，降低兩端風壓平衡，避免瓦斯涌入到采礦工作面中，避免發(fā)生瓦斯事故，保證井下作業(yè)人員的作業(yè)環(huán)境，促進煤礦采掘工作的順利有序進行。

此種通風技術(shù)建立在風機兩端風壓均勻的基礎(chǔ)之上，否則無法保證瓦斯不涌入到采礦工作面。均壓通風技術(shù)操作較為簡單，且具有較高的安全穩(wěn)定可靠系數(shù)。主要的優(yōu)點在于，風機性能發(fā)生障礙的情況下，依然能夠保證巷道通風正常，不會對煤礦井下瓦斯排通造成影響。

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地熱管理系統(tǒng)（geothermal management system）是為實現(xiàn)地熱資源的可持續(xù)開發(fā)而建立的管理系統(tǒng)。

我司深井地熱監(jiān)測產(chǎn)品系列介紹：

1.0-1000米深井單點溫度檢測（普通表和存儲表）／0-3000米深井單點溫度檢測（普通顯示，只能顯示溫度，沒有存儲分析軟件功能）

2.0-1000米深井淺層地溫能監(jiān)測（采集器采用低功耗、攜帶方便；物聯(lián)網(wǎng)NB無線傳輸至WEB端B/S架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)；單總線結(jié)構(gòu)，可擴展256個點；進口18B20高精度傳感器，在10-85度范圍內(nèi)，精度在0.1-0.2度）

3. 4.0-10000米深井分布式多點深層地溫監(jiān)測（采用分布式光纖測溫系統(tǒng)細分兩大類：1.井筒測試 2.井壁測試）

4.0-2000米NB型深井液位／溫度一體式自動監(jiān)測系統(tǒng)（同時監(jiān)測溫度和液位兩個參數(shù)，MAX耐溫125攝氏度）

5.0-7000米全景型耐高溫測溫成像一體井下電視（同時監(jiān)測溫度和視頻圖片等）

6. 微功耗采集系統(tǒng)／遙控終端機——地熱資源監(jiān)測系統(tǒng)／地熱管理系統(tǒng)（可在換熱站同時監(jiān)測溫度／流量／水位／泵內(nèi)溫度／壓力／能耗等多參數(shù)內(nèi)容，可實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)遠程監(jiān)控，24小時無人值守）

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