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關於我國國有煤礦開采末期井下氣候環境優化及能源利用的思考

作者:佚名 2008-04-19 10:47 來源:不詳
隨著我國對井下煤炭資源的不斷開采,全國各國有 煤礦大部分已處於深水平困難的開采時期,就礦井通風而言,由於巷道長度和深度的增加,導致通風阻力的增大和煤、岩層熱量的增加,對礦井通風能力和井下氣候條件造成極大的不良影響。為此,本人根據現場的實踐經曆和多年的教育培訓工作體驗,對於改善優化井下氣候環境和井下能源的有效利用,提及幾點感發與思考。
一、老礦井下 安全生產基本狀況:
1、井下氣候環境現狀
井下氣候條件是指井下空氣的溫度、濕度和風速三者的綜合作用,用以表示人體的舒適程度。它直接影響人體健康和勞動生產率,是保證 煤礦 安全生產的重要因素。我國《 煤礦 安全 01manbetx 》除了對井下濕度沒有作出明確的規定外,對井下的溫度、風速都有明確的要求。“采掘工作麵的空氣溫度不超過26℃,機電硐室的空氣溫度不得超過30℃,空氣溫度超過時,要采取降溫 措施。”風速的大小直接影響人體的散熱效果,另外從風流的動力給人的感受來講,風速不得超過8m/s,同時也影響礦井的 安全生產。所以《 煤礦安全 01manbetx 》根據各個巷道的用途對風速都有明確的限定,最低不低於0.15m/s,最高不超過15m/s。 目前我國大部分井工開采的國有煤礦,都處於深水平開采 ,深度大都為數百米,甚至上千米,遠遠深於恒溫帶的深度;隨著溫度的增加,地溫增高,當地溫超過某一溫度時,就產生了礦井的高溫熱害問題。高溫的工作環境會使人感到不舒適,從而降低勞動生產率,增大 02manbetx.com 率,影響安全生產和降低工作效率。同時,人在高溫條件下從事繁重體力勞動時,如果周圍環境的冷卻能力不足以吸收人體散發的熱量,就會造成熱量在體內蓄積,過高的熱環境甚至使人體的溫度調節係統失調。在失水、心功能不健全、過度出汗後汗腺功能衰竭的情況下,可能進一步促使熱量在體內的蓄積並導致大汗不上、體溫升高、頭昏、嘔吐等中暑症狀,甚至造成死亡。然而高溫熱害是礦井生產向深部發展過程中不可避免的。現在有些礦井的職工還在高溫的環境中工作,甚至有的工作麵的職工處於裸體的狀態下作業。為了解決這一問題,大部分礦井都采用增加風量的辦法,此方法所帶來的問題較多,一是增加電耗;二是受風速的限製;三是增加巷道維修費用;四是收效甚微;五是大量的熱能排放於地麵空氣中,既浪費了熱能,又汙染了環境。 2、礦井瓦斯及治理狀況
在我國井工開采的礦井,大部分都為高瓦斯礦井,隨著開采深度的增加,瓦斯湧出量也不斷增大。為了保證安全生產,除保證礦井通風外,各礦井均裝備了安全監測係統,對於高瓦斯工作麵的處理,多采用排放及抽放的方法。這些方法都是被動地迎合於稀釋和排除瓦斯,大量的瓦斯都隨著風流排放於地麵空氣中。瓦斯是一種潔淨的能源,它的大量排放,不僅造成了浪費,而且還汙染了環境。 3、礦井水的來源及排放情況
礦井水主要來源於地表水、地下水及老空積水。這些礦井水除了用於井下消塵、防火等生產用外,其餘都排放於河道。
二、對於科學改變井下不良因素為有利條件的思考:
對於井下的不利因素改變和治理,我們不防拓寬思路變不利為有利,把井下的熱能、瓦斯能及水能進行科學的綜合治理,使其得到有效利用。
1、改善氣候條件,充分利用井下熱能
要想改善井下的空氣溫度,排除熱害,就必須設置降溫係統(空氣透平膨脹製冷係統)。既然要降溫,相對在降溫係統中,就要產生大量的熱能,而這些熱能通過熱水管路送至地麵對居民區和浴池進行供暖、供熱。這樣不僅改善了井下氣候條件、熱能得到了有效利用,同時還節約了大量煤炭資源、降低對大氣的汙染。 9 7 3 12 4 8 : 來源:資源網

2、治理礦井瓦斯變抽放為抽采,充分利用瓦斯能
瓦斯是一種潔淨的能源,但對於煤礦井下安全生產有著較大威脅。隨著 科技的不斷發展,瓦斯的抽采技術也在不斷的進展,目前澳大利亞研製出的VLD-1000定向千米鑽機,可采用羽狀鑽孔技術,進行瓦斯抽采。淮南礦業集團公司與勝利油田動力機械集團公司聯合開展低濃度(6%—25%)瓦斯利用技術研發。2005年12月25日,煤礦低濃度瓦斯細水霧輸送及安全發電技術研究 科技成果在淮南礦區通過專家技術鑒定。鑒定認為,該項成果在煤礦低濃度瓦斯利用方麵提供了新的思路,其技術成果達到了國際先進水平,為大規模利用煤礦瓦斯積累了經驗。雞西礦業集團城子河煤礦就利用了這一技術,利用抽出的瓦斯進行發電。這樣就可以做到“以抽保用,以用促抽”,達到良性循環,同時保證了安全生產。 3、綜合利用井下水,變抽排為抽用
目前我國的水資源已不再是取之不盡,用之不竭了。節約用水,已成為當務之急。而對於 煤礦安全生產的需求,有大量的水都要排出地麵流入河道,這無疑是一種浪費。在煤礦生產中,需要消塵、防火和隔爆等用水,均可用井下水,在地麵浴池、居民住宅、辦公樓等工業廣場的生產生活用水(包括供暖供熱用水),可通過淨化後使用。這就大大增強了井下水的利用率。
我國是一個礦產資源生產消費大國,國民經濟的發展對礦產資源的依賴程度高,但已經探明的礦產資源並不能滿足國內日益擴大的生產消費需求。隨著埋藏較淺容易開采的礦產資源的日益消失,深埋礦井的建設無意將在礦業領域占主導地位。因此,通過以上 措施對井下的熱能、瓦斯能及水資源的綜合治理和利用,變有害為有利,除弊與興利相結合,達到最佳的經濟效益 ,同時也大大地降低了煤炭消耗,潔淨大氣環境。目前國家對煤礦正在進行塌陷區及棚戶區改建工程,我們應充分利用這一機遇,結合以上 措施,符合市場經濟規律,進行商業化運作,增加 科技含量,為我國的煤礦可持續發展開創美好的前景。

9 7 3 1 24 8 : 來源:資源網

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