淺談白山市鄉鎮煤礦“以風定產”
1“以風定產”的提出
白山市是全國煤炭行業的重災區。曆史上曾多次發生瓦斯爆炸02manbetx.com
,特別是2002年,由於不嚴格執行“以風定產”,超通風能力生產,連續發生了“7·4”和“11·9”兩起重大惡性瓦斯爆炸02manbetx.com
。痛定思痛,白山市各級煤炭管理部門經過認真吸取教訓,采取了科學的“以風定產”方法,並建立了嚴格的“以風定產”監督機製,保證了“以風定產”的嚴格實施,白山市2003年鄉鎮煤礦杜絕了瓦斯爆炸02manbetx.com
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2“以風定產”所采取的措施
2.1采取科學合理的方法核定礦井風量
2.1.1傳統的通風能力核定方法
原煤炭部在1980年、1991年和1997年三次及國家煤礦安全監察局2003年度發文在全國範圍內對煤礦的生產能力進行核定,產規定按通風能力核定礦井產量是按照礦井的上年礦井總進風量和平均日產1t煤所需的供風量來計算的,即低瓦斯礦井通風能力核定的計算公式:
P=Q×350/(q1×k×104),(t/a)
高瓦斯礦井和煤與瓦斯突出礦井通風能力核定的計算公式:
P=Q×350/(0.092×q2×k×104),(t/a)
式中Q——礦井總進風量,m3/min
q1——平均日產1t煤的需風量,m3/min;
k——礦井通風係數;
q2——平均日產1t煤的瓦斯量,m3/min;
這種通風能力核定方法隻單純考慮了礦井噸煤需風量,而且是上年的經驗值,沒有考慮隨礦井開采深度的加大,瓦斯量產生變化,通風網絡結構變化,通風管理和調節技術以及主要通風機的特性多種因素,特別是鄉鎮煤礦自然條件和人為因素的影響,造成生產不均衡。利用上述公式計算,存在一定的缺陷。
2.1.2合理的“以風定產”原則
合理的方法應該是考慮當今後幾年采掘工作麵的分布,井巷通風阻力分布和主要通風機性能曲線,進行礦井通風網絡結算,得到的礦井實際供風量和各采掘麵硐室等的風量分配是否都滿足礦井安全生產的需要,計算出的井巷通風阻力,風量是否主要通風機合理的性能曲線內。否則要考慮減少采掘麵個數或進行礦井阻力調整。同進考慮:①風量的調節方法,能否把指定量的新鮮風流分配到指定用風地點,這裏存在1個調節方法和調節量問題,否則即使主要通風機的能力夠用,如果調節方法不當,也不能把主要通風機提供的新鮮風流分配到指定地點;②礦井通風係統和通風方式是否合理,“以風定產”要處理好生產與通風的關係,必須遵循通風為生產服務,生產必須服從合理通風規律的原則,否則為瓦斯爆炸、火災災害的發生和救災還來很大的隱患。所說的合理通風,主要指分區通風及通風係統力求簡單(網絡簡單,通風設施少),采區分布合理,采取簡單的通風方式。運輸巷道與回風巷道要避免為同一巷道。工作麵的風流要求穩定,工作麵不能處在角聯的位置上,如工作麵不可避免地處在角聯的位置上,就必須研究影響角聯風路穩定性的通風設施和巷道有哪些,以便加強管理。
2.1.3建立“以風定產”監督、檢查約束機製
經科學的實施“以風定產”確定的結果,市煤炭局下發文件要求各煤礦設置“以風定產”牌板,並統一“以風定產”牌板的內容,要求“以風定產”牌板在礦辦公室或進筒口門懸持,“以風定產”牌板的內容有:主要通風機特性、礦井需風量、作業而計劃風量、允許的作業麵個數等。以便於各級煤炭管理部門和監察部門進行“以風定產”監督檢查。且全市各煤礦統一配合智能型風表,並全市統一產訓了測風員,以便於各煤礦進行測風,保證“以風定產”的實施。通過這種方式,有效保證了全市各煤礦科學地進行“以風定產”,避免了因超通風能力生產造成的通風瓦斯02manbetx.com
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3“以風定產”的步驟
3.1確定礦井需風量
按《煤礦安全01manbetx
》第103條規定:按井下同時工作最多人數和采煤、掘進、硐室及其他地點實際需要風量的總和2方麵計算,並取其中最大值。
3.2確定礦井的阻力
3.2.1合理的礦井通風阻力
(1)由於鄉鎮煤礦井型小,主要通風機能力小,要特別考慮自然風壓影響,經實際考證,本地區煤礦進出風井高差在30m以上,或進出風井井口標高相同,但井深50m以上,應考慮自然風壓影響。
(2)鄉鎮礦井通風的摩擦阻力不應超過980Pa。
(3)礦井井巷的局部阻力,不應超過摩擦阻力的10%~15%。
(4)通風機能力應留有一定的餘量,軸流式通風機在最大設計負壓和風量時,輪葉運轉角度應比允許範圍小<5°,離心式通風機的先型設計轉速不大於允許轉速的90%。
3.2.2礦井通風阻力計算
(1) 計算摩擦阻力hm;
(2) 計算局部阻力hj;
(3) 確定通風機附屬裝置(風硐和擴散器)的阻力hd,一般不超過98~196Pa.
(4) 考慮自然風壓hn。
3.2.3確定礦井通風總阻力
容易時期:HT=hm+ hj+ hd- hn(自然風壓與主要通風機壓力方向一致)
困難時期:HT=hm+ hj+ hd+ hn(自然與主要通風機方向相反)。
3.3確定主要通風機能力是否滿足要求
(1)確定風量是否能滿足要求。根據計算出的礦井所需風量與主要通風機的額定風量進行比較,並確定風量是否合理。如不合理,需減少采掘麵個數,或調整礦井通風係統的阻力,重新確定礦井需風量和礦井通風阻力,使之符合主要通風機工作特性。
(2)確定礦井風壓是否滿足要求。在確定的礦井合理風量的基礎上所確定的礦井風壓,與主要通風機的額定風壓進行比較,並進行礦井阻力合理性的確定,若礦井阻力不合理,不在主要通風機合理的工作特性範圍內,就需對礦井的通風阻力進行減阻調整,使之合理。
3.4將主要通風機的風量合理分配到指定需風地點
根據計算確定的礦井合理風量和礦井阻力,采用合理的調節方法將風量分配到指定風地點。當礦井風量較充足時,采用增阻的方式調節局部地點的風量;當礦井風量不充足時,采用減阻的方式調節礦井的局部地點的風量。使全礦井各地點的風量都滿足《煤礦安全01manbetx
》的要求。
4 結束語
采用科學合理的“以風定產”方法,確保了全市鄉鎮煤礦和地方國有煤礦“以風定產”的科學性,統一配發風表和培訓測風員確保了“以風定產”的可操作性;設置“以風定產”牌板,確保了對煤礦實施“以風定產”可監督性。通過這種方法,2003年全市131處鄉鎮煤礦通風能力生產現象,避免了瓦斯爆炸事故的發生。
李博仁,彭成金