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1、試論采用礦井通風(fēng)技術(shù)治理井下熱害(作者:劉邦強發(fā)表時間:2014年月)摘要:隨著時代的進步和經(jīng)濟的發(fā)展,我國礦產(chǎn)資源被大幅開采,出現(xiàn)了多種類型的礦井。為了滿足日益擴大的資源需求,對礦山的開采越來越深,隨之出現(xiàn)了嚴(yán)重的礦井熱害問題,對井下工人的健康和安全造成了很大的危害,需要引起足夠的重視。簡要分析治理井下熱害的措施,希望可以為相關(guān)工作提供一些有價值的參考建議。關(guān)鍵詞:礦井;通風(fēng)技術(shù);井下熱害;治理措施中圖分類號:TD72文獻標(biāo)識碼:A文章編號:2095-6835(2014)06-0044-02經(jīng)過幾十年的開采,金屬礦井越來越深,地面溫度也持續(xù)上升,再加上其他一些因素的影響,礦井受到高溫威脅。在
2、井下氣溫較高的環(huán)境中作業(yè)會很大程度地降低勞動效率,對工人的健康和安全造成威脅,并且很容易導(dǎo)致各類事故發(fā)生。1井下熱源的危害經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn),井下有許多熱源在散熱,使得井下氣溫上升。這些熱源包括地?zé)?、地下水氣、人體代謝和氧化反應(yīng)產(chǎn)生的熱等。井下熱源危害很大,具體來講,包括以下三方面。1.1對人體的危害井下氣溫一般在309以上,相對濕度在80%以上,這就形成了一種高溫、高濕的環(huán)境。在這種環(huán)境下,工人如果長時間作業(yè),不僅容易出現(xiàn)中暑、熱虛脫等情況,同時由于體溫和皮溫的上升,體溫調(diào)節(jié)出現(xiàn)障礙,水、鹽代謝紊亂,影響人體機能。另外,如果長時間處于這種高溫、高濕的環(huán)境下,人體循環(huán)系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)會大量失水
3、,影響人體正常功能,導(dǎo)致疾病的發(fā)生。1.2對勞動效率和安全的影響據(jù)統(tǒng)計,在高溫礦井中作業(yè),工作效率往往很低,部分礦井相對勞動效率甚至不足30%.研究表明,在工人數(shù)量不變的前提下,井下溫度每升高1°C,勞動效率將會降低30%左右。這是因為當(dāng)溫度較高時,人的中樞神經(jīng)系統(tǒng)容易失調(diào),導(dǎo)致人體出現(xiàn)疲勞或全身無力的癥狀,這樣不僅影響工作效率,還會引發(fā)各類事故發(fā)生。綜合調(diào)查顯示,礦井事故多發(fā)生于每年的5,6月份,這個時間段,井下氣溫都在30°C以上,相對濕度也將近90%.1.3對礦井氣候條件的影響在分析井下熱源對礦井氣候條件的影響之前,必須對礦井氣候條件有一個正確的認識。首先,空氣溫度并不是影響礦井氣候條件
4、的唯一因素,此外,空氣濕度和風(fēng)速也會在很大程度上對其造成影響。鑒于此,我國頒布了相關(guān)的安全規(guī)章制度,嚴(yán)格規(guī)定金屬礦山井下作業(yè)點的空氣溫度必須保持在269以下,相對濕度必須保持在90%左右,這樣才不會影響到井下工人的健康和安全。2井下熱害的治理措施治理井下熱害最根本的措施就是采用礦井通風(fēng)技術(shù),為井下工作人員提供更舒適的作業(yè)環(huán)境,提高工人的勞動效率,保證工人的人身安全。采用礦井通風(fēng)技術(shù)治理熱害主要從以下幾點做起。2.1增大井下通風(fēng)量增大井下通風(fēng)量,有以下四種方式。2.1.1適當(dāng)降低井下通風(fēng)風(fēng)阻當(dāng)井巷斷面面積定不變時,要想獲得最小的井巷風(fēng)阻,就需要選擇最大的水力半徑。斷面的形狀多種多樣,其中,圓形斷
5、面水力半徑最大,因此,盡量將井巷斷面形狀設(shè)計為形。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),井巷斷面的面積大小直接影響其摩擦系數(shù)。要降低通風(fēng)阻力,可以適當(dāng)加大井巷斷面。另外,為了有效降低井巷表面摩擦,還可以結(jié)合具體情況,合理利用表面襯砌、光面爆破等方法,同時,還需要及時清除掉井巷內(nèi)的堆積物。2.1.2防止漏風(fēng)如果礦井中存在漏風(fēng)問題,會降低工作面的有效風(fēng)量。針對這種情況,可以應(yīng)用對角式通風(fēng)系統(tǒng),且采用“后退”式開采方式增大通風(fēng)量。在脈外巖石中布置進風(fēng)和回風(fēng)巷道,提高通風(fēng)構(gòu)筑物的質(zhì)量,強化其嚴(yán)密性,避免岀現(xiàn)漏風(fēng)問題。另外,為了減少井下漏風(fēng)情況的發(fā)生,還可以在風(fēng)路中安裝輔扇,或應(yīng)用降阻調(diào)節(jié)法調(diào)節(jié)風(fēng)量等。2.1.3改變主扇工作特性
6、,提高通風(fēng)機能力假定礦井風(fēng)阻不變,風(fēng)機的轉(zhuǎn)速會直接影響風(fēng)量的大小,所以,應(yīng)提高主扇的調(diào)控能力,對其轉(zhuǎn)速進行調(diào)整。在調(diào)整軸流式風(fēng)機葉片安裝角時,風(fēng)量與葉片安裝角需成正比。另外,在調(diào)整主扇的轉(zhuǎn)速時,還可以充分利用變頻調(diào)速技術(shù),這樣可以改變主扇的工作特性,提升通風(fēng)機能力。2.1.4加強通風(fēng)管理有效地改善通風(fēng)系統(tǒng)各個組成部分的維護狀態(tài),最大限度地降低漏風(fēng)和風(fēng)流循環(huán),提高通風(fēng)系統(tǒng)中各類扇風(fēng)機的運轉(zhuǎn)效率。另外,還需要結(jié)合礦井通風(fēng)情況,定期測礦井通風(fēng)阻力、風(fēng)壓、風(fēng)量和風(fēng)機性能參數(shù)等,合理調(diào)整通風(fēng)系統(tǒng),使其更好地運作。2.2采取合理的階段通風(fēng)網(wǎng)路結(jié)構(gòu)可以將“多階段同時作業(yè)”模式應(yīng)用到金屬礦山中,那么就有不同階
7、段的通風(fēng)網(wǎng)路結(jié)構(gòu),這樣有效地限制了作業(yè)中串入采空區(qū)的熱風(fēng),增加了通風(fēng)量。在采場下行的通風(fēng)過程中,風(fēng)流方向和礦巖運輸方向是一致的,使礦巖在運輸過程中釋放出的熱量、水蒸氣和運輸設(shè)備散出的熱不再返回工作面,大大改善了工作面入風(fēng)流的空氣狀態(tài)。2.3對通風(fēng)系統(tǒng)進行優(yōu)化礦床開采方式會直接影響礦井通風(fēng)系統(tǒng)。由于采用的開采方式不同,所獲得的入風(fēng)線路長度不同,這樣進入工作面的風(fēng)流溫度也就有所差別。通常情況下,可以綜