煤矿通风集中控制系统在回采中的应用分析

煤矿通风集中控制系统在回采中的应用分析

杨萌

身份证号： 21012419860207****

摘要：煤矿中采用传统自然风压方式进行瓦斯、粉尘排除，效果较差，且无法实现集中监测控制，导致工作面在回采时上隅角瓦斯浓度以及工作面粉尘浓度较高。基于此，本文对煤矿通风集中控制系统在回采中的应用进行分析,以供参考。

关键词：煤矿通风；集中控制；应用

引言

在工程企业的运营中，企业的管理方法和制度条例是很重要的，它能够让员工决定去留，尤其是在煤矿企业中，企业一定要有安全管理方法，确保施工人员的安全工作环境。采煤工作是一项较为危险的技术工作项目，企业在注重煤矿的开采质量的同时，也应该进行有效的安全管理措施。为了使企业安全运营和工作质量提高，在煤矿采煤面要积极寻找高效的技术和绝对的安全管理系统，加快开采机械化的发展进度，以便保证各个工作人员的安全工作条件。

1.煤矿通风系统优化原则以及常用方法

一般来说，在进行矿井通风系统优化时应遵照以下原则进行：首先，在保证通风效果的前提下，尽量使通风系统简单；其次，保证通风系统具有足够的可靠性，而且优化过后的通风系统应该具有可调性。煤矿井下在进行生产过程中，常用的通风方式有：机械通风和自然通风。煤矿在优化通风系统时主要采取优化矿井通风网络系统、优化矿井进出风井布置方式或位置两种方式。

2.现代煤矿采安全管理分析

2.1回采巷道的支护安全

在开采煤矿的时候，做工环境一定要保证两个出口安全管理措施的切实实施，之所以在采煤工作面打开两个出口是为了保证采煤事故发生时，施工人员的安全逃离和开采煤矿的质量。另外，在煤矿采煤工作面确保两个出口也是一项国家相关质量标准的规定要求，企业在此方面一定要落实下去，及时对回采巷道进行支护安全工作。为了保证回采巷道的正常状况，企业应当安排相关管理人员对两巷进行定时检查和优化，最终保证回采巷道支护的完好作用。

2.2矿井通风设计不合理

在煤矿通风设计过程中，有关人员没有进一步强调对煤矿周围相关因素分析，在设计过程中煤矿的资源相对丰富，因此没有对矿区进行全面规划。同时，在设计采矿通道时，工作人员对这些通道的设计不太熟悉，导致路线设计方面的大量重复，这严重影响了监测活动的合理化，煤炭开采也可能遇到一些问题，例如：隧道的使用时间过长和隧道老化等等，这些问题很可能导致隧道方向的改变，并可能妨碍监测活动的合理化。为了确保工作质量，工作人员通常选择使用不同类型的通风设备进行工作。作为目前购买煤矿通风设备的一部分，并出于经济原因，往往会使质量相对较低、成本较低的通风设备进行监测，这反而导致煤炭开采过程中不同类型的通风问题的出现，使煤炭开采的效率和质量都不高。由于设备的安全性存在一定的问题，使用时可能会出现不同类型的危险，从而危及使用过程中人员的生命，并损害整体行动的效率。除此以外，通风设备的维修没有引起有关部门的注意，这可能导致在通风设备维修期间出现不同的问题。就煤炭生产而言，开采地表温度也随着开采深度的增加而降低。

3.工作面通风巷道布置方式

（1）煤矿通风方法中最常用的通风方法是U型通风方法，它不仅具有简单易维护的系统等特点，同时也具有漏风量和管理工作量相对较低的特点，通风方法存在一系列缺陷，例如，浪漫线长度和浪漫大变异，特别是部分气体积聚可能发生在回采工作面的右上角。针对上述常见缺陷，U型通风是用来减少气体的，一些技术措施也可用于处理上部的局部气体积累，但在实践中，无法避免其他未得到充分考虑的问题因此，无论我们采取何种措施，天然气往往超过国家标准，对煤矿生产安全构成严重威胁，并对煤炭开采中的天然气管理构成重大挑战。（2）传统煤炭开采采用的不同通风方法各不相同，但不足之处很容易发现。因此，较少发生。双U形工作计划通风措施的一些主要区别如下：第一，采用双向进气和双向回气措施可以提高灾后恢复工作计划的复原力，并确保恢复工作计划的安全生产；第二，能够更有效地解决工作面角气体积累问题，恢复工作面的浪漫化与运输路线的浪漫化走向工作面角位置；第三，将通过按比例减少回收工作表面的气流和有效减少回收工作表面产生的煤尘，进一步改善回收工作表面的生产环境；第四，开采区的U形通道在采煤工作计划的回收过程中没有损坏。因此，可用于监测开采区的温度等，以便我们能够有效地指导煤层自燃的预防；第五，与此同时，在我们的工作过程中，还有进一步改善工作环境的余地。

4.前期工作面瓦斯及粉尘治理措施

4.1上隅角瓦斯治理

由于9-206工作面采用U型通风方式，工作面内风速为1.5m/s，配风量为1684m³/min,工作面上隅角利用自然风压进行瓦斯排除；在过断层、陷落柱等地质构造时，在上隅角安装风障引导风流进行瓦斯排除。同时，在上隅角处安装瓦斯、一氧化碳等传感器，每班安排专职瓦检工进行有害气体检测。

4.2瓦斯及粉尘治理现状

由于前期瓦斯、粉尘治理技术措施相对落后，在工作面回采过程中，经常出现上隅角瓦斯超限现象，上隅角平均瓦斯浓度达1.3%，最高达2.7%，共发生3次瓦斯超限断电现象。在回采期间工作面平均粉尘浓度达112mg/m³，能见度不足15m。

5.通风集中控制系统工作原理

5.1上隅角排瓦斯系统工作原理

（1）在工作面回采过程中，当上隅角瓦斯浓度达到0.5%时，瓦斯浓度传感器及时将检测到的数据上传至综合保护器，综合保护器进行数据分析处理后及时将电信号传送至PLC控制器，控制器接收信号后对风流引射器联锁开关发出开启指令，联锁开关接收指令后及时开启引射器电源，引射器对上隅角进行独立通风排瓦斯。（2）在工作面回采过程中，当上隅角瓦斯浓度低于0.5%时，瓦斯浓度传感器再次将检测数据上传至综合保护器，综合保护器进行数据分析处理后及时将电信号传送至PLC控制器，控制器接收信号后对风流引射器联锁开关发出断电指令，联锁开关接收指令后切断引射器电源，引射器停止工作。

5.2地面远程监控系统工作原理

（1）PLC控制器将上隅角瓦斯浓度、工作面粉尘浓度等数据进行集中收集、处理，并利用工业以太网以及安装在运输顺槽、运输大巷、井底车场、井筒、井口等监控分站及时将数据信号传送至地面监控主机系统。（2）地面监控主机系统接收信号后，由系统软件直观地将工作面上隅角瓦斯浓度、粉尘浓度以及系统工作状态显示在电脑界面上，同时监控人员可以通过系统软件人工控制集控系统工作状态。

结束语：

综上所述，通过通风系统在工作面防治瓦斯上的实践应用情况，表明该种通风方式能够有效降低工作面和巷道内瓦斯浓度，保障了工作面安全生产环境，生产能够高效持续进行，生产能力和效率有大幅提高，同时在使用通风模式时要注意分析工作面瓦斯浓度、需风量和巷道漏风率等重要参数，确保配合得当，最终达到通风治理瓦斯的目标。

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