缩略图
Mobile Science

煤矿通风设施维护与施工管理要点分析

作者

王钦彦

淮北矿业股份有限公司杨柳煤矿通风区 235119

引言

在煤炭开采行业中,煤矿通风设施犹如矿井的“呼吸系统”,是保障井下作业环境安全和人员生命健康的关键环节。它能够有效调节井下空气成分,排除有害气体、粉尘等污染物,为矿工创造相对适宜的工作条件。然而,由于煤矿生产环境的复杂性和恶劣性,通风设施长期处于高负荷运行状态,容易遭受磨损、腐蚀等多种损害,导致其性能下降甚至出现故障。与此同时,在通风设施的建设施工过程中,也面临着诸多挑战,如地质条件复杂、施工难度大等。因此,加强对煤矿通风设施的维护以及优化施工管理工作具有极为重要的现实意义。本文旨在深入分析煤矿通风设施维护与施工管理的要点,为提高煤矿通风系统的可靠性和安全性提供理论支持与实践指导。

一、煤矿通风设施的基本构成与功能

(一)煤矿通风系统的主要设施

煤矿通风系统主要由通风机、风道(包括巷道和专用风筒)、通风构筑物(如风门、风桥、密闭墙等)组成。通风机作为动力源,负责将新鲜空气输送到井下各个作业区域,并将污浊空气排出地面。风道则是空气流动的通道,其布局和结构直接影响着通风效果。通风构筑物用于引导和控制风流方向,确保空气按照预定路线循环流动,实现对不同区域的按需配风。这些设施相互配合,共同构成了一个完整的通风网络体系。

(二)煤矿通风系统的功能与作用

煤矿通风系统的首要功能是供给井下足够的新鲜空气,满足人员呼吸需求。同时,它还能及时稀释并排出井下产生的瓦斯、一氧化碳等有毒有害气体,防止气体积聚引发爆炸事故。此外,通风系统有助于降低井下粉尘浓度,减少粉尘爆炸的风险,并改善井下工作环境的温度和湿度条件,提高劳动生产效率。良好的通风状况是煤矿安全生产的重要保障,直接关系到矿工的生命安全和企业的正常运营。

二、煤矿通风设施维护的现状与问题

(一)通风设施的常见故障与问题

在实际运行过程中,煤矿通风设施经常出现各种故障。例如,通风机的叶片因长期磨损而变形,导致转速不稳定,影响风量输出;风道由于受到地压作用或采动影响,可能出现变形、破裂等情况,造成漏风现象严重;通风构筑物的密封性能下降,无法有效隔离风流,使风流短路等问题时有发生。这些问题不仅降低了通风系统的工作效率,还增加了安全隐患。

(二)维护工作的不足与挑战

目前,部分煤矿企业在通风设施维护方面存在明显不足。一是维护计划缺乏科学性和系统性,往往等到设备出现故障后才进行临时抢修,而不是提前进行预防性维护。二是维护人员的专业技能水平参差不齐,对一些新型设备的维护保养能力有限。三是维护资金投入不足,导致设备更新换代缓慢,老旧设备带病运行的情况较为普遍。此外,煤矿生产的连续性和高强度也给通风设施的日常维护带来了巨大挑战,难以保证有足够的时间和人力进行全面细致的维护工作。

三、煤矿通风设施维护的优化措施

(-) 定期检查与故障预防

建立完善的定期检查制度是做好通风设施维护的基础。应制定详细的检查周期和标准,对通风机、风道、通风构筑物等进行全面检查。例如,每周对通风机的运行参数进行监测记录,每月对风道的完整性进行检查,每季度对通风构筑物的密封性能进行测试。通过定期检查,及时发现潜在问题并采取相应措施进行处理,将故障消灭在萌芽状态。同时,加强对设备运行数据的分析和研究,运用大数据技术预测设备故障趋势,提前做好备件准备和维修安排,实现从被动维修向主动预防的转变。

(二)新技术在维护中的应用

随着科技的不断进步,许多新技术逐渐应用于煤矿通风设施的维护领域。例如,采用无损检测技术对风道的结构完整性进行评估,能够准确发现内部的裂纹、空洞等缺陷,为修复提供依据。利用智能传感器实时监测通风设施的运行状态,如温度、振动、压力等参数,并将数据传输至监控中心进行分析处理。一旦出现异常情况,系统会自动报警并提示相关人员进行处理。此外,3D 打印技术可用于快速制造定制化的零部件,缩短维修周期,降低维修成本。积极引进和应用这些新技术,能够显著提高通风设施维护的效率和质量。

四、煤矿通风设施施工管理要点

(一)施工前期的规划与设计要求

在通风设施施工开启前,精心规划与设计是保障后续工程顺利推进与高效运行的关键前提。需综合考量矿井的生产能力、开拓布局以及地质条件等多方面因素,以此合理确定通风系统的参数与规模。像通风机型号的选择和安装位置的确定就至关重要,合适的型号能满足通风需求,精准的安装位置可提升通风效率;风道路线和断面尺寸也需精心设计优化,确保风流稳定、顺畅。同时,要兼顾施工安全与可操作性,制定详尽的施工方案和技术措施。设计阶段还应积极征求现场操作人员意见,他们丰富的实践经验能让设计方案更贴合实际。另外,施工材料选型不容忽视,要挑选质量可靠、耐腐蚀、强度高的材料,如此方能保证通风设施在复杂恶劣的矿井环境中拥有较长的使用寿命,为矿井通风安全提供坚实保障。

(二)施工过程中的质量控制与安全管理

施工过程中要严格按照设计要求和相关标准进行操作,加强质量控制。对每一道工序都要进行严格的质量检验,确保施工质量符合规范要求。例如,在浇筑混凝土风道时,要控制好配合比和振捣密实度;在安装通风设备时,要保证安装精度和牢固性。同时,要高度重视安全管理工作。施工现场应设置明显的安全警示标志,配备必要的安全防护用品。加强对施工人员的安全教育培训,提高他们的安全意识和自我保护能力。严格执行动火审批制度,防止火灾事故发生。定期对施工现场进行安全检查,及时消除安全隐患。

五、结语

综上所述,煤矿通风设施的维护与施工管理是一项系统性、综合性的工作。通过对其基本构成与功能的深入了解,认识到当前维护工作中存在的问题和不足,进而采取有效的优化措施加以改进。在施工管理方面,要从前期规划设计到过程质量控制与安全管理都做到精细到位。只有这样,才能确保煤矿通风设施的正常运行,为煤矿安全生产提供有力保障。未来,随着技术的不断创新和发展,应进一步探索更加智能化、高效化的通风设施维护与施工管理模式,不断提升煤矿通风系统的可靠性和安全性水平。同时,加强对相关人员的专业培训和技术交流,提高整个行业的管理水平和技术实力,推动煤矿行业的健康可持续发展。

参考文献

[1] 宁建平 , 白恩强 , 贺鹏飞 , 等 . 煤矿井下通风系统故障隐患排查及应对措施 [J]. 能源与节能 ,2024,(09):204-206+210.

[2] 张少彦 . 煤矿通风系统阻力测定及降阻优化措施研究 [J]. 能源与节能 ,2024,(07):268-270.

[3] 周宇翔 . 煤矿安全生产视角下的井下通风系统稳定性仿真预测 [J].自动化应用 ,2023,64(14):26-28+31.