在煤礦生產(chǎn)中,通風系統(tǒng)作為礦井安全的重要保障,其設計與運行直接關系到井下作業(yè)人員的生命安全及生產(chǎn)效率。風速作為通風系統(tǒng)中的重要參數(shù),其合理控制對于稀釋和排出礦井巷道及作業(yè)地點空氣中的懸浮粉塵、有害氣體,防止其過量積聚,具有至關重要的作用。以下將詳細探討煤礦通風中對風速的各項要求。
一、風速的基本規(guī)定
根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》的相關規(guī)定,煤礦通風系統(tǒng)對風速有著明確的要求。首先,掘進中的巖巷最低風速不得低于0.15m/s,這是為了確保巖巷內(nèi)空氣能夠得到有效流通,減少粉塵和有害氣體的積聚。而對于掘進中的煤巷和半煤巖巷,最低風速則不得低于0.25m/s,這一標準略高于巖巷,主要是因為煤巷和半煤巖巷中產(chǎn)生的粉塵量相對較大,需要更高的風速來有效稀釋和排出。
同時,規(guī)程還規(guī)定了風速的上限,即無論是掘進中的巖巷、煤巷還是半煤巖巷,其最高風速均不得超過4m/s。這是因為當風速過高時,沉積于巷道底板、周壁以及礦巖等表面上的礦塵可能會再次被吹揚起來,形成二次污染,此風速被稱為揚塵風速。在干燥巷道中,煤塵的揚塵風速一般為1.5~2.0m/s,而在潮濕巷道中,由于水分對粉塵的吸附作用,揚塵風速可能會達到6m/s以上。因此,控制風速在合理范圍內(nèi),既能保證通風效果,又能避免揚塵問題。
二、不同作業(yè)面的風速要求
1. 掘進工作面:掘進工作面的最優(yōu)風速一般為0.4~0.7m/s。這一風速范圍既能滿足掘進過程中產(chǎn)生的粉塵和有害氣體的稀釋與排出需求,又能避免風速過高導致的揚塵問題。同時,掘進工作面還應根據(jù)具體情況,如巷道斷面、掘進速度、粉塵產(chǎn)生量等因素,適時調(diào)整風速,確保通風效果。
2. 機械化采煤工作面:對于機械化采煤工作面,其最優(yōu)風速范圍為1.5~2.5m/s。這一較高的風速要求是為了適應機械化采煤過程中產(chǎn)生的大量粉塵和有害氣體。通過提高風速,可以更有效地稀釋和排出這些有害物質(zhì),保障作業(yè)人員的呼吸健康。
三、通風系統(tǒng)的設計與優(yōu)化
1. 風硐設計:風硐作為通風系統(tǒng)的重要組成部分,其設計應充分考慮風速控制。風硐應有足夠大的斷面,以確保風速不超過15m/s,避免風速過高導致的風流紊亂和阻力增大。同時,風硐不宜過長,與井筒連接處要平緩,內(nèi)壁要光滑,以減少風阻和能量損失。
2. 通風網(wǎng)絡布局:礦井通風網(wǎng)絡應簡單明了,采掘布局合理,盡量減少或避免角聯(lián)通風。采區(qū)應布置單獨的回風巷,實行分區(qū)通風,以確保風流穩(wěn)定、風量充足。此外,通風網(wǎng)絡的設計還應考慮未來礦井發(fā)展的需求,預留足夠的通風能力。
3. 風速監(jiān)測與調(diào)整:煤礦應建立完善的風速監(jiān)測體系,定期對礦井各巷道和工作面的風速進行監(jiān)測和記錄。根據(jù)監(jiān)測結(jié)果,及時調(diào)整通風系統(tǒng)參數(shù),確保風速始終保持在合理范圍內(nèi)。同時,還應加強對通風設施的日常維護和檢修工作,確保通風系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運行。
四、結(jié)語
煤礦通風中對風速的要求是保障礦井安全生產(chǎn)的重要措施之一。通過合理控制風速范圍、優(yōu)化通風系統(tǒng)設計和加強風速監(jiān)測與調(diào)整工作,可以確保礦井巷道和作業(yè)地點空氣中的粉塵和有害氣體得到有效稀釋和排出,為作業(yè)人員創(chuàng)造一個安全、健康的工作環(huán)境。因此,煤礦企業(yè)應高度重視通風系統(tǒng)的建設和管理工作,不斷提升通風系統(tǒng)的安全性和可靠性。