通风系统对煤炭自燃的影响

时间: 2024-04-17 18:30:39 |   作者: 罗茨风机系列

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  通风系统管理是防治煤炭自燃的关键措施,在良好的通风系统下可以大大降低煤炭自燃事件发生概率。根据相关学者的研究发现,矿井通风状态和压力分布与煤炭自燃之间有相关性,所以在掌握通风与煤炭自燃关系的基础上,根据通风设施等因素对煤炭自燃的影响做出改进,对于降低煤炭自燃发生概率的意义重大。

  在矿井通风方式选择上需要仔细考虑煤层赋予条件、煤层自燃倾向以及沼气等级等诸多因素,统一评估,并且针对矿井在运行过程中所遭遇的存在自燃风险的煤层,需要相关人员通过合理设定通风方式来降低自燃发生率。例如,在通风系统形成后,可先在设定好的防火墙位置上设置防火门,并准备好数量充足的防火门的相关材料;在细节上,每一个采区都单独设定回风巷,这种设计方法的主要优点是能轻松实现矿井分区通风,最终将矿井总风阻控制在较低水平,有助于强化通风效果。

  2、尽量保证并联通风而避免串联通风在并联通风过程中,应满足以下几个技术要求:

  ①所设定的公用风路风阻范围。这是因为在公用风路上会消耗风压,尤其是不能超过多风机并联通风模式下最小风机风压的30%。

  ②在各台并联通风系统中,风机风量与公用风路的比值应控制在0.5以下,且多风机分区并联的技术下,总风机数量应不小于3台,严禁只有一条公用进风井,要设定各分区进风井。

  这种方法下能够尽可能的防止公用进风井的通风阻力偏高。与串联通风技术相比,该模式下能提高风机运行的稳定性,尤其是在每一分区的风机风量增加的情况下,进风区的分压增加较小,相互之间影响不明显。

  3、合理安排建筑通风构筑物位置和数量根据矿井开拓、开采系统和巷道布置以及《煤矿安全规程》要求,在必要位置设置相应的通风设施。在设定建筑通风构筑物位置和数量影响通风效果,以双向风门为例。在设计过程中,双向风门应选用普通双向、两道为一组。

  通过调节风压法来维持稳定的风路差,由此来达到防火的目的。一般在煤矿采空区中,漏风量大小与调节风门位置有关,所以,将风门设定在防火墙的一侧,此时由于调节风门后的风压下降,则采空区两侧风压也会显著增加,漏风明显地增加,由此引发采空区火灾。而在将风门设定在防火墙右侧之后,风门前风压升高,造成两侧风压下降,漏风问题得到控制,发生火灾的概率下降。因此,在通风管理中,调节风压法在降低煤炭自燃发生概率中发挥着积极作用。

  在火灾刚刚发生之后,井下火焰以及风流会随着火灾前原方向流动,且随着火势的变化,导致火源空气温度快速升高;受高温的影响,流经巷道火焰气温升高,促使空气体积快速膨胀,空气密度下降,极易产生火风压问题。所以,在通风管理中,一定要通过设定防火墙的技术方法来减少火风压的风流,这种设计办法能够降低火灾的危害,甚至加快燃烧的煤炭快速熄灭。

  目前,在采煤过程中会设定W型或者U型的采空区,根据遗煤自燃以及漏风大小等可以将采空区分为三带,分别为散热带、自燃带以及窒息带三种。在自燃带中,岩石的孔隙度偏小,较少会出现漏风问题,矿井会提供良好的蓄热条件,温度上升速度快,该带受到顶板岩性、漏风通风压差以及工作面推进速度等因素的影响,其宽度通常为30~70m,向采空区逐渐向内延伸。而对于距离工作面较远的位置,漏风极小甚至完全消失,此时氧浓度水平偏低,不具备燃烧条件,因此被称为窒息带。在三带管理中,自燃带管理是重中之重,常见的技术措施就是控制回采工作面的推进速度,将自燃带控制在稳定水平。

  徐州吉安矿业科技有限公司,专注于煤炭赋存、生产、储存、运输等各类煤自燃灾害的预防和治理,向市场提供全方位的整体解决方案和技术服务。自主研发了多种煤自燃防治技术,有丰富的煤自燃防治经验,公司先后承担并扑灭多起大型煤炭自燃火灾,为客户挽回了巨大的经济损失,创造了显著的社会效益。

  [1]郑东波,王子祥,刘济仁.优化通风系统降低能耗和防止煤炭自燃研究[J].内蒙古煤炭经济,2022(1):69-71.

  [2]代雪锋.煤矿通风瓦斯安全分区控制探析[J].当代化工研究,2021(21):61-62.

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