矿井通风与安全在模拟矿井技能提升的实践应用

冷明远

摘要：矿井通风与安全是矿井生产最基本的一环节，将定量的新鲜空气沿通风路线不断输入井下，保证井下风流的质量，防止伤害和爆炸事故，保障入井人员身体健康和生命安全。

关键词：矿井通风;模拟矿井;测定方法

一、利用模拟矿井巷道测定井巷的通风阻力、风量

利用模拟矿井巷道测定井巷的通风阻力、风量等，以提高实际操作技能;熟练各种仪器仪表在矿井中的使用。

（一）测定用仪器

精密气压计 、倾斜压差计 、干湿温度计、皮托管、低速风速表、中速风速表、高速风速表、秒表、钢卷尺、橡胶管（或塑胶管）、橡胶管接头、断面仪、激光测距仪。

（二）测定内容

1.矿井通风阻力测定包括井巷摩擦阻力测定和局部阻力测定。

2.测点的静压，测点的标高，主要井巷摩擦阻力、局部阻力、干温度、湿温度、风速、测点间长度、井巷断面面积、周长等通风参数，以及风门两端静压差。

（三） 测定方法

3.1 测定路线选择

在通风系统图上选择测定的主要路线和次要路线。选择的测定路线须包含矿井最大阻力路线。当测定一条较长巷道时，可分段测定。

3.2 测点选择

在阻力测试过程中，为了方便对测试数据的查询、辨别和数据处理，对众多测点最好要有一个统一的命名规则。选择测点时应满足下列要求：

1） 测点应在分风点或汇风点前（或后）处选定。选在前方不得小于巷道宽度的3倍;选在后方不得小于巷道宽度的8倍;

2） 需要在巷道转弯处、断面变化大的地方选点时，选在前方不得小于巷道宽度的3倍;选在后方不得小于巷道宽度的8倍;

3） 测点前、后3内巷道应支护良好，巷道内无堆积物;

4） 两测点间的压差：倾斜压差计法应不小于5;气压计法应不小于20;

5） 测试巷摩擦风阻力时，两测点之间不应有分风点或汇风点;

6） 测试巷道局部阻力时，测点应在分风点或汇风点前（或后）3～8倍巷道宽度范围内进行。

3.3测定方法及使用仪器仪表

1、倾斜压差计法;2、气压计基点测定法;3、气压计同步测定法。

二、在模拟矿井巷道中用仪器检测巷道风流中气体浓度

（一）使用光学瓦斯检测仪检测瓦斯浓度

1、将仪器于新鲜空气巷道中（接近待测地点温度、压力相近）→捏、放吸气球5—7次。

2、小数对零：按下微读数按钮→旋转测微手轮，使微读盘的零位刻度与指标线重合

3、整数对零：打开主调螺旋盖→按下光源按钮→观察目镜→旋转主调手轮，选定一条黑基线与分划板的“零”位重合→盖好主调螺旋盖。

4、抽取气样：将进气口的胶皮管伸向测点位置→确认测点位置距巷道顶板不大于200mm→捏放吸气球5—7次→将待测气体吸入。

5、读数：按下光源按钮→观察目镜中的黑基线位置（如其恰于某整数刻度重合，则该刻度即为所测瓦斯浓度）→确认黑基线位于两整数之间时→顺时针旋转微调手轮，使黑基线退到较小的整数位置→按下微读数按钮→读取微读数盘上的小数值（精确到0.02%）→把整数和小数相加即为本次操作所测的瓦斯浓度→连续三次所测甲烷濃度的最大值为最终瓦斯浓度的检测结果。

（二）使用光学瓦斯检测仪检测二氧化碳浓度

1、检测混合气体浓度：拔下CO2吸收管→将检测仪进气孔伸向测点（位于巷道风流断面下部1/5处）→捏放吸气球5—7次，读取混合气体浓度。

2、检测瓦斯浓度：将CO2吸收管出气口与进气孔连接→把连接在CO2吸收管进气口的胶皮管伸向同一测点位置→捏放吸气球5—7次→读取瓦斯气体浓度。

3、计算二氧化碳浓度值：用混合气体浓度减去瓦斯气体浓度的差，再乘以0.955的校正系数，计算得出测点CO2气体浓度值。采用同样的方法，在同一测点连续三次，最大值为检测结果。

（三）使用多种气体检定器和检定管检测一氧化碳浓度

1、检测准备：确认CO采样器三通阀开、关灵活。

2、气密检查：将CO采样器三通阀把打到45°关闭位置，把活塞拉到最大位置后松开，活塞能自动复位，采样器气密性良好。

3、确认CO检定管在有效期内，并且与待查地点的气体浓度范围相匹配。

4、抽取气样：选择并进入待测地点（隐患地点采取检测杖配合气球胆抽取气样，严禁人员进入检测）→将CO采样器三通阀把打到水平吸气位置，抽送采样器活塞往复3—5次，吸入规定量的待测气样→将CO采样器三通阀把打到45°关闭位置→用砂轮片打开CO检定管两端封口→把CO检定管零刻度端插入到CO采样器采样插孔中→将CO采样器三通阀把打到垂直出气位置，推动活塞将气样按检定管说明书规定的送气时间匀速充入CO检定管内（I型管5-50PPM;II型管10-500PPM;III型管50-5000PPM;采取50毫升气样在100秒匀速推完）→读取CO 检定管上棕色环最大刻度对应的CO浓度值。

三、在模拟矿井巷道中用液压钻机打钻

1、打钻前，检查采面周围正帮、顶板情况，经检查确认顶板无安全隐患时，方可稳固钻机;把瓦斯报警仪挂在距钻孔0.5米处。

2、打钻人员随身衣物应合身并束紧，衣袖系好、灯带系好以免缠上钻机的运转部件而对肢体造成损伤。

3、钻机固定要稳定可靠，固定夹板的顶丝、前后支撑杆、千斤顶固定螺栓、马达固定螺栓必须紧固，并用销子和放脱销锁紧。

4、开钻前必须进行正反转试验，保证安全阀和过滤器安装在正转进液端。检查喷雾是否堵塞，雾化效果是否正常。

5、在加接或拆卸钻杆过程中，钻机司机及加接、拆卸钻杆人员必须配合默契，加接、拆卸钻杆时，操作钻机运转人员必须先停止钻机，然后卸钻杆人员侧身拔出连接钻杆的销子（两人在前、一人在后，司机观察钻杆情况），操作钻机人员经确认安全后，发出口令通知卸钻杆人员并得到卸钻杆人员回应后，操作钻机人员方允许启动钻机。

6、钻机钻孔过程中加接钻杆时，人员不应垂直面对钻孔，防止钻杆从钻孔中滑落伤人。

7、钻机钻孔过程中，钻机前方和后方严禁站人，打钻人员和操作人员站在钻机的两侧，严禁打钻人员和操作人员正对钻杆和钻孔操作。

四、在模拟矿井巷道中用抽采泵抽采瓦斯

1、打开注水阀门注入清水，冲洗5分钟，观察压力表是否达到78——147kPa的压力，注水量是否达到80升/分钟，同时检查泵两端的轴封是否有成滴的水流下，否则调节盘根压盖。

2、按下启动电机按钮，试验观察电机旋转方向是否与标识一致。如反转，则可将磁力启动器电源分断把反向另一侧即可。

3、上述操作结束后，即可按下按钮启动抽放泵开始运行。

4、停泵的操作：关闭进气管路上的阀门;关闭电动机;关闭供水管路。

五、结论

通过走出课堂，接触实践应用的教学，让学生增强了感性认知，提高了理论结合实际的能力，提升了学生的实际操作技能。能更有效的为煤矿企业培养实用技能型人才。

（辽宁工贸学校 辽宁 沈阳 110000）