健康空調(diào)的研發(fā)及其對改善室內(nèi)空氣品質(zhì)作用的分析與探討

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健康空調(diào)的研發(fā)及其對改善室內(nèi)空氣品質(zhì)作用的分析與探討摘要:文章從分析煤礦發(fā)生瓦斯爆炸災害事故的原因及特點著手，介紹了預防和控制瓦斯爆炸災害事故的技術措施及發(fā)展趨勢，說明瓦斯爆炸事故的防治是煤礦安全工作的一項系統(tǒng)工程，必須放在安全工作的首位，才能使瓦斯爆炸事故及其他災害事故大幅度減少。關鍵詞:瓦斯爆炸; 原因分析;控制措施; 發(fā)展趨勢在煤炭開采過程中，瓦斯爆炸、煤塵爆炸、煤與瓦斯突出、中毒、窒息礦井火災、透水、頂板冒落等多種災害事故時有發(fā)生。在這些事故中尤以瓦斯爆炸造成的損失最大，從每年的事故統(tǒng)計中來看，煤礦發(fā)生一次死亡 10 人以上的特大事故中，絕大多數(shù)是由于瓦斯爆炸，約占特大事故總數(shù)的 70%左右，為此，瓦斯稱為煤礦災害之王。因此，分析瓦斯爆炸原因，制訂防治對策，顯得特別重要。1 瓦斯爆炸原因分析1.1 瓦斯爆炸特點根據(jù)多年對煤礦瓦斯爆炸事故統(tǒng)計分析，可以發(fā)現(xiàn)有如下一些特點:①瓦斯爆炸多為大事故;②事故地點多發(fā)生在采煤與掘進工作面;③瓦斯爆炸造成的破壞波及范圍大;④多為火花引爆;⑤高瓦斯礦井、低瓦斯礦井均有發(fā)生;⑥瓦斯爆炸多發(fā)生在鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦;⑦基建、技改礦井和轉(zhuǎn)制礦井瓦斯爆炸事故多發(fā)。1.2 事故原因分析煤礦發(fā)生瓦斯爆炸事故與許多因素有關，但總的來說，主要與自然因素、安全技術手段、安全裝備水平、安全意識和管理水平等有關，發(fā)生瓦斯爆炸事故往往是以上因素相互作用所導致的。1.2.1 煤礦開采條件差我國煤礦井下開采條件普遍較差，據(jù)統(tǒng)計，2000 年全國國有重點煤礦共有 580 處礦井進行了瓦斯等級鑒定，其中高瓦斯礦井 160 處，低瓦斯礦井 298 處，煤與瓦斯突出礦井 122 處;有自然發(fā)火礦井 372處，占 64%，有煤塵爆炸危險礦井 427 處，占 73.6% 。1.2.2 瓦斯積聚的存在煤礦井下造成瓦斯積聚的原因很多，但主要有通風系統(tǒng)不合理和局部通風管理不善是瓦斯積聚的主要原因。如 2005 年 34 起特大瓦斯爆炸事故中，有 22 起主要是因通風系統(tǒng)不合理，存在風流短路、多次串聯(lián)和循環(huán)風，造成供風地點風量不足，而引起瓦斯積聚;有 9起主要是因局部通風機安裝位置不當、風筒未延伸到供風點或脫落引起供風點有效風量不足，而造成瓦斯積聚;有 2 起事故主要是因停電停風而引起瓦斯積聚;有 1 起是盲巷積聚的瓦斯被引爆。1.2.3 引爆火源的存在煤礦井下引爆瓦斯的火源有:爆破火花、電氣火花、摩擦撞擊火花、靜電火花、煤炭自燃等。但放炮和電器設備產(chǎn)生的火花是瓦斯爆炸事故的主要火源。如 2005 年 34 起特大瓦斯爆炸事故中，有 16 起是由放炮產(chǎn)生的火花引爆的;有 15 起事故是由電器設備及電源線電火花引爆的。1.2.4 裝備不足、管理不落實礦井安全裝備配置不足， “先抽后采，監(jiān)測監(jiān)控，以風定產(chǎn)”方針未得到完全落實。如 2005 年發(fā)生的 41 起特大瓦斯事故中，有的礦井沒有安裝瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)或運行不正常，有的礦井雖安裝有監(jiān)控系統(tǒng)，但因傳感器數(shù)量不足、安裝位置不對、線路存在故障、顯示器不顯示數(shù)據(jù)等問題，不能有效發(fā)揮其應有的作用。此外鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦發(fā)生的特大瓦斯事故都沒有裝備瓦斯抽放系統(tǒng)或抽放系統(tǒng)不能有效運行，監(jiān)控系統(tǒng)也不能有效發(fā)揮作用。如內(nèi)蒙古烏海市烏達區(qū)巴音賽煤焦有限責任公司某井雖安裝了瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)，但在其實際開采區(qū)域卻并沒有瓦斯傳感器，而造成特大瓦斯事故的發(fā)生，死亡 16 人。1.2.5 管理水平低許多事故分析發(fā)現(xiàn)，違章操作或管理不當而造成了一些本可避免的事故，但未引起重視，最終釀成特大瓦斯爆炸事故。因此，管理水平和職工的安全意識對于煤礦的長期安全生產(chǎn)非常重要。1.2.6 企業(yè)技術管理薄弱一些煤礦企業(yè)由于采煤方法落后，引起礦井采掘布置不合理，通風系統(tǒng)不完善，此外，作業(yè)規(guī)程編制不符合實際，針對性不強，給安全生產(chǎn)帶來了嚴重隱患。2 控制瓦斯爆炸事故的技術措施瓦斯爆炸事故的防治可分為預防爆炸和抑制爆炸。預防爆炸主要有:優(yōu)化通風網(wǎng)絡及通風系統(tǒng)，防治瓦斯積聚，進行瓦斯抽放，加強瓦斯?jié)舛群突鹪幢O(jiān)測，防止點火源的出現(xiàn)等;抑制爆炸主要采用隔爆抑爆裝置將瓦斯爆炸限制在一定范圍內(nèi)，從而減少人員傷亡和災害事故所造成的損失。2.1 瓦斯爆炸事故的預防措施2. 1 .1 煤礦瓦斯抽放技術1)我國國有煤礦高瓦斯和瓦斯突出礦井占總礦井數(shù)的 46%。瓦斯抽放是減少礦井瓦斯涌出量、防止瓦斯爆炸和突出的治本措施，同時也是開發(fā)利用瓦斯能源、保護大氣環(huán)境的重要手段。如皖北煤電集團公司祁東煤礦利用抽放瓦斯進行發(fā)電取得了可觀的經(jīng)濟效益和社會效益。2)為提高瓦斯抽放率，目前主要需解決長鉆孔定向鉆進技術，包括測斜、糾偏技術;提高單一低透氣性煤層的抽放率;研制鉆進能力更強的鉆機具;完善和提高擴孔技術、排渣技術、造穴技術和封孔技術;開發(fā)新的瓦斯抽放技術及設備。3)瓦斯抽放方法有本煤層抽放、鄰近層抽放和采空區(qū)抽放等;抽放工藝有順層長鉆孔、大直徑鉆孔、地面鉆孔、頂板巖石和巷道鉆孔等。并研制出與之相配套的強力鉆機及配套機具，如 MK 型長鉆孔鉆機和 ZSM 順層強力鉆機等。此外已研制出多種抽放泵及配套的監(jiān)控系統(tǒng)和儀表等，大大提高了瓦斯抽放量和抽放率，使安全環(huán)境得到進一步改善。4)利用多分支羽狀適用技術，解決低滲煤層瓦斯治理問題，以提高抽采率。5)煤礦瓦斯治理也應該與煤層氣產(chǎn)業(yè)化緊密結(jié)合起來。2.1.2 礦井瓦斯?jié)舛燃盎鹪幢O(jiān)測技術礦井瓦斯?jié)舛燃盎鹪吹膶崟r自動監(jiān)測對于防止瓦斯爆炸非常重要，當發(fā)現(xiàn)瓦斯異?；蛴谢鹪串a(chǎn)生，立即采取措施可防止爆炸事故的發(fā)生。我國目前開發(fā)了 KJ90. KJ92.KJ94. KJ95. KJ73. KJ66 等型號的礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)，以及各類檢測傳感器、報警儀和斷電儀。已有多個礦井安裝了礦井安全綜合監(jiān)控系統(tǒng)，并具有如下功能:①礦井環(huán)境和工況參數(shù)實時監(jiān)控;②主要通風機在線監(jiān)測;③巷道火災實時監(jiān)測;④礦井瓦斯抽放實時監(jiān)測;⑤中擊地壓實時監(jiān)測;⑥煤與瓦斯突出實時監(jiān)測;⑦煤層自然發(fā)火實時監(jiān)測;⑧瓦斯爆炸或燃燒實時監(jiān)測;⑨礦井電網(wǎng)監(jiān)測等多種功能。監(jiān)控系統(tǒng)的安裝極大地提高了煤礦的安全管理自動化水平，防止了許多事故的發(fā)生。2.1.3 井下火源防治對煤礦井下的爆破火花、電氣火花、摩擦撞擊火花、靜電火花、煤炭自燃等火源都有一些相應的防治措施，除炸藥安全性檢驗、電器防爆檢驗、摩擦火花檢驗外、還需防止火源與瓦斯積聚在同時同地點出現(xiàn)，如放炮時檢測瓦斯?jié)舛?，采用風電閉鎖、瓦斯電閉鎖等措施。另外加強明火的管理，嚴格動火制度，消除引爆瓦斯的火源。2.1.4 優(yōu)化通風 網(wǎng)絡及通風系統(tǒng)合理可靠的通風系統(tǒng)是防止瓦斯事故和控制災害擴大的重要措施，為此，瓦斯防治工程與采掘工程，必須同時設計，超前施工，同時投入使用。2. 2 隔爆措施礦井隔爆抑爆裝置是控制瓦斯爆炸的最后一道屏障，當瓦斯爆炸發(fā)生后，依靠預先設置的裝置可以阻止爆炸的傳播，限制火焰的傳播范圍，主要有被動式隔爆棚和自動抑爆裝置。1)被動式隔爆棚。隔爆巖粉棚、隔爆水槽棚和隔爆水袋棚因成本低、安裝方便，因而得到了廣泛的使用，其中隔爆水袋棚的使用最為廣泛。目前研制的 XGS 型和 KYG 型隔爆棚，具有適應性強，安裝、拆卸和移動方便的特點。2)自動式抑爆裝置。使用壓力或溫度傳感器，在爆炸發(fā)生時探測爆炸波，及時將預先放置的水、巖粉、N2 . CO2 等噴灑到巷道中，從而達到抑制爆炸火焰?zhèn)鞑サ哪康?。?ZGB-Y 型自動隔爆裝置采用高壓氮氣引射消焰劑，能將爆炸限制在距爆源 40-60m 之內(nèi);YBW-1型無電源觸發(fā)式抑爆裝置，適合安裝在距爆源 20-45m 的巷道中;ZYB-S 型自動產(chǎn)氣式抑爆裝置采用實時產(chǎn)氣原理，當傳感器接收到燃燒或爆炸火焰時，觸發(fā)氣體發(fā)生器快速產(chǎn)生的高壓氣體噴灑消焰劑，抑制火焰的傳播。3 結(jié)語瓦斯爆炸事故的防治是煤礦安全工作的一個系統(tǒng)工程，除了完善可靠的安全裝備和采取有效的措施外，還應加強安全管理和安全監(jiān)督，重視員工安全意識的培養(yǎng)。只有把安全放在首位，認真落實瓦斯治理的“十二字”方針，健全各項規(guī)章制度，合理加大安全投入，瓦斯爆炸事故及其他災害事故才能大幅度地減少，煤礦的安全狀況才能得到根本好轉(zhuǎn)。