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矿井反风和反风演习

时间:2024-06-02 来源:新煤网 分享:

1、有关术语及其定义

①GB/T15259-2008

5.53反风:为防止灾害的扩大和抢救人员的需要,所采取的迅速倒转风流方向的措施。

②GB/T15663.8-2008

3.80反风:同①。

3.81反风闸门:为实现矿井反风而安装在主要通风机进、出风口的风门。(对比GB/T15259-2008-5.54,定义完全不同。)

③GB/T50562-2019

5.4.13反风装置:矿井通风系统中,引导正常风流反向流动的一套装置。

④AQ1008-2007(应急部2023年对该标准进行了修订,新修订形成的《矿山救援规程》下发后,本条所引述内容都应按新规定执行。)

3.4反风演习:生产矿山用以检查矿井反风设施是否处于灵活、可靠,保证在处理矿山灾害事故需要反风时迅速实现矿井反风的一项安全技术性演练。

3.20区域反风:在矿井主要通风机正常运转的情况下,利用通风设施,使井下局部区域实现风流反向的方法。

⑤AQ1028-2006

3.37矿井反风:为防止灾害扩大和抢救人员的需要而采取的迅速倒转风流方向的措施。

2、反风方法

反风方法因风机的类型和结构不同而异。目前的反风方法主要有:设专用反风道反风、轴流式通风机反转反风、利用备用风机作反风道反风、调节动叶安装角反风。

3、什么情况下需要反风?

反风装置是用来使井下风流反向的一种设施,以防止进风系统发生火灾时产生的有害气体进入作业区;有时为了适应救护工作也需要进行反风。

AQ1008-2007中有如下规定:

10.1.1.1.5井下发生火灾时,根据灾情可实施局部或全矿井反风或风流短路措施。反风前,应将原进风侧的人员撤出,并注意瓦斯变化;采取风流短路措施时,必须将受影响区域内的人员全部撤离。

10.1.1.3.1进风井口建筑物发生火灾时,应采取防止火灾气体及火焰侵入井下的措施:

a)立即反风或关闭井口防火门;如不能反风,应根据矿井实际情况决定是否停止主要通风机。

b)迅速灭火。

10.1.1.3.3回风井筒发生火灾时,风流方向不应改变。为了防止火势增大,应适当减少风量。

10.1.1.3.5扑灭井底车场的火灾时,应坚持的原则:

a)当进风井井底车场和毗连硐室发生火灾时,应进行反风(反风前,撤离进风侧人员)、停止主要通风机运转或风流短路,不使火灾气体侵入工作区。

B)回风井井底发生火灾时,应保持正常风向,可适当减少风量。

10.1.1.3.6扑灭井下硐室中的火灾时,应坚持的原则:

a)着火硐室位于矿井总进风道时,应反风或风流短路。

b)着火硐室位于矿井一翼或采区总进风流所经两巷道的连接处时,应在可能的情况下,采取短路通风,条件具备时也可采用区域反风。

10.1.1.3.7火灾发生在采区或采煤工作面进风巷,为抢救人员,有条件时可进行区域反风;为控制火势减少风量时,应防止灾区缺氧和瓦斯积聚。

10.1.1.3.11采煤工作面发生火灾时,应做到:

a)从进风侧利用各种手段进行灭火。

b)在进风侧灭火难以取得效果时,可采取区域反风,从回风侧灭火,但进风侧要设置水幕,并将人员撤出。

c)采煤工作面回风巷着火时,应防止采空区瓦斯涌出和积聚造成危害。

d)急倾斜煤层采煤工作面着火时,不准在火源上方灭火,防止水蒸气伤人;也不准在火源下方灭火,防止火区塌落物伤人;而要从侧面利用保护台板和保护盖接近火源灭火。

e)用上述方法灭火无效时,应采取隔绝方法和综合方法灭火。

10.1.2.5井筒、开底车场或石门发生爆炸时,为了排除爆炸产生的有毒、有害气体,抢救人员应在查清确无火源的基础上,尽快恢复通风。如果有害气体严重威胁回风流方向的人员,为了紧急救人,在进风方向的人员已安全撤退的情况下,可采取区域反风。之后,矿山救护队应进入原回风侧引导人员撤离灾区。

10.1.3.7发生突出事故时,不得停风和反风,防止风流紊乱和扩大灾情。如果通风系统和通风设施被破坏,应设置临时风障、风门及安装局部通风机,逐级恢复通风。

4、矿井反风演习的要求

①《规程》第一百五十九条

生产矿井主要通风机必须装有反风设施,并能在10min内改变巷道中的风流方向;当风流方向改变后,主要通风机的供给风量不应小于正常供风量的40%。

每季度应当至少检查1次反风设施,每年应当进行1次反风演习;矿井通风系统有较大变化时,应当进行1次反风演习。

②AQ1028-2006

10.3每季度应至少检查1次反风设施,检查项目包括主要通风机和启动电气设备、进风井口房、反风道、所有地面闸门和风门、电控设备绞车和钢丝绳、防爆门、反风设备的防冻设施以及进、回风井之间和主要进、回风道之间的正、反向风门等。每一矿井每年应进行1次反风演习,矿井通风系统有重大变化时,应进行一次反风演习。

10.4对多台主要通风机通风的矿井,应分别作多台主要通风机同时反风和单台主要通风机各自反风的演习,以分别观测其反风效果。

10.5反风演习持续时间不应少于从矿井最远地点撤到地面所需的时间。

10.6反风演习前,必须制定反风演习计划,报企业技术负责人审批。

10.7反风演习持续时间内,在反风后出风井口附近20m范围内以及反风后出风井口相连通的井口房等建筑物内,都必须切断电源,禁止一切火源存在,并禁止交通。

10.8反风演习过程中,必须及时对有关观测项目进行观测记录。

③《<煤矿安全生产标准化管理体系基本要求及评分方法(试行)>执行说明》

表8.1.1-通风系统-系统管理:制定年度全矿性反风技术方案,按规定审批,实施有总结报告,并达到反风效果;少1台主要通风机的反风试验或者反风效果不符合要求1项扣5分;矿井应按照《煤矿井工开采通风技术条件》(AQ1028-2006)的要求,每年末制定下一年度的全矿性反风技术方案,经企业技术负责人审批。(——AQ1028-2006中并未要求“每年末制定”)

④2017年原国家安全生产监督管理总局信息研究院编写的《<煤矿安全生产标准化基本要求及评分方法(试行)>专家解读》表4-1-通风系统-通风管理中有如下解读:对有火区的矿井,反风可能造成危害时,年度内暂不进行反风演习,但必须对反风设施的完好情况进行检查,并制定发生火灾时的反风技术方案。

《<煤矿安全生产标准化管理体系基本要求及评分方法(试行)>执行说明》中未见以上表述,结合注(3)②的内容,似乎要求每年必须进行矿井反风演习。但《规程》和AQ1028-2006都只要求每年应当进行1次反风演习,根据《规程》第721条的规定,“应当”的强制性显然应比“必须”要小,正如原文所言“在正常情况下均应这样做”,说明“应当”是有对“意外情况”的包容性的。《<煤矿安全生产标准化管理体系基本要求及评分方法(试行)>执行说明》似乎偏离了《规程》的本意。

5、救护队参加反风演习

主要依据AQ1008-2007,摘要如下:

5.2.1救护队任务:c)参加排放瓦斯、震动性爆破、启封火区、反风演习和其他需要佩用氧气呼吸器作业的安全技术性工作。

10.3.5救护队参加反风演习,必须按下列规定进行:

a)按照批准的反风演习计划措施,逐项检查准备工作落实情况。

b)贯彻反风计划措施,并制订出救护队行动计划和安全措施。

c)反风前,救护队应佩带氧气呼吸器和携带必要的技术装备在井下指定地点值班,同时测定矿井风量和检查瓦斯浓度。

d)反风10min后,经测定风量达到正常风量的40%,瓦斯浓度不超过规定时,应及时报告指挥部。

e)恢复正常通风后,救护队应将测定的风量、检测的瓦斯浓度报告指挥部,待通风正常后方可离开工作地点。

6、《<煤矿安全规程>执行说明(2016)》

矿井通风系统有较大变化是指改变全矿井通风方式、增减风井、改变主要通风机类型等情况。

7、三个“10min”

《规程》第159条要求反风设施“能在10min内改变巷道中的风流方向”,GB50946-2013-14.9.4规定“反风装置在10min内应能完成反风操作”,结合《规程》第158条“备用通风机必须能在10min内开动”,应注意:三个规定,所针对的是三个事情。

①《规程》第158条是要求执行主要通风机倒运行操作的时间;

②GB50946-2013-14.9.4是要求执行主要通风机反风操作的时间;

③从字面意思看,《规程》第159条是要求在执行完毕反风操作后,巷道中的风流方向改变的时间。不过,压力的传递会有个过程。反风演习过程中的其中一项工作就是观测巷道风流实现反向的时间。至于10min内能不能改变,则是与矿井通风系统的复杂程度和最远通风路线密切相关的。实际上,《规程》第159条这样规定是毫无意义的。

8、什么时候进行反风演习?

有的解读认为:北方地区的矿井应在冬季结冰期进行反风。此言有理,一般来说,进风井口的标高要低于出风井口的标高,北方地区的冬季气候寒冷,按自然风压的计算公式,则进风侧的空气柱质量大于回风侧的空气柱质量,如此,北方冬季的自然风压相对来讲更有利于抑制采空区的有害气体涌出,必然对反风演习的安全性是有利的。

但反风的目的是什么?按其定义,是为了防止灾害扩大(主要是进风井口附近的火灾)和抢救人员的需要。然而,井下灾害不会选择性地发生。冬季反风和夏季反风必然会有差别,如果能掌握各个时期的矿井反风效果,对防灾和救援想必也将是极为有利的。

9、反风演习应该持续多长时间?

AQ1028-2006-10.5规定:反风演习持续时间不应少于从矿井最远地点撤到地面所需的时间。有些解读中还认为,反风演习时间在此基础上,还应不少于2小时。中国煤炭网也曾有关于“每次每台风机反风持续的时间不少于2小时”的知识普及。虽有道理,但未在有关标准、规定中找到成文规定。实践中,有些地区的矿井反风时间按不少于1小时执行。

对于AQ1028-2006-10.5的规定,还有一个理解上的争议性问题:“反风演习持续时间”是每台风机每次反风的时间还是一个风井两台风机总共反风的时间?本号倾向于认同前者。因为,反风演习除了为事故救援做准备外,还有一个重要目的是检验主要通风机的工作性能。发生事故时,救援是要连续开展的。在需要反风的情况下,如果救援时间较长,难道能因为没有做过单台风机2小时的反风演习而在中途倒换到另一台风机反风吗?

10、自然风压测定

有些矿井会利用矿井反风演习的时间测定矿井自然风压。

自然风压的测定方法有:平均密度测算法、直接测定法、简略计算法和停主要通风机时测定自然通风的风量计算自然风压。

①平均密度测算法:简单来讲就是计算进、回风空气柱的重力差,但需首先测定和计算出进、回风的平均空气密度。

②直接测定法:当主要通风机的风硐中安有闸门且水柱计安装在闸门靠井筒一侧时,风机停止运转后放下闸门,水柱计示值即通风系统的自然风压。也可采用在通风系统的总进或总回风系统某处设置密闭墙隔断风流,用压差计测出密闭墙两侧的压差,此值即为该回路的自然风压。

③停主要通风机时测定自然通风的风量计算自然风压:利用正常通风时通风系统参数计算出通风系统的总风阻R,停运风机时测定系统的总进(或回)风量Q,则可计算出自然风压。

④简略计算法:与平均密度测算法类似。

若专门考察矿井的自然风压而进行的测定,其测定时间应选择在冬季最冷或夏季最热以及春、秋有代表性的月份,一个回路的测定时间应尽量短,并选择在地面气温变化较小的时间内进行。

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