淺談煤礦開采運輸時對有害氣體的高效全面凈化處理

趙詠琪 張嘉琦

【摘?要】隨著當今社會地不斷發展和進步，人們對于生活的要求也在不斷地提高之中，而作為當今社會中非常重要的煤礦開采行業來說同樣也是如此。在當前社會中，人們對于資源的需求量非常大，而煤炭作為其中一種重要的資源也是受到了人們的重視和關注。煤礦在完成開采之后必然需要通過一定的措施以及操作來進行運輸，從而提供給相關人員進行使用和利用，但是煤礦在進行開采以及傳輸的過程中就容易出現產生有害氣體的情況，一旦產生此類情況那么無論是對于開采人員還是其他人員來說都會造成一定的危害。

【關鍵詞】煤礦開采傳輸;有害氣體;凈化裝置

引言：

在當前煤炭開采行業中，相關人員為了能夠有效提高煤礦開采的效率和質量，就會加快煤礦開采的速度，那么相關人員對于此類存在的有害氣體就無法進行解決，此類氣體若是長期與人體進行接觸或者是被工作人員在工作時過量吸入，那么對于其人身安全來說都會造成一定的影響和危害。

一、礦井中有害有毒氣體

為了能夠制定對應的凈化裝置，工作人員首先應當清楚和了解的一個內容就是當前礦井中存在的有害有毒氣體分為哪些，基本來說，在礦井中存在的有害有毒氣體分為以下幾方面。

首先是一氧化碳，在礦井中一氧化碳是一種常見的氣體，并且其自身具備了無色、無味以及無臭的特征，因此工作人員很難及時發現此類氣體的存在，但是若是在這樣的情況下遇上了明火那么也就很容易產生爆炸的情況，并且此類氣體若是長時間與人體進行接觸那么也會造成一系列不好的影響。例如在空氣中若是一氧化碳的濃度達到了0.016%時，那么人就會產生輕微頭痛的情況。若是達到了0.128%時就會產生肌肉酸疼、無力以及反應遲鈍的情況。若是達到了0.5%，那么短時間之內人就會失去知覺，從而死亡。因此若是無法及時對其進行發現那么所造成的影響也將會非常嚴重。

其次是二氧化碳，這類氣體的產生與人體自身存在一定的聯系，并且煤中本身就包含此類氣體，此類氣體具備無色的特點，但是其自身具有一定的酸味，因此一旦發生泄露時能夠較早的被工作人員察覺到。但是此類氣體的重量大于空氣的重量，因此其一般都是存在于巷道的下部分，不可燃燒，易溶于水，對于人的呼吸能夠起到刺激性的作用。在空氣的含量達到1%時，人的呼吸速度會明顯的加快。達到5-8%時那么呼吸速度會比原來的呼吸速度提高一倍以上。達到10%時就可能會導致人體昏厥，并且在昏厥的過程中由于還在不斷吸入二氧化碳最終會導致死亡的現象出現。

最后是瓦斯，瓦斯同樣也是一種煤礦開采傳輸過程中常見的有毒有害氣體，在實際的開采傳輸過程中，煤層中的游離態瓦斯以及可解析瓦斯都是屬于瓦斯的一種，并且開采過程中的采空區也存在一定的瓦斯，如果有臨近層的話那么也會釋放一定的瓦斯[1]。瓦斯自身也具備了難以讓人發現的特點，其自身也是無色、無味以及無臭的氣體，并且同時也無法燃燒也無法維持呼吸，更加難溶于水，因此此類氣體并不容易被人們發現和找出，在實際的工作中對此類氣體忽視的情況也會有可能產生。當空氣中的瓦斯含量達到了55%時，人體就會因為不能呼吸而導致窒息的情況。當濃度達到5-16%時，混合氣體中氧的濃度不低于12%，并且若是碰上足夠能量的火源就可能會產生爆炸的情況，對于工作人員的人身安全以及整體社會的經濟效益都會造成一定的影響，并且在當前眾多的礦井災害中，主要來源都是來自于由瓦斯引起的爆炸以及燃燒情況，因此需要得到相關人員的重視和關注。

二、凈化裝置的組成以及工作流程

為了能夠有效地防止上述災害的發生和出現，本文也就提出了一種針對性的凈化裝置，通過此類裝置能夠有效對煤礦開采傳輸時產生的有害氣體進行凈化，從而盡可能減小災害的發生。其采取了一些良好的第一電機、定位桿、第一轉軸、連接桶、滑塊以及導向架等設備，通過這些設備來共同組成了這樣的一臺設備，從而有效對有害氣體進行凈化[2]。

在進行有害氣體的凈化過程中，工作人員首先需要將該裝置使用卡板卡在傳輸級上，并且將卡板分別處于傳輸機的兩側，使用第二緊固螺釘來對其進行固定，這樣傳送帶就能夠在鏟板與卡板之間進行鎖定。鏟板與傳送帶表面就能夠產生接觸，然后將第一電機、第二點擊和抽風機均接通附近的電源，將出氣網擰開，然后再將空氣凈化劑放置到對應的凈化箱之中，之后再將出氣網擰上，然后再對螺桿進行擰動，此時螺桿與安裝筒之間就能產生良好的螺紋配合反應，那么就可以以此來對旋轉版和煤礦之間的間距進行調整，旋轉板和煤礦就能夠在這樣的情況下進行進一步的接觸。之后將第一電機第二電機和抽風機的開關打開，那么此時第一電機就會根據自己的動作來帶動第一轉軸的轉動，那么旋轉板就能夠在這樣的轉動之下進行圓周運動，對傳送帶上的煤礦向外撥動，將煤礦散播到鏟板上，從而實現對煤礦的分散。之后就可以利用第二電機帶動旋轉架的轉動來對鏟板進行推動，從而將之前分散的煤礦按照一定順序從鏟板上倒下，那么這時候鏟板上的煤礦就能夠加快散發，抽風機會通過導管向通氣板抽風，通過通氣管對煤礦產生的氣味進行抽風，氣體在被抽風機抽走之后就會進入到對應的凈化箱之中，之后再利用凈化箱之中的凈化劑來對其進行凈化，之后再從出氣網中排出，最終形成一個良好的凈化流程。同時還可以借助第二螺旋彈簧的緩沖作用來有效減小鏟板對傳送帶的壓力，做到對傳送帶的保護。

三、實際運行中可能存在的問題以及解決方案

在實際運行之前，相關設計人員需要考慮到實際運行過程中可能會產生的問題，并且通過對應的解決方案來進行解決。

首先是在實際的運行過程中可能會出現旋轉板與煤礦之間的距離無法得到調節，從而導致無法有效對各個厚度的煤礦進行操作和處理。在解決此類情況時，設計人員可以通過采取螺紋配合的方式來進行解決。在實際操作中，前文講述到在該裝置工作流程中會通過螺桿與安裝筒之間的螺紋配合來進行螺桿進行調節，這樣的一個操作過程的目的就是為了能夠最后能夠有效地對旋轉板與煤礦之間的距離進行調節，那么也就可以用于不同厚度煤礦的操作流程之中。

其次是無法對煤礦傳輸時產生的氣味進行處理時減少對抽風機的堵塞。這也同樣是一個重要的問題，因為一旦對抽風機的堵塞較大那么后續的工作都無法得到有效開展，從而影響了整體工作的進度和效率[3]。為了防止這樣的情況出現，設計人員在進行設計時就可以采取濾網的方式來對一些煤礦粉塵進行阻擋，那么抽風機在工作過程中也就能夠盡可能的減小受到的堵塞問題，同時也能夠對抽風機進行保護。

最后就是設法加快氣味的散發以及氣味的凈化效率。為了解決這個問題設計人員就可以通過第一電機以及第二電機的驅動來讓傳送帶上的煤礦得到均勻的分配，在均勻的分配之下每個電機都能夠得到相同的工作任務，那么處理起來會更加快捷，同時效率也能夠得到提高。合理利用第一電機的驅動和第二電機的驅動，使得旋轉板的轉動對傳送帶上的煤礦進行平攤分散，有助于加快氣味的散發，再通過抽風機的抽風，利用凈化箱內的凈化劑實現對氣味的凈化，且設計合理，操作方便安全可靠。

四、結束語

總而言之，在當前煤礦開采傳輸時產生的有害氣體會對環境以及人體造成一定的影響，為了能夠有效防止此類情況的出現，本文也就側重于對一種凈化裝置進行了分析和探討，并且同時還介紹了其工作流程和組成，對于目前存在的擬解決的問題也提出了對應的方案，希望通過本文研究能夠幫助到有需要的人。

參考文獻：

[1]張素萍，龍衛新，侯振堂，等.一種煤礦開采用空氣凈化裝置：，2019.66-68

[2]李健鵬.處理農村豬場有害氣體的新型設備設計初探[J].養殖與飼料，2020，v.19;No.219（09）：37-39.

[3]王彩.礦井通風系統優化設計研究與應用[J].建筑工程技術與設計，2018，000（035）：1046-1050

（作者單位：山東科技大學泰安校區）