25東井通風系統改造

王英明,王新宇,何甲田

(鄭煤集團鄭新第二分公司, 河南鄭州 450006)

25東井通風系統改造

王英明,王新宇,何甲田

(鄭煤集團鄭新第二分公司, 河南鄭州 450006)

為解決 25東井深部開采通風能力不足、通風阻力大等問題,對礦井通風系統進行優化改造。重新施工 1個改造配風道,與東段礦井原來風道形成并聯風道,經過幾個月運行,礦井總回風量達 2852 m3/min,等級孔增加 0.32 m2,通風核定能力增加了 12萬 t/a,達到了優化改造目的。

通風系統;優化改造;配風道;抽風井

1 礦區概況

25東井位于河南省新密市岳村鎮馬寨村附近,井田位于蘆溝井田東翼,東至 17勘探線,西至 16勘探線,南至李家窩斷層,北至 ±0 m水平。井田東西走向長約 600 m,南北傾斜寬約 769 m,礦井井田面積 0.46 km2,主要可采煤層二1煤,平均煤厚 5.6 m,二1煤層傾角為 15°～25°,地質儲量 499.3萬 t,可采儲量 281.41萬 t,礦井設計生產能力 30萬 t/a,服務年限 7.22 a。該區位于榮鞏大背斜之南翼,為一向南傾的單斜地質構造,走向近東西,傾角 20°左右,區內多發育高角度南升北降的正斷層,其次為寬緩的向斜構造。由于受李家窩正斷層的影響,二1煤層賦存不太穩定,厚薄不均,最大厚度 15.3 m,最小厚度 0.22 m,平均厚度 5.6 m,煤層走向一般為 230°～250°,煤層傾角為 15°～25°,平均 20°。礦井為立井單水平開拓,礦井瓦斯等級為低瓦斯礦井。

2 礦井通風系統存在的問題

該礦井通風方式為中央并列式,抽出式通風,副井進風,主井回風。風井安裝 FBCDZ-№16/B型軸流風機 2臺,一備一用,雙機 42°運行。風機額定功率為 2×55 kW,額定風量為 1698～2964 m3/min,額定風壓 702～2377 Pa,電機額定轉速為 980 r/min。

主要通風機實測風量為 2030 m3/min,礦井負壓 1000 Pa,礦井總進風量 1848 m3/min,總回風量1981 m3/min,有效風量 1570 m3/min,有效風量率85%,礦井等積孔 1.13 m2。目前礦井主要通風機可調角度有限,風機能力已經接近最大,不能滿足礦井增產的需風要求,另一方面由于礦井風道斷面小(3.7 m2),造成礦井通風阻力大、風量緊張,不能實現風量按需調配,因此,必須對礦井通風系統進行改造。

3 通風系統改造方案

3.1 改造方案

在風道與主井之間施工 1個抽風井深 16 m,圓形井筒,掘進直徑 4.0 m,凈直徑 3.0 m,井壁厚度0.5 m,掘進總斷面 12.57 m2,凈斷面 7.065 m2,作為掘進改造配風道掘進時的施工井提升渣礦物料用。抽風井井壁安裝爬梯,在抽風井與主井之間采用料石砌碹半圓拱形巷道與回風道貫通,使改造配風道與東段礦井原來風道形成并聯風道,風道進行滾底 (10 cm),總工程量 79.3 m。該改造配風道掘進寬度為 4 m,掘進高度為 3 m,凈寬度 3 m,凈高度2.5 m,墻高 1.0 m,基礎深度 0.5 m,巷底混凝土滾底厚度 0.3 m,凈斷面 6.5 m2,具體布置見圖1。

圖1 通風系統改造方案

改造配風道施工采用掘、砌單項作業,一次成井。掘進分 2段進行,一是與井筒北側礦主井筒貫通;二是改造南側主排風扇風道口與原風硐貫通。

3.2 施工中注意事項

施工前,提升設備、信號必須完好,信號工、絞車司機必須專人,經過培訓持證上崗。每班要對鋼絲繩、提升設備進行檢查,發現隱患立即處理,否則不準施工。井口附近 5 m范圍內嚴禁堆積雜物,清理干凈,井口門要蓋好,防止雜物掉入。

安全地澆灌砼時,各胎間接茬要嚴密,要有水平線,物料攪拌均勻,按比例配比,壁面光滑無蜂窩裂縫。料石砌碹巷道灰縫要飽滿,橫縫要水平,豎縫要錯開。掘進平巷要特別注意頂板管理,要根據頂板巖性,堅持敲幫問頂,及時處理活矸。在改造風道掘進時,放炮必須通知主井口和主扇機房撤人。改造風道即將與主井貫通時,提前在貫通點下布設置橫梁,鋪上木板 (厚度不低于 10 cm),防止碴塊滾落井底。即將貫通期間,主井停止一切生產活動,為貫通提供條件。施工結束后,進行調整風機試運行。

4 結 論

25東井風道改造后,經過幾個月的運行,礦井總回風量達 2852 m3/min,解決了礦井風量不足問題,提高了礦井通風能力和抗災能力;改造后礦井的負壓由原來的 1300 Pa,降到 1000 Pa,每年節約電費16萬元;礦井的等級孔由 1.13 m2,變為 1.45 m2,減少了礦井通風阻力;礦井的通風核定生產能力由 15萬 t/a提高到 27萬 t/a,效果很好,達到了預期目標。礦井的抗災能力得到進一步加強,礦井風道的通風阻力大大降低,提高了礦井生產中礦井通風、防治瓦斯、防治煤塵、防滅火技術 (一通三防)的安全可控程度,取得了良好的經濟效益。

[1] 國家安全生產監督局,國家煤礦安全監察局.煤礦安全規程[M].北京:煤炭工業出版社,2011.

[2] 國家安全生產監督局.煤礦井工開采通風技術條件[M].北京:煤炭工業出版社,2007.

[3] 張國樞.通風安全學[M].徐州:中國礦業大學出版社,2000.

2011-02-17)

王英明 (1977-),男,河南南陽人,助理工程師,現從事安全管理工作。