四臺礦402盤區(qū)排水期間的通風(fēng)系統(tǒng)改造

摘要：針對大同煤礦集團(tuán)有限責(zé)任公司四臺礦7#回風(fēng)立眼處巷道煤壁裂隙有積水向下流出，由于積水上漲較快，導(dǎo)致402盤區(qū)11#層402回風(fēng)巷、11#層402軌回巷先后發(fā)生積水覆頂，使原有通風(fēng)系統(tǒng)遭到破壞，通過對402盤區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行改造，保證了402盤區(qū)排水工作安全、有序的進(jìn)行，確保四臺礦礦井的安全生產(chǎn)。

關(guān)鍵詞：四臺礦 煤壁裂隙 積水覆頂 系統(tǒng)破壞 系統(tǒng)改造

1 礦井概況

大同煤礦集團(tuán)有限責(zé)任公司四臺礦位于大同市西27公里，是一座國有特大型現(xiàn)代化礦井，核定生產(chǎn)能力為500萬噸/年。四臺礦采用多風(fēng)井分區(qū)抽出式通風(fēng)，井田內(nèi)共有六個盤區(qū)，九個進(jìn)風(fēng)井，七個回風(fēng)井，全礦共有8個機(jī)掘隊，5個普掘隊，5個綜采隊，現(xiàn)開采煤層為侏羅紀(jì)12#、14#，采煤方法為單一走向長壁后退式采煤方法，開拓方式為主斜井、副斜井、副立井混合式開拓。根據(jù)晉煤瓦發(fā)【2013】248號文件，大同煤礦集團(tuán)公司四臺礦礦井絕對瓦斯涌出量為46.48m3/min，礦井相對瓦斯涌出量為4.15m3/t，大同煤礦集團(tuán)公司四臺礦為高瓦斯礦井。煤層自燃傾向性為Ⅰ級，容易自燃，最短自燃發(fā)火期為60天。

2 積水覆頂過程

402盤區(qū)位于四臺礦井田中部，11#層已基本采空，正在回采12#層煤，現(xiàn)盤區(qū)內(nèi)無生產(chǎn)隊組，有一個12#層8205備采面。

2013年12月10日0點45分，發(fā)現(xiàn)黃土坡主扇負(fù)壓由2450 Pa上漲到2850 Pa，通風(fēng)區(qū)立即安排相關(guān)人員對黃土坡主扇及黃土坡回風(fēng)斜井、402盤區(qū)回風(fēng)巷進(jìn)行檢查，并通知礦調(diào)度室。經(jīng)過檢查發(fā)現(xiàn)7#回風(fēng)立眼處巷道煤壁裂隙有積水向下流出，使11#層402回風(fēng)巷出現(xiàn)積水，接近覆頂狀態(tài)，導(dǎo)致黃土坡主扇負(fù)壓增高，盤區(qū)回風(fēng)量減小。經(jīng)礦領(lǐng)導(dǎo)同意，為防止發(fā)生主扇喘振，于2013年12月10日5點45分停運轉(zhuǎn)黃土坡主扇。12月10日至11日礦上積極組織人員排水，在排水過程中發(fā)現(xiàn)積水上漲速度較快，11#層402回風(fēng)巷、11#層402軌回巷先后發(fā)生覆頂，原有通風(fēng)系統(tǒng)遭到破壞，礦上緊急組織人員研究并制定402通風(fēng)系統(tǒng)改造方案。

3 制定通風(fēng)系統(tǒng)改造方案

3.1 首先在前窯進(jìn)風(fēng)斜井底部穩(wěn)設(shè)四臺FBD-NO6.3

A2×30KW風(fēng)機(jī)，分別為12#層402盤區(qū)軌道巷、皮帶巷供風(fēng)，保證巷內(nèi)氣體符合煤礦安全規(guī)程要求，12#層402盤區(qū)回風(fēng)巷設(shè)為禁區(qū)管理，通風(fēng)區(qū)派專人看管并設(shè)置柵欄，嚴(yán)禁人員進(jìn)入，由礦上組織相關(guān)人員對12#層402盤區(qū)軌道巷、皮帶巷進(jìn)行排水。

3.2 在12#層5200巷調(diào)節(jié)前穩(wěn)設(shè)好四臺2×55kW對旋風(fēng)機(jī)，伸縮風(fēng)筒與風(fēng)機(jī)連接好后，接到兩道調(diào)節(jié)以里。同時在402運料巷、臨時變電所、膠輪車硐室、皮帶巷構(gòu)筑臨時密閉墻。由救護(hù)隊員組成小隊佩帶呼吸器啟封12#層5208、5212皮回聯(lián)巷，啟封時救護(hù)隊員嚴(yán)格按照《12#層5208巷啟封排瓦斯安全技術(shù)組織措施》、《12#層5212皮回聯(lián)巷啟封排瓦斯安全技術(shù)組織措施》進(jìn)行，并由安監(jiān)站監(jiān)督執(zhí)行，形成穩(wěn)定的臨時通風(fēng)系統(tǒng)后繼續(xù)向前排水。

3.3 停運轉(zhuǎn)為12#層402盤區(qū)軌道巷、皮帶巷供風(fēng)的局部通風(fēng)機(jī)，電氣隊安排專人將盤區(qū)內(nèi)的電源全部切斷，人員全部撤離盤區(qū)后，啟動兩臺2×55kW對旋風(fēng)機(jī)，開始排放回風(fēng)巷瓦斯，此時盤區(qū)采用正壓通風(fēng)，不僅有效解決排水點風(fēng)量不足的問題，還可以通過增加回風(fēng)巷內(nèi)的壓力，在402盤區(qū)回風(fēng)巷內(nèi)外形成一個壓差來減小回風(fēng)巷內(nèi)的氣體，保證巷內(nèi)的CH4小于等于0.8%，CO小于24ppm，CO2小于1.5%，確保402盤區(qū)排水工作安全、有序的進(jìn)行。

3.4 隨著排水點的后退，逐漸啟封以里的皮回聯(lián)巷密閉墻，封閉以外的皮回聯(lián)巷密閉墻，形成臨時的通風(fēng)系統(tǒng)，確保402盤區(qū)排水工作安全、有序的進(jìn)行。

3.5 啟封到5214皮回聯(lián)巷密閉墻后，在聯(lián)巷處穩(wěn)設(shè)四臺FBD-NO6.3A2×30kW風(fēng)機(jī)，分別為12#層402軌道巷、皮帶巷排水點供風(fēng)，相比從盤區(qū)口穩(wěn)設(shè)風(fēng)機(jī)，縮短了風(fēng)筒的距離，減少了風(fēng)筒的漏風(fēng)量，提高了工作地點的風(fēng)量。從5200調(diào)節(jié)處壓入的風(fēng)另一部分經(jīng)過11#層402回風(fēng)斜井、12#層402輔回風(fēng)巷進(jìn)入402輔盤區(qū)。

3.6 當(dāng)積水排放到11#層402軌回斜井處，降低黃土坡主扇的運行角度，啟動主扇，恢復(fù)402盤區(qū)的供風(fēng)。隨著11#層402回風(fēng)巷積水水位的下降，恢復(fù)黃土坡主扇的正常供風(fēng)，形成穩(wěn)定可靠的通風(fēng)系統(tǒng)，直到排水工作結(jié)束。

4 通風(fēng)系統(tǒng)改造效果分析

針對四臺礦402盤區(qū)積水覆頂，通過改造402盤區(qū)的通風(fēng)系統(tǒng)確保402盤區(qū)排水工作的順利進(jìn)行。建立臨時正壓通風(fēng)系統(tǒng)，有效解決排水點風(fēng)量不足的狀況。根據(jù)402盤區(qū)排水進(jìn)度，適時做出相應(yīng)的通風(fēng)系統(tǒng)的調(diào)整，有效控制排水點的瓦斯、一氧化碳、二氧化碳等氣體，整個排水過程中未出現(xiàn)任何事故。

通過對402盤區(qū)排水期間通風(fēng)系統(tǒng)改造及應(yīng)用，在402盤區(qū)內(nèi)無主扇運轉(zhuǎn)的情況下完成了402盤區(qū)的排水工作，有效的解決了402盤區(qū)軌道巷、皮帶巷積水覆頂問題，為以后的防治水工作積累了寶貴的實踐經(jīng)驗，提高了應(yīng)急突發(fā)事件的能力，加強(qiáng)了四臺礦各職能部門的協(xié)調(diào)能力。

在402盤區(qū)排水期間通風(fēng)系統(tǒng)的改造，使402盤區(qū)通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更為簡單、合理，充分利用現(xiàn)有的風(fēng)量，構(gòu)筑安全可靠的通風(fēng)系統(tǒng)，有效的解決了402盤區(qū)排水期間用風(fēng)緊張的局面，大大節(jié)約了人力物力財力，確保了402盤區(qū)以后的安全生產(chǎn)。對日后突發(fā)事故的通風(fēng)系統(tǒng)改造有借鑒推廣價值，便于搶險救災(zāi)。

5 結(jié)語

四臺礦礦井地質(zhì)構(gòu)造比較復(fù)雜，水患治理面臨嚴(yán)峻的形勢，當(dāng)前生產(chǎn)過程中應(yīng)堅持“預(yù)防為主，防治結(jié)合”的礦井防治水方針，確保礦井的安全生產(chǎn)。在查明礦區(qū)和礦井水文地質(zhì)條件基礎(chǔ)上，應(yīng)按照當(dāng)前與長遠(yuǎn)、局部與整體、地面防治與井下防治、防治與利用相結(jié)合的原則，根據(jù)不同水文地質(zhì)條件，分別采取防、疏、堵、截的方法予以治理。通過對四臺礦402盤區(qū)排水期間通風(fēng)系統(tǒng)的改造，有效的治理了402盤區(qū)內(nèi)采空區(qū)的積水，為以后防治水工作積累了一定的經(jīng)驗。

今后的生產(chǎn)實踐過程中，仍重點做好以下防治措施：做好礦井水文觀測與水文地質(zhì)工作，水文地質(zhì)工作是各項防治水工作的基礎(chǔ)和依據(jù)，應(yīng)當(dāng)通過詳細(xì)的勘測工作，掌握礦區(qū)水文地質(zhì)資料，了解含水層及老空積水情況，查明地下水源；加強(qiáng)井下探放水工作，堅持“有疑必探，先探后掘”的原則，切切實實做好探放水工作，為安全工作增磚添瓦。在402盤區(qū)排水期間通風(fēng)系統(tǒng)的改造中，我們要合理的利用通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，充分考慮到各地點的用風(fēng)情況以及各排水地點的氣體情況，牢牢把握排水期間的每一個細(xì)節(jié)，各部門加強(qiáng)排水期間檢查和監(jiān)管，順利的完成了此次通風(fēng)系統(tǒng)的改造，圓滿地結(jié)束了402盤區(qū)的排水工作，使402盤區(qū)內(nèi)的采掘作業(yè)能夠安全、有序的進(jìn)行。

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作者簡介：史亮亮（1985-），男，安徽淮北人，本科，助理工程師，從事煤礦“一通三防”管理工作。endprint