8105工作面均壓通風的安全技術

趙希忠

（同煤國電同忻煤礦有限公司 通風部，山西 大同 037000）

8105工作面平均走向長度1757m，傾向長度200m，煤層平均厚度15.49m，煤層傾角1°～3°。該工作面無斷層、無褶曲。工作面采用綜采放頂煤開采方法，采高3.9 m，放煤高度11.59m，采放比為1∶2.9。

8105工作面巷道采用三巷布置，分別為2105巷、5105巷、8105頂板抽放巷。工作面采用“U+I型”通風方式，即2105巷進風，5105巷回風，8105巷為頂回風巷。2105巷、5105巷兩順槽沿3＃～5＃煤層底板布置，8105頂板抽放巷沿3＃～5＃煤層頂板布置，其迎頭距8105工作面切眼5m，與5105 巷內錯15 m，現采用2×30kW 風機供風。在8105頂抽巷塌通后，在頂抽巷正巷口構筑一道密閉并嵌入三趟Φ630 mm 的PE 管，利用抽放硐室安設的型號為2BEC-72型瓦斯抽放泵通過三趟瓦斯抽放管路將工作面上隅角采空區及放煤后頂部有害氣體經頂抽巷抽出。

由于距離上鄰近層較近，且上覆為永定莊礦15＃層采空區與煤峪口礦侏羅系8＃、9＃、11＃、14＃煤層采空區及火區，為防止8105面開采CO 下泄事故，特制定本技術措施。當8105工作面出現CO 下泄，并且在接到煤峪口礦、永定莊礦安全措施已準備好的通知后，開始啟動8105面均壓系統命令，然后開啟8105面均壓系統，實現均壓通風（見圖1）。

1 8105工作面均壓期間需風量計算及均壓風機選型

1.1 8105綜放工作面需風量計算

綜放工作面配風量根據工作面最多工作人數、稀釋割煤及放煤后涌出的有害氣體、沖淡無軌膠輪車釋放的尾氣、確保工作面有適宜作業的空氣環境。

配風量按上述要求分別計算，并選取其中的最大值（見表1）。

圖1 8105工作面均壓通風示意

表1 工作面所需風量計算

以上分類計算結果如表2所示，從中選取最大者，故Qcf為2087m3／min。

表2 分類計算結果

礦井使用礦用防爆柴油機車時，應根據風量驗算，排出的各種有害氣體被巷道風流稀釋后，其濃度必須符合《煤礦安全規程》的規定。

綜上，8105均壓工作面配風量約為2087m3／min。

1.2 均壓風機選型

由于8105綜放工作面配風量為2087m3／min，加上升壓措施巷及升壓風筒（250 m3／min）、進風斜巷（200 m3／min）及回風繞道（350 m3／min）均壓風門漏風風量按800 m3／min考慮，均壓風機供風量必須大于2887 m3／min，工作面的風壓要求600～1100Pa。綜合以上條件，選擇8臺（4用4備）FBD№8.0／2×55kW 對旋軸流風機供風，單臺供風能力為900m3／min，效率為90%，理論總供風能力為3240m3／min，能夠滿足通風要求。

2 8105工作面開啟均壓系統的條件以及具體步驟

2.1 8105工作面均壓條件

通風部做好上覆采空區CO 下泄預測工作，每天對8105面風量、頂抽巷和上隅角及回風流的CO 濃度進行測定分析，密切關注其變化規律。當8105面出現以下情況，開啟8105面均壓系統。

（1）頂回風巷、上隅角或回風流CO 涌出量達到或超過24×10-6。

（2）工作面上隅角或回風流O2濃度低于18%。

（3）工作面回風量大于進風量100m3／min以上。

（4）工作面與鄰近采空區壓力大于50Pa。

2.2 8105工作面開啟均壓系統的具體步驟

（1）當確定開啟均壓系統時，由通風部長在現場指揮均壓工作。綜采隊和機電部、電氣隊必須將8105 工作面及其進風回順槽內全部非本質安全型電氣設備開關打至零位，并撤出工作面及兩巷所有人員。安檢工、瓦檢工及綜采隊跟班隊長即將工作面人員全部從2105巷撤至輔運巷新鮮風流中，救護隊員佩戴好呼吸器將5105巷所有人員從5105巷撤至輔運巷新鮮風流中。

（2）關閉2105 巷、5105巷所有均壓風門，逐臺開啟2105均壓措施巷的均壓通風機，逐步調整通風系統。

（3）通風部要密切關注工作面氣體監測數據變化，不斷調整均壓調節風門，確保工作面氣體正常與通風系統穩定。

（4）啟動時所有人員不得進入均壓區。均壓系統試運行24小時以上并穩定后，經通風部救護隊員佩戴正壓呼吸器進入工作面檢查8105面上隅角、工作面及回風流CH4濃度＜0.8%、CO濃度＜24×10-6、CO2＜1.5%，O2＞18%后，方可允許其他人進入工作面作業以及向工作面送電。

（5）若5105回風順槽CO 氣體濃度大于24×10-6，關閉均壓風門和調節風量工作必需由礦救護隊員完成。

3 8105工作面均壓后安全技術措施

1）通風部每班至少測定一次均壓系統的風壓、風量，并每2小時檢測一次工作面有害氣體濃度；同時安排1名專職機電檢修工負責看管均壓風機，看護風機人員在工作地點手拉手交接班，由機電檢修工負責每天對均壓風機切換裝置進行測試，測試期間工作面嚴禁有人；另外安排2名人員看管2105巷及回風繞道的6道均壓風門，每班安排2名人員看管5105巷三道均壓調節，防止3道均壓風門同時開啟或損壞，同時安排1名人員看管5105運料斜巷2道風門。

2）所有進入8105工作面人員必須隨身攜帶壓縮氧自救器，未攜帶壓縮氧自救器的人員不得進入8105工作面。工作面生產人員的壓縮氧自救器要專人專用。

3）設置8105面監護救護隊員，檢查8105工作面上隅角、后溜尾、工作面及回風流的CH4、CO2、CO、O2等氣體濃度、U 型壓差計和溫度及通風設施完好情況，檢查8105面除按工作面頭、中、尾、上隅角、回風流5個點外還要對工作面架間進行抽查，每隔2小時檢查匯報一次。救護隊員在檢查工作面氣體時，必須注意工作面頂、幫支護情況，防止零皮、炸幫傷人。8105面頂抽巷密閉由安監站負責在入口處設置警戒，嚴禁無關人員進入。

4）均壓風機進行切換試驗期間的安全措施

①每天由看管風機的專職電工進行一次局扇切換試驗。機電檢修工進行風機切換前，先由救護隊員進入工作面檢查，確保工作面和兩順槽無人時，方可進行切換試驗，正常切換完成以后及時匯報礦調度室。

②切換試驗結束并正常運轉1小時后，由救護隊員進入工作面檢查氣體情況，確認各種有害氣體不超限、O2濃度在18%以上時，方可同意隊組生產人員進入工作面。

③如果不能正常切換，應立即恢復主風機運轉，工作面及回風巷工作人員要斷電撤人，由救護隊員進入工作面檢查，并及時通知礦調度室派人檢修。

④如果在進行切換試驗時，8臺均壓風機都出現故障不能正常運轉，看風門的專人要立即打開2105巷、5105巷均壓風門，形成全負壓通風。

5）專職機電檢修工每2小時檢查一次均壓風機，檢查完畢后馬上匯報礦調度，8105工作面均壓風機任何一臺或一級出現故障時，必須立即撤出人員、切斷電源進行處理，期間隊組人員不得進入工作面。故障排除后必須對均壓風機進行測試。只有在8臺風機都完好，且主風機兩級都可開啟的情況下由由救護隊員佩戴呼吸器進入均壓區進行檢查，只有工作面及回風巷CH4濃度＜0.8%、CO 濃度＜24×10-6、CO2＜1.5%時，O2濃度在18%以上時，其他人員方可進入工作面作業。

6）永定莊礦、煤峪口礦和同忻礦要同時實時觀察相關工作面及密閉內有害氣體、壓力、風量情況，隨時進行聯系，加強協調，密切配合。

4 效果分析

1）通過實施本技術措施，8105工作面安全通風措施切實有效的規定了在均壓通風過程中的具體方法、流程以及操作規范、闡述了均壓通風過程中各個細化流程，讓全體工作人員都明白該做什么、該怎么做，避免了在工作的過程中出現混亂，相互推諉或者不知道該做什么的局面，各司其職各盡其責嚴格有效的建立和維護了安全生產秩序，有效地遏制了混亂生產、違紀生產。在8105 工作面均壓通風系統改造完成以后，通風部進行了基于本措施方案的試驗，取得了較好的效果，相關安全技術措施制定的科學、合理，組織工作嚴密有序，使工作都按照計劃有條不紊的進行，確保了安全生產。

2）在礦井均壓通風系統開啟前后，取得了一些寶貴的現場技術參數和經驗，在礦井一旦發生類似重大災變時，能夠制定切實可行的安全對策。

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〔3〕王玉明，徐利忠，胡維基，張立鵬.均壓通風技術在梁家煤礦的應用〔J〕.煤礦開采，2000（S1）.

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