平禹四礦通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化研究與應(yīng)用

張俊府

(中國平煤神馬集團平禹煤電公司四礦,河南 禹州 461670)

平禹四礦通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化研究與應(yīng)用

張俊府

(中國平煤神馬集團平禹煤電公司四礦,河南 禹州 461670)

中國平煤神馬集團平禹煤電公司四礦由于通風(fēng)路線長、部分巷道支架變形斷面小、通風(fēng)阻力大、內(nèi)部漏風(fēng)較大等原因,直接影響礦井總進風(fēng)量,嚴(yán)重制約礦井的安全生產(chǎn),為此,該礦通過通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化研究與應(yīng)用,使問題得到了有效解決。

通風(fēng);風(fēng)量;阻力;系統(tǒng)

1 通風(fēng)系統(tǒng)概況

該礦通風(fēng)方式、方法：礦井通風(fēng)方式為中央邊界式,通風(fēng)方法為抽出式。主井、副井、行人斜井進風(fēng),北風(fēng)井回風(fēng)“三進一回”通風(fēng)系統(tǒng)。在回風(fēng)井井口安裝兩臺BDK618一8一No25型同能力軸流式通風(fēng)機作為礦井地面主通風(fēng)機,配套電動機型號YBF450M1一8、功率為2× 250kW,額定轉(zhuǎn)速為740r/min,一臺使用,一臺備用。

隨著礦井開采的水平延伸,以及生產(chǎn)區(qū)域部署及瓦斯涌出量的變化,導(dǎo)致通風(fēng)路線增長、通風(fēng)阻力大等問題,該礦2009年10月份通風(fēng)阻力測定情況：進風(fēng)段阻力1 217pa,用風(fēng)段阻力703pa,回風(fēng)段阻力990pa。礦井總進風(fēng)量：2010年1月10日實際測定,總進風(fēng)量為4 550m3/ min；總回風(fēng)量4 650m3/min,礦井負(fù)壓2 910pa［1］。

2 通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化方案設(shè)計

經(jīng)實地勘察,該礦設(shè)計從地面施工,新風(fēng)井與原風(fēng)井平行,保持30m間距,落底位置設(shè)計與原專用回風(fēng)上山(管子道)上口以下25m處貫通；斜井井筒斜長494m,設(shè)計巷道坡度為31。02′,上段聯(lián)絡(luò)巷26m,下段聯(lián)絡(luò)巷14m,避身銅室每間隔40m一個,深、寬、高規(guī)格尺寸為4m× 2.5m×2.5m,共12個,總工程量582m。新風(fēng)井在穿黃土地段和流沙層地段采用料石砌暄支護,其余巖石地段采用錨桿支護,新風(fēng)井與老風(fēng)井在井底通過聯(lián)絡(luò)巷貫通,在地面風(fēng)銅連為一體,調(diào)整主扇風(fēng)葉角度增加風(fēng)量,風(fēng)井采用雙巷通風(fēng),滿足礦井通風(fēng)需要。

2.1 黃土層段：黃土層段預(yù)計為81m,巷道斷面形狀設(shè)計為半圓拱形,支護形式為混凝土澆筑,壁厚300mm,設(shè)計巷道毛寬3.8m,毛高3.3m,墻高1.4m,掘進斷面11.0m2,凈寬3.2m,凈高3.0m,凈斷面積8.5m2。黃土層上段由于原來使用浮研充填洼地,造成巷道圍巖破碎,不易支護,因此采用明槽開挖,先對明槽正前及兩幫進行噴漿密閉,噴漿厚度為100mm,噴漿后打設(shè)注漿錨桿,錨桿間排距1 000mm,通過注漿錨桿對巷道兩幫注漿,待凝固后分別在兩幫及底板進行澆灌,然后按照原設(shè)計施工。

2.2 流沙層段：設(shè)計斷面形狀為半圓拱形,巷道毛寬3.8m,毛高3.3m,墻高1.4m,掘進斷面11.0m2,巷道凈寬3.2m,凈高3.0m,凈斷面積8.5m2。流沙層段15m,采用特殊工藝施工,先采用注漿的方法把流沙凝固。施工過程中用釬椽、前探梁護頂,保證巷道不冒頂。黃土層段和流沙層段在澆筑前,頂、兩幫板使用直徑為16mm的圓鋼鋪筋,澆筑段要超過流沙層段30m,施工總長度126m。

2.3 巖層段：下部巖層段預(yù)計為368m,巷道斷面形狀設(shè)計為半圓拱形,支護形式為錨噴支護,設(shè)計巷道毛寬3.4m,毛高3.1m,墻高1.4m,掘進斷面9.3m2,凈寬3.2m,凈高3.0m,凈斷面積8.5m2；噴漿厚度100mm,凈斷面8.5m2,掘進斷面9.3m2［2］。

3 安全技術(shù)措施

3.1 通風(fēng)、防塵。局部通風(fēng)機設(shè)專人管理。每天派人檢查供電線路、漏電保護裝置及風(fēng)機運轉(zhuǎn)情況,專人維護風(fēng)筒,保證通風(fēng)系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。定期進行測風(fēng)、測塵,采取綜合防塵措施,包括濕式鑿巖、放炮噴霧、水幕捕塵、沖洗巷道洗塵及個體防塵措施。井下作業(yè)人員佩戴防塵口罩,并每天一次對整個井筒進行灑水滅塵［3］。

3.2 防火。該巷道為黃土層、流沙層及巖巷,無煤巷,井下動火作業(yè)時必須有經(jīng)項目負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)的措施。井下配備一定數(shù)量的防滅火器材、滅火砂箱(0.5m3箱)。專職檢查工每天對所管轄的工作面進行徹底、全面、細(xì)致的檢查。

3.3 打眼。打眼前,首先找凈頂板及巖墻的活研,以免在打鉆時震動掉落傷人,發(fā)現(xiàn)被打鉆震動的活研石,必須停鉆處理后方可繼續(xù)打鉆。開鉆打眼前要檢查風(fēng)水管路、接頭,確定無問題后方可開鉆,嚴(yán)禁打干眼。鉆工應(yīng)嚴(yán)格按“一條線”、“中心轉(zhuǎn)”、“一邊站”的要求打眼,打眼過程中發(fā)現(xiàn)出水征兆或異常現(xiàn)象,應(yīng)立即停止打眼,有關(guān)部門檢查處理,確定無問題后方可繼續(xù)作業(yè)。

3.4 架棚、立模。架棚前先上前探梁,前探梁長3.6m,每根前探梁至少由3道錨鏈固定。

3.5 裝碴。裝碴必須由后向前裝,確保后路暢通無阻,裝碴前和裝碴中要不斷檢查幫頂情況,設(shè)專人觀山,專人找?guī)?發(fā)現(xiàn)活碴、危巖要及時放掉和加固。

3.6 裝藥、放炮。在表土段暗槽施工過程中,原則上采用風(fēng)鎬、手鎬掘進,如遇巖石較硬、很難通過地段可采用放震動炮(且巷道周邊眼不許裝藥放炮,用風(fēng)鎬刷大),控制好爆破參數(shù),配合風(fēng)鎬、手鎬掘進,最大限度地減小對圍巖的擾動,保持整體性。

3.7 機電。礦井設(shè)立專職防爆檢查員,每天對所管轄的巷道設(shè)備、接線盒等徹底檢查一遍。檢修及處理機電設(shè)備故障時,必須閉鎖控制開關(guān),并掛好“有人工作,不準(zhǔn)送電”牌,只有執(zhí)行此工作人員才有權(quán)取下此牌送電。

3.8 斜井提升、運輸。提升、運輸系統(tǒng)的各種安全保護裝置,必須經(jīng)常定期檢查、維護,確保其性能優(yōu)良,動作靈敏,安全可靠。

3.9 防水。挖好排水溝,清理井筒水溝內(nèi)浮研,確保水路暢通,并清理好巷道,保證人員避災(zāi)線路暢通無阻；設(shè)專用電話,一旦發(fā)生透水時,要立即通知受威脅地點的人員撤離(撤退路線應(yīng)事先擬定好)；掘進過程中,必須遵循“有疑必探,先探后掘”的防治水原則,做到邊探邊掘,不探不掘。

3.10 火工品。火工品管理必須安排責(zé)任心強、有相關(guān)知識的固定人員負(fù)責(zé)。炸藥、雷管的運送必須堅持分裝分運,且使用不導(dǎo)電的木箱或其他材質(zhì)箱子。火工品井上下裝卸運輸過程中嚴(yán)禁出現(xiàn)扔、砸、碰、撞現(xiàn)象。加強火工品的領(lǐng)退制度管理。當(dāng)班剩余炸藥、雷管清點經(jīng)施工單位負(fù)責(zé)人簽字后退庫。

4 通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化效果分析

通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化研究方案實施后,礦井通風(fēng)系統(tǒng)更為暢通,有效提高礦井防災(zāi)、抗災(zāi)能力,為礦井安全生產(chǎn)提供有力保障。

［1］曹淑良.破碎頂板超前錨桿支護技術(shù)［J］.礦山壓力與頂板管理,2001(4):22一23.

［2］陶龍光.超前錨桿預(yù)支護機理的力學(xué)模型研究［J］.巖力學(xué)與工程學(xué)報,1996.15(3):242一249.

［3］陸家梁.軟巖巷道支護技術(shù)［M］.長春:吉林科學(xué)技術(shù)出版社,1995.

OPtimiZation Study and APPlication of Ventilation Systemin Pingyu No.4 Mine

Zhang Junfu
(No.4 Mine of Pingyu Coal and Electricity Company,China Pingmei Shenma Group,Yuzhou Henan 461670)

Because of long ventilationroute,small cross一section in part of support deformation,large ventilation resistance and great internal leakage and other reasons inNo.4 Mine of Pingyu Coal and Electricity Company,China Pingmei Shenma Group,the whole amount of air intaking in the mine is directly affected,seriously restricting the safe production of mine.Therefore,this mine carried out an optimization study and application of ventilation system to solve the problem efficiently.

ventilation;air intake;resistance;system

TD724

A

1003一5168(2015)07一0081一2

2015一6一26

張俊府(1967.12一),男,大專,研究方向:煤礦掘進管理。