豐龍礦北翼風井通風系統(tǒng)改造

肖智瀧，付路軍

（江西豐龍礦業(yè)公司，江西 豐城331131）

1 工程概況

北翼風井井口永久鎖口設計標高為＋40.5m，井筒設計凈直徑為5.5m，井筒設計深度為710.5m。支護形式為錨網噴加單層鋼筋混凝土結構，混凝土強度為C40。北翼風井掘進工作面是采用地面壓入式通風方式，兩趟直徑800mm骨架阻燃風筒，每趟風筒選用1臺2×45kW對旋軸流局部扇風機供風（并有1臺備用），由于通風距離超長（1400m），掘進工作面風量無法滿足施工需求，故對該通風系統(tǒng)進行改造。

2 施工方法

1）將井筒內東側骨架阻燃風筒更換為新直徑800mm的風筒，使用1臺2×45kW對旋軸流局部扇風機供風，西側重新布置一趟直徑1000mm風筒，使用2臺2×45kW對旋軸流局部扇風機供風；在－710m水平臨時變電所及泵房口分別砌筑風墻和風門（并設置調節(jié)窗口），作為中轉風庫，井筒內兩趟風筒接至中轉風庫內，在中轉風庫安設2臺2×45kW對旋軸流局部扇風機（其中1臺備用），一趟直徑800mm骨架阻燃風筒接至工作面。

2）井筒內風筒更換方法

東側：利用現提升吊桶將井筒內直徑800mm風筒自下而上拆除，然后自上而下接直徑800mm新風筒，在地面將風筒兩節(jié)接到一起，以20m為一段高與上節(jié)風筒鋼絲繩連接牢靠，固定后開啟風機運轉，檢查風筒，沒有問題后接下一段高，更換到井下臨時變電所口。

西側：西側風筒拆除不再使用，在井筒內較大空閑位置重新布置一趟直徑1000mm風筒。利用現有穩(wěn)車和天輪，先下放2根直徑15.5mm鋼絲繩作為穩(wěn)繩，下部與吊盤固定，上部與天輪梁固定，下放時在鋼絲繩下部固定5t活動鉤頭；穩(wěn)繩固定牢靠后再使用2JZ－16穩(wěn)車下放2根直徑15.5mm鋼絲繩懸吊風筒，風筒固定工作在井口進行，邊下放鋼絲繩邊接風筒，下放之前，在鋼絲繩下端安裝自制簡易滑架，使鋼絲繩順穩(wěn)繩下滑。風筒與鋼絲繩必須固定牢固，每安裝2～3節(jié)風筒，開啟風機運轉，檢查風筒，沒有問題后接下一段高。

3）通信聯(lián)系方式：因井筒內沒有信號，采用對講機聯(lián)系，吊桶內準備大錘備用。

4）中轉風庫：在距－710m水平臨時變電所口300mm處砌筑風墻并預留進風口及調節(jié)風窗，風墻采用紅磚配砂漿砌筑，墻厚370mm，墻兩面采用砂漿抹面，保證封閉嚴實；在泵房口300mm處及泵房口5m左右位置分別安裝風門，作為中轉風庫，風門規(guī)格為1.5m×1.2m；調節(jié)窗口為0.5m×0.5m方形斷面；井筒內兩趟風筒接至中轉風庫內，在中轉風庫安設2臺2×45kW對旋軸流局部扇風機（其中1臺備用），一趟直徑800mm骨架阻燃風筒接至工作面，保證正常供風。中轉風庫布置見圖1。

圖1 中轉風庫布置圖

3 中轉風庫風量計算

中轉風庫風量計算：馬頭門位置實測2×45kW對旋軸流局部扇風機風量，西側一趟為320m3，東側一趟為100 m3（局部地段有漏風）。中轉風庫風量為300m3／min×3＝900m3／min?？蓾M足一臺2×45kW對旋軸流局部扇風機吸風。

工作面所需風量計算

（1）按工作面排除炮煙計算：

式中：t為爆破后通風排炮煙時間，取30min；S為巷道凈斷面，S＝12m2；L為巷道長度（安全距離），取L＝600m；A為工作面一次爆破炸藥量，A＝70kg；K為淋水系數，取K＝0.9；Q1＝7.6m3／s＝386m3／min。

（2）按工作面同時工作最多人數計算：

式中：N為工作面同時工作最多人數，取25人。

（3）按最低允許風速計算：

式中：V為巷道風速，取0.25m／s；S 為巷道凈斷面積16 m2。

工作面所需風量計算，取三者最大值Q＝386m3／min。

根據以上計算，選用1臺2×45kW對旋軸流局部扇風機往掘進工作面供風，可滿足要求。風機采用雙風機自動切換。

4 通風系統(tǒng)改造具體實施方案

1）為保證改造期間施工安全，防止井下瓦斯超限，距掘進工作面迎頭0～5m位置設T1瓦斯探頭；在馬頭門10 m位置設置T2為回風流位置探頭；井下變電所單獨設置一個瓦斯探頭。保證瓦斯電閉鎖裝置靈敏可靠。更換風筒時必須保證掘進工作面有一趟風筒正常通風，當瓦斯?jié)舛冗_到1%時，必須停止工作，進行通風，達到安全要求后，方可恢復施工。

2）恢復施工前，組織機電、技術、安全等部門，對絞車房、壓風機房、穩(wěn)車群，井上下、翻矸平臺、天輪平臺進行一次認真細致的大檢查，對檢查出的問題，落實到人限期整改。

3）仔細檢查提升繩，如果不符合要求，必須立即更換。

4）井筒東側直徑800mm風筒利用提升吊桶自下而上進行拆除，上下聯(lián)系采用兩個對講機和一個手錘（當對講機出現故障時應急用，1停、2快下、3快上、4慢下、5慢上）。

5）各信號工，絞車、穩(wěn)車司機信號聯(lián)系時一定要明確；各方明白指令意圖時，方可開車，信號工發(fā)信號要準確、及時、清晰、專注。非信號工不得擅自動用信號，以免發(fā)出錯誤的指令。

6）井口安排專人，負責監(jiān)視提升鋼絲繩運行情況、井上下通信聯(lián)系等。吊桶內3個人，1個負責聯(lián)系，2人負責拆除風筒。

7）事先與提升司機講好施工程序，絞車運行速度控制在1m／s，由提升司機按操作臺數字深度指示器的指示來精確控制每一次的停車位置。

8）風筒拆除后，放置在吊桶內，及時升井，整齊擺放在井筒四周，拆除的廢舊鐵絲嚴禁丟入井底。

9）入井人員必須正確佩戴礦燈、自救器，系好安全帶，安全帽。入井人員的工具必須系繩并生根牢靠。

10）井筒內風筒拆除與安裝期間，井底嚴禁有人。

11）吊桶內人員分工要明確，緊密配合，吊桶運行時發(fā)現特殊情況必須緊急停車，進行處理。

12）接風筒以20m為一段高，與上節(jié)風筒進行連接，風筒上的每個吊環(huán)，用12＃鉛絲與風筒懸吊鋼絲繩固定；每20m風筒接口處，采用8＃鐵絲固定于懸吊鋼絲繩上，懸吊鋼絲繩每50m與井壁生根、定位。

13）風筒與上節(jié)風筒連接牢固后，必須開啟風機運轉，檢查風筒，沒有問題后方準接下一段高。

14）井筒內利用穩(wěn)車和天輪下放穩(wěn)繩時，必須由專人統(tǒng)一指揮。

15）重新下放風筒懸吊繩時，速度不得過快，防止與臨時穩(wěn)繩纏繞，風筒懸吊繩必須拉近并固定牢靠。

16）小型工器具必須用繩綁扎在手腕上，防止掉入井底，稍大工器具，必須使用細鋼絲繩固定在繩鉤上。

17）井口更換風筒時，在孔洞周圍必須設置1.5m高圍欄，施工工器具必須綁扎在手腕上，防止墜入井底。

18）施工前讓所有參與作業(yè)的職工都了解作業(yè)中應該注意的安全事項和施工方法；將施工中所使用的設備和工具進行全面檢查和檢修。

19）施工期間，井口各個孔洞必須封閉嚴實。

20）高空作業(yè)人員，必須系安全帶，帶安全帽，作業(yè)時要將安全帶系在牢固合理位置。

21）施工人員在班前嚴禁酗酒。

22）通風系統(tǒng)改造完成，在使用前對通風情況進行測試，獲取相關數據，進行完善。

5 應用效果

1）縮短了掘進工作面通風距離。

2）減少運輸線路環(huán)節(jié)漏風。

3）能滿足風機吸風量最大化。

4）達到掘進工作面作業(yè)人員所需風量。

5）解決獨頭開拓巷道送風距離遠的問題，具有推廣性。