均壓通風治理綜采工作面上隅角及回風流中的CO

張會平,趙耀江

（太原理工大學 礦業工程學院，山西 太原 030024）

均壓通風治理綜采工作面上隅角及回風流中的CO

張會平,趙耀江

（太原理工大學 礦業工程學院，山西 太原 030024）

針對西曲礦29203綜采工作面上隅角及回風巷CO大量異常涌出的原因進行分析，并對其實施均壓通風系統，有效治理了CO超限，確保了工作面的正常回采。

CO；均壓通風；治理

西曲礦設計能力年產300萬t，核定能力360萬t。礦井采用主斜井、副平硐聯合開拓。井田地質構造簡單，煤層穩定，主要含煤層為石炭系太原組和二迭系山西組，共含14層煤，現開采2號、4號、7號、8號、9號煤層，全區可采煤層厚度為13.65m，地質儲量5.3億t，可采儲量3.43億t，煤層賦存平緩，傾角為5°～8°。

礦井通風方式為分區通風，共有6個進風井和2個回風井。其中，6個進風井分別是：主斜井，付平硐，矸石平硐，崖窯上進風井，龍王溝進風井與南坪上進風井；2個回風井：南坪上回風井，風機為GAF23.7-13.2-1型通風機，電機功率1 000 kW；崖窯上回風井，風機為FBCDZ№-30型通風機，電機功率2×560kW。礦井通風方法為抽出式，屬低瓦斯礦井。

1 29203工作面概況

29203 工作面地面位于狼窩溝回風井北部，地表大部分被黃土覆蓋，蓋山厚174 m～250 m。工作面井下位于北二盤區南部，東鄰井田邊界，南部為已回采的29202工作面，北部為未回采的29204工作面，西鄰北983運輸大巷，工作面上覆8號煤28203采空區，而8號煤與9號煤層間距為8 m左右。該工作面副巷總長度為1017m，巷道形狀為矩形，寬為4 m，凈高為2.4 m，凈斷面積為9.6 m2，支護形式為錨桿+錨索支護巷道；正巷總長度為917 m，巷道形狀為矩形，寬為4 m，凈高為2.2 m，凈斷面積為8.8m2，支護形式為錨桿+錨索支護巷道。

29203 工作面采用“U”型通風系統，煤層自燃傾向性為Ⅱ類自燃煤層。工作面設計風量為460 m3/min，實際供風量為567m3/min。

2 CO超限原因及經過

該工作面于2010年10月10日由綜采一隊開始回采，由于層間距小，上部8號煤東臨井田邊界周邊小窯破壞嚴重。而且，由于地方小煤礦存在火區，29203工作面初采初放后，裂隙發育與8號煤采空區及小窯采空區相溝通，出現大量漏風及CO大量涌出。10月16日，當值班瓦斯員進行檢查時，工作面上隅角CO探頭出現報警。經查，副巷進風為267m3/min，正巷回風為670 m3/min，漏風量為403 m3/min，上隅角CO最高值為188ppm，回風巷CO最高值為14ppm。上隅角CO值超過《煤礦安全規程》規定最高允許濃度的7.8倍，嚴重影響工作面的正常回采。

圖1 29203工作面巷道布置及均壓通風系統圖

表1 工作面各地點絕對壓力值

圖2 29203工作面采用均壓通風系統前后絕對壓力對比

圖3 實施均壓通風系統前后效果對比

3 CO的治理措施

3.1 均壓通風原理

根據通風動力學原理，風流的流動方向總是從壓力大的地方流向壓力小的地方。均壓通風系統就是利用在進風巷安設局部通風機往工作面壓風而在回風巷設置調節風門來調節進回風巷之間的風流壓能差，以提高工作面及上隅角的絕對壓力，從而相對降低采空區和漏風源的壓差，達到抑制CO涌出的目的。

3.2 具體措施

利用均壓通風原理均衡采空區壓力，在北二9號煤集中巷距29203工作面進風巷20 m處安設DBKJ№7.5/2×55kW対旋局部通風機2臺，一臺工作，一臺備用，額定風量為980 m3/min～630 m3/min；在進風巷20m處施工兩道穿風筒正反向風門兩道；在29203回風巷施工兩道壓皮帶調節風門。利用開啟局部通風機壓入風量和回風巷調節窗，控制回風風量來平衡進回風巷道風流壓能，達到風壓平衡，減少采空區漏風。29203工作面巷道布置及均壓通風設施布置，見圖1。29203工作面采用均壓通風系統前后絕對壓力對比，見圖2。實施均壓通風系統前后效果對比，見圖3。

4 治理效果

2010年10月18日開始對29203工作面實施均壓通風防治措施后，工作面進風為785 m3/min，回風為790 m3/min，各地點絕對壓力值見表1，上隅角和回風CO濃度均為0ppm。

5 結論

通過對29203工作面采用均壓通風系統治理CO的實踐，證明了對于采空區外部漏風量大，致使工作面上隅角及回風CO大量涌出的綜采工作面，采用均壓通風系統治理CO是切實可行的。

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[3]鄔劍明，肖建紅，遲克勇.淺埋藏薄基巖高產高效工作面漏風規律的研究[J].中國煤炭，2008，34（6）：47-49.

[4]馮自宇，翟小偉.采煤工作面CO氣體產生機理及異常超限處理措施[J].西北煤炭，2008，6（2）：57-60.

CO Control by Even Pressure Ventilation in Upper Corners and Return Airflow of Fully Mechanized Working Face

ZHANG Hui-ping,ZHAO Yao-jiang
(College of Mining Engineering,Taiyuan University of Technology,Taiyuan Shanxi 030024)

By the analysis on the reasons for abnormal CO emission in upper corners and return airway of No.29203 fully-mechanized working face of Xiqu mine,the even pressure ventilation system is adopted,so that CO is effectively controlled and normal caving is guaranteed.

CO;even pressure ventilation;control

TD724

A

1672-5050（2011）06-0053-02

2011-04-22

張會平（1980—），男，山西古交人，在讀碩士研究生，從事礦井通風研究工作。

徐樹文