屯蘭礦選煤廠瓦斯自動監控系統升級改造

柴慶偉

(西山煤電(集團)有限公司屯蘭礦選煤廠，山西 古交 030206)

西山煤電集團公司屯蘭礦選煤廠是設計年入洗原煤400萬t的特大型煉焦選煤廠，1997年10月31日投產。生產后的第二個月(11月21日)對9個貯煤倉(4個原煤倉、2#轉載站及4個產品倉)進行瓦斯檢測，結果表明：煤倉出現瓦斯積聚，嚴重超限。

由于原瓦斯監控KJ2000系統礦用產品安全標志證書、防爆合格證及安全儀器、儀表檢驗合格證已作廢失效，原備品備件廠已停止生產，新加5#產品倉時，原有系統分站端口已滿，無法滿足要求，為此，該廠決定將瓦斯自動監控系統進行全面升級改造，選用現有最好的產品KJ160NGA型設備，從而保證瓦斯自動監控系統的靈敏可靠。

1 瓦斯源分析

屯蘭礦選煤廠屬于屯蘭礦井配套選煤廠。選煤廠生產系統從礦井主斜井帶式輸送機機頭溜槽下接起。礦井原煤經主斜井皮帶運至選煤廠準備車間進行篩分破碎后進入原煤倉儲存，再進入主洗車間洗選，產品進入產品倉儲存，由鐵路裝車外銷，矸石運至矸石山。由于屯蘭礦井為高瓦斯礦井，礦井原煤中賦存大量的瓦斯氣體，在運輸、生產、貯存過程中也同樣存在瓦斯釋放、積聚問題。在無通風或通風措施不力的情況下，極易在選煤廠生產系統的皮帶走廊、煤倉及煤倉上下走廊積聚瓦斯。在煤倉(包括原煤倉、精煤倉、緩沖倉)未上通風機前瓦斯涌出量較大，原煤倉內瓦斯濃度經常超過2%，精煤產品倉內瓦斯濃度最高達到9．8%，原煤皮帶走廊、精煤皮帶走廊、煤倉上下走廊內瓦斯濃度達到1．5%。

2 瓦斯設施裝備及管理

1)煤倉(原煤倉、緩沖倉、精煤產品倉)通風設施分布情況，見圖1～圖6。

a)原煤倉：原煤倉上227皮帶走廊屋頂沿屋頂均勻分布8個通風口，規格800×1 000(mm)，每兩個一組正對1個倉口。4個原煤倉，每個倉北側裝1臺5．5 kW通風機。在2#原煤倉南側安裝一臺2×15 kW對旋式通風機。瓦斯通風管路分布在四個原煤倉南側。原煤倉上6臺通風機均為抽出式排風，24 h運轉。倉上走廊有兩臺5．5 kW手推移動式風機，以消除煤倉及走廊局部瓦斯升高隱患。227走廊北面墻壁安裝3臺換氣扇。原煤倉下安裝1臺2×15 kW對旋抽出式通風機，管路尾端分別通至每個倉下的放煤溜槽口，2臺5．5 kW手推移動式風機，放倉帶煤前15 min啟動風機通風(圖中T1～T4分別是各倉內探頭，T5、T6分別是1#、4#倉上部空間的探頭。F1～F4分別是1#～4#倉內風機)。

圖2 產品倉上瓦斯探頭、風機平面布置圖

b)精煤倉：精煤倉上走廊沿屋頂均勻分布10個直徑d400 mm通風孔。產品倉倉北側安裝5臺5．5 kW抽出式風機(每倉1臺)，南側安裝5臺5．5 kW抽出式風機(每倉1臺)。8臺風機全部是抽出式排風，24 h運轉。精煤倉下安裝2臺2×15 kW對旋式抽出式風機，抽風管路尾端通至每個倉下的放煤溜槽口。皮帶轉載點落煤處安裝1臺5．5 kW抽出式風機。運銷車間裝車時，提前15min 2臺風機同時開啟(圖中T1～T4分別是1#～4#倉下瓦斯探頭)。

c)入洗緩沖倉：倉上裝3個換氣扇，倉下安裝3臺5．5 kW抽出式風機，生產時開啟(圖中T1～T3是1#、2#、3#倉內瓦斯探頭;T4 是空間瓦斯探頭)。

圖5 緩沖倉上探頭平面布置圖

圖6 緩沖倉下風機平面布置圖

2)瓦斯監測系統分布。

調度室設1臺瓦斯監控電腦，電腦桌面以平面圖的形式顯示出各地點瓦斯監控數據和風機運轉情況，一旦發生瓦斯超限及風機停運，作業現場和調度臺都有聲光報警。瓦斯設施裝備情況見表1。

a)原煤倉、精煤倉、緩沖倉、集控室共安裝8臺分站電源，專供瓦斯探頭和風機開停傳感器。

b)原煤倉上：走廊東西兩側安裝2個瓦斯探頭。4個原煤倉內各安裝1個瓦斯探頭，共6個。風機開停傳感器6個。

c)原煤倉下：每個倉口安裝1個瓦斯探頭，共4個，風機開停傳感器2個。

表1 瓦斯設施裝備情況表

d)精煤倉上：走廊空間東西兩側及中部共安3個瓦斯探頭。每個倉內安裝1個探頭，共8個。風機開停傳感器8個。

e)精煤倉下：每個倉口安裝1個瓦斯探頭，共4個。風機開停傳感器2個。

f)原煤中間倉：安裝瓦斯探頭1個。

g)緩沖倉：每個倉口安裝1個瓦斯探頭，走廊內安裝1個瓦斯探頭，共4個。

瓦斯探頭共計25個，風機開停傳感器共18個。

3 瓦斯人工監測及重點瓦斯區管理

在瓦斯管理上，該廠制定了《選煤廠瓦斯區管理制度》、成立了專職瓦斯檢測隊伍，配備專職瓦檢員4名，準備車間、洗煤車間、運銷車間配備兼職瓦檢員共23名，由廠到車間，有一支經培訓、取得資格的專、兼職瓦檢隊伍，并把部分管理規定溶入到《鐵規、鐵紀》，為進入瓦斯區的作業人員制定了行為規范。在瓦斯區電、火焊施工上，嚴格措施、報告申批制度，相關領導到現場檢查措施落實情況，確保瓦斯區作業安全。

4 結論

通過對瓦斯自動監控系統全面進行升級改造，保證了瓦斯自動監控系統的靈敏可靠，瓦斯積聚現象得到有效遏制，預防了瓦斯事故的發生。它改變了傳統的管理方式，提高了安全監管的技術水平，在預防瓦斯事故的發生中起到了積極的作用。