平禹四礦通風系統優化研究與應用

張俊府

(中國平煤神馬集團平禹煤電公司四礦,河南 禹州 461670)

平禹四礦通風系統優化研究與應用

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路線長、部分巷道支架變形斷面小、通風阻力大、內部漏風較大等原因,直接影響礦井總進風量,嚴重制約礦井的安全生產,為此,該礦通過通風系統優化研究與應用,使問題得到了有效解決。

通風;風量;阻力;系統

1 通風系統概況

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

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

2 通風系統優化方案設計

經實地勘察,該礦設計從地面施工,新風井與原風井平行,保持30m間距,落底位置設計與原專用回風上山(管子道)上口以下25m處貫通；斜井井筒斜長494m,設計巷道坡度為31。02′,上段聯絡巷26m,下段聯絡巷14m,避身銅室每間隔40m一個,深、寬、高規格尺寸為4m× 2.5m×2.5m,共12個,總工程量582m。新風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,新風井與老風井在井底通過聯絡巷貫通,在地面風銅連為一體,調整主扇風葉角度增加風量,風井采用雙巷通風,滿足礦井通風需要。

2.1 黃土層段：黃土層段預計為81m,巷道斷面形狀設計為半圓拱形,支護形式為混凝土澆筑,壁厚300mm,設計巷道毛寬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,然后按照原設計施工。

2.2 流沙層段：設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：下部巖層段預計為368m,巷道斷面形狀設計為半圓拱形,支護形式為錨噴支護,設計巷道毛寬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 安全技術措施

3.1 通風、防塵。局部通風機設專人管理。每天派人檢查供電線路、漏電保護裝置及風機運轉情況,專人維護風筒,保證通風系統穩定可靠。定期進行測風、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,井下動火作業時必須有經項目負責人批準的措施。井下配備一定數量的防滅火器材、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,發現被打鉆震動的活研石,必須停鉆處理后方可繼續打鉆。開鉆打眼前要檢查風水管路、接頭,確定無問題后方可開鉆,嚴禁打干眼。鉆工應嚴格按“一條線”、“中心轉”、“一邊站”的要求打眼,打眼過程中發現出水征兆或異?，F象,應立即停止打眼,有關部門檢查處理,確定無問題后方可繼續作業。

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,設專人觀山,專人找幫,發現活碴、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,用風鎬刷大),控制好爆破參數,配合風鎬、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。礦井設立專職防爆檢查員,每天對所管轄的巷道設備、接線盒等徹底檢查一遍。檢修及處理機電設備故障時,必須閉鎖控制開關,并掛好“有人工作,不準送電”牌,只有執行此工作人員才有權取下此牌送電。

3.8 斜井提升、運輸。提升、運輸系統的各種安全保護裝置,必須經常定期檢查、維護,確保其性能優良,動作靈敏,安全可靠。

3.9 防水。挖好排水溝,清理井筒水溝內浮研,確保水路暢通,并清理好巷道,保證人員避災線路暢通無阻；設專用電話,一旦發生透水時,要立即通知受威脅地點的人員撤離(撤退路線應事先擬定好)；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?；鸸て饭芾肀仨毎才咆熑涡膹姟⒂邢嚓P知識的固定人員負責。炸藥、雷管的運送必須堅持分裝分運,且使用不導電的木箱或其他材質箱子。火工品井上下裝卸運輸過程中嚴禁出現扔、砸、碰、撞現象。加強火工品的領退制度管理。當班剩余炸藥、雷管清點經施工單位負責人簽字后退庫。

4 通風系統優化效果分析

通風系統優化研究方案實施后,礦井通風系統更為暢通,有效提高礦井防災、抗災能力,為礦井安全生產提供有力保障。

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

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

［3］陸家梁.軟巖巷道支護技術［M］.長春:吉林科學技術出版社,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。