王振興,許迎現,張興寬
(陜西煤業曹家灘礦業有限公司,陜西 榆林 719000)
建設礦井在施工期間,由于井下臨時通風設施較多,掘進工作面多,通風系統不完善,管理難度大。基建礦井的抗災避災能力較差,特別是礦井通風系統,一但出現問題,將會造成作業地點風量不足,甚至造成瓦斯積聚,引起瓦斯爆炸等事故,因此對于建設礦井不同階段應采取不同的通風方式和通風方法,確保礦井建設安全至關重要。
西卓煤礦:澄合礦務局西卓煤礦位于澄合礦區東部的中深部,行政區劃屬合陽縣知堡鄉管轄。礦井地質儲量3.9億t,可采儲量2.5億t。礦井采用立井開拓,中央并列式通風方式,3個井筒均布置于井田中央。
曹家灘礦井:曹家灘井田位于陜西省榆林市北部,行政區劃隸屬榆林市榆陽區金雞灘鄉和大河塔鄉及神木縣大保當鎮管轄。礦井設計資源/儲量為20.09億t,礦井設計可采儲量為14.9億t。礦井采用斜井開拓,中央邊界式通風方式。設計3個進風井(主斜井、副斜井和進風井),一個回風井。
建設礦井在建井期間施工的巷道多,頭多面廣。施工隊伍多,管理難度大。存在的主要問題有:①局部通風機未設專人管理,局部通風機的切換試驗、風電閉鎖、瓦斯電閉鎖試驗不到位;②車輛運輸頻繁致使風筒經常出現刮扯破口,不能及時修補;③風筒吊掛很難保持平直,接頭未壓反邊、質量差,漏風嚴重;異徑風筒連接時缺少過渡節,局部阻力大;③無計劃停風現象多,撤人不及時,柵欄設置不及時,警標不明晰等,恢復通風時不按規定排放瓦斯,存在一風吹等問題。
按照建設礦井建井順序,可將建設礦井通風管理劃分為3階段:第一階段為一期工程施工期間礦井通風管理,第二階段為二期工程施工期間通風管理,第三階段為三期工程施工期間通風管理。
立井開拓和斜井開拓在礦井建設一期施工階段通風方式相同,即利用局部通風機通風。
這一階段為建設礦井井筒開挖階段,根據礦井設計確定井筒位置后,對井筒表土層進行剝離,這期間的主要工作是準備好局部通風機、風筒等通風設備。當表土層剝離完后,進入到井筒施工時,要開啟局部通風機,利用局部通風機進行通風(一般情況下井筒施工10 m以上時必須采用局扇供風,局部通風機選型根據井筒斷面及作業人數等因素確定)。一般情況下采用對旋式局部通風機,通風機選型滿足施工要求。風機安裝在地面,距井口滿足15 m以上距離,并做到雙風機、雙電源及自動切換。隨著井筒不斷延伸,風筒必須及時延伸至工作面,風筒距工作面的距離滿足作業規程要求。在施工井筒階段,如果需要穿過煤層,提前編制揭露煤層安全技術措施,測定煤層瓦斯含量,并每班對工作面瓦斯進行檢查,做好揭露煤層工作。
這一階段為礦井由一期施工進入二期施工階段(由井筒施工進入主要大巷施工),這一階段主要圍繞盡快實現至少2個井筒貫通,在地面安設過渡主通風機,形成礦井全風壓通風系統。
西卓煤礦采用立井開拓,中央并列式通風方式。3個井筒均布置于井田中央,井筒平均深度580 m,在3個井筒施工到井底位置,采取在主副井之間提前施工一條措施巷,實現主副井提前貫通,為了保證2條總回風大巷后期施工,實現3個井筒貫通,在風井區域施工一條三井貫通措施巷,以最短的工期實現3個井筒貫通,形成全風壓通風,為二期工程全面施工提供可靠通風保證,如圖1所示。

圖1 西卓煤礦二期施工后通風系統
曹家灘煤礦采用斜井開拓,中央邊界式通風方式。進風井與回風井距離遠。主副井位于井田邊界位置,回風井位于井田中央。主斜井坡度為12°,長度1 676 m,副斜井坡度為5.5°,長度3 974 m。如果考慮實現三井貫通,工期長,直接影響礦井建設進度,因而在井田中部施工進風立井,形成中央邊界式通風方式,進風立井與回風立井距離短,可以較快地實現貫通,安設過度主要通風機,形成全風壓通風,為二期及三期的施工提供可靠通風保證,未貫通區域繼續利用局部通風機進行通風,如圖2所示。
這一階段既要對礦井通風系統進行管理,保證負壓通風系統穩定,也要對局部通風進行管理,滿足各作業地點用風要求。

圖2 曹家灘礦井二期施工后通風系統
礦井建設進入三期工程,必須在回風立井安設永久通風機,形成全風壓系統。主要進風、回風大巷全部貫通,通風系統穩定可靠。進入盤區順槽開采時利用局部通風機,局部通風機布置于進風巷道。這一階段要按照煤礦安全生產標準化通風專業要求,健全機構,完善制度,規范管理,并從礦井通風系統、通風設施、局部通風、瓦斯管理、綜合防塵等方面進行系統的分類管理,為后期礦井安全生產標準化評級考核做好充分準備。
對于建設礦井在通風管理上要根據建井的不同階段采取不同的通風方法,確保建井期間的礦井通風與安全。根據不同施工階段要求,也要逐步建成礦井“六大系統”,做到項目建設與安全設施“三同時”,消除各類隱患,進一步提高礦井抗災能力。