石力強(qiáng)

瓦斯抽放改造技術(shù)的合理應(yīng)用

石力強(qiáng)

(山西西山煤電股份公司馬蘭礦選煤廠，山西 古交 030205)

隨著礦井開采煤層深度的增加，馬蘭礦原煤瓦斯?jié)舛戎鹉晟撸懂a(chǎn)以來雖一直在持續(xù)改進(jìn)煤倉瓦斯排放系統(tǒng)，但未形成完善的瓦斯抽排系統(tǒng)，依靠原有自然通風(fēng)已不能滿足安全生產(chǎn)需求，瓦斯積聚、抽放、通風(fēng)等方面都存在死角，致使煤倉內(nèi)存在較大的安全隱患，為此，馬蘭礦選煤廠對瓦斯抽排放系統(tǒng)進(jìn)行了系統(tǒng)改造，取得了良好的效果。筆者通過對現(xiàn)場情況的分析，結(jié)合廠內(nèi)瓦斯治理情況，論述了瓦斯治理效果，并對改造前后的實施效果進(jìn)行了對比。

瓦斯治理;現(xiàn)狀分析;改造方案;效果對比

馬蘭礦選煤廠是一座年生產(chǎn)能力400萬t的高瓦斯礦井選煤廠。隨著礦井開采煤層深度的增加，原煤瓦斯?jié)舛戎鹉晟撸懂a(chǎn)以來一直在持續(xù)改進(jìn)煤倉瓦斯排放系統(tǒng)，但一直未形成完善的瓦斯抽排系統(tǒng)，靠原有自然通風(fēng)已不能滿足安全生產(chǎn)需求，瓦斯積聚、抽放、通風(fēng)等方面都存在死角，致使煤倉內(nèi)存在較大的安全隱患，近年來煤倉下的瓦斯傳感器頻繁報警。為了安全生產(chǎn)，進(jìn)行瓦斯抽排系統(tǒng)改造迫在眉睫。

1 改造必要性

1)馬蘭礦選煤廠產(chǎn)品倉放倉口的溜槽設(shè)計不利于瓦斯抽放管對瓦斯的積聚以及集中抽放，致使放倉口的瓦斯順著皮帶從溜槽前、后溢出，造成煤倉下瓦斯傳感器頻繁報警。

2)產(chǎn)品倉通風(fēng)除采用自然通風(fēng)外，使用2臺FBDYNO6.0 2×15 kW風(fēng)機(jī)進(jìn)行通風(fēng)，該型號風(fēng)機(jī)的額定風(fēng)量為250～450 m3/min。經(jīng)多次檢測，2臺風(fēng)機(jī)的實際風(fēng)量為238 m3/min、251 m3/min，僅僅維持在額定風(fēng)量的最小值左右，隨著開采年限的增加，煤層瓦斯含量也越來越高，根據(jù)現(xiàn)場安裝的瓦斯安全監(jiān)控系統(tǒng)顯示，產(chǎn)品倉瓦斯含量一直處于臨界狀態(tài)，報警次數(shù)逐漸增加，根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》、《選煤廠安全規(guī)程》的要求，倉內(nèi)瓦斯排放要實現(xiàn)各倉獨(dú)立控制風(fēng)量，瓦斯?jié)舛炔怀蕖?/p>

2 升級改造

瓦斯的主要成分是甲烷，化學(xué)式：CH4，是一種可燃性氣體，無色無味，難溶于水，密度小于空氣，飄浮在各種空間的上層。因此，要實現(xiàn)瓦斯適時抽放，除了加強(qiáng)自然通風(fēng)以外，還要實現(xiàn)各倉獨(dú)立控制風(fēng)量進(jìn)行瓦斯抽放，以及放倉口瓦斯抽放溜槽要形成局部高端，以利于瓦斯的積聚、抽放，馬蘭礦選煤廠從以下幾方面進(jìn)行改造，收到了較好的效果。

1)風(fēng)機(jī)改造。馬蘭礦選煤廠現(xiàn)有中煤倉1個，精煤倉6個，倉內(nèi)瓦斯排放要能夠?qū)崿F(xiàn)各倉獨(dú)立控制風(fēng)量，需要安裝7臺FBDYNO6.02×15 kW風(fēng)機(jī)對7個倉的28個放倉口進(jìn)行瓦斯抽放。同時為了保證倉內(nèi)通風(fēng)良好，每個倉有4個自然通風(fēng)口，可安裝2個軸流式風(fēng)機(jī)，共需14臺2.2 kW的軸流式風(fēng)機(jī)進(jìn)行通風(fēng)。

a)FBDYNO6.02×15 kW 風(fēng)機(jī)安裝示意圖見圖1。倉內(nèi)瓦斯排放要實現(xiàn)各倉獨(dú)立控制風(fēng)量，需要7臺2×15 kW風(fēng)機(jī)，原有2臺2×15 kW風(fēng)機(jī)，需再安裝5臺15 kW風(fēng)機(jī)，根據(jù)現(xiàn)場實際裝車情況，原來4#倉、5#倉中間的2臺風(fēng)機(jī)控制3#倉、4#倉;在6#倉右面安裝2臺風(fēng)機(jī)對5#倉、6#倉進(jìn)行抽風(fēng);在配電室右面平臺安裝2臺風(fēng)機(jī)負(fù)責(zé)1#倉、2#倉瓦斯抽放;在配電室左面平臺安裝1臺風(fēng)機(jī)，負(fù)責(zé)中煤倉瓦斯的抽放。同時為減少管路分岔，1#倉、2#倉一道1臺風(fēng)機(jī)，二道1臺風(fēng)機(jī)。3#倉、4#倉一道1臺風(fēng)機(jī)，3#倉、4#倉二道1臺風(fēng)機(jī)。5#倉、6#倉一道1臺風(fēng)機(jī)，5#倉、6#倉二道1臺風(fēng)機(jī)。

圖1 FBDYNO6.02×15 kW風(fēng)機(jī)安裝示意圖

b)14×2.2 kW風(fēng)扇改造。選煤廠煤倉上下都必須設(shè)置機(jī)械通風(fēng)排放設(shè)施，每個倉上面有4個自然通風(fēng)口，7個倉共28個通風(fēng)口，比照每倉裝2臺風(fēng)扇的原則，需安裝14臺2.2 kW 的軸流式防爆風(fēng)扇。產(chǎn)品倉下兩邊倉壁安裝2根16 m2電纜，在每個倉下用防爆接線盒連接風(fēng)扇，防爆接線盒出線接風(fēng)扇。

2)溜槽改造。瓦斯密度小于空氣，飄浮在各種空間的上層。因此，瓦斯抽放管路只有與瓦斯收集溜槽的最高平面連接，才能達(dá)到最佳抽放效果，改造時放倉口溜槽(600 mm×800 mm)前平面現(xiàn)場切割，開口后從上方插入瓦斯收集溜槽，然后與瓦斯收集溜槽現(xiàn)場焊接、封閉，實現(xiàn)瓦斯積聚、抽放的目的。

該廠先改造了中煤倉、1#倉和2#倉精煤倉的溜槽(每個倉有4個放倉口)，制作了12個溜槽。試驗結(jié)果明確后，再根據(jù)現(xiàn)場情況、使用情況對3#～6#倉統(tǒng)一配套整改，除了2個精煤落地放倉口，制作了14個溜槽。溜槽用3 mm鐵板制作，兩側(cè)面做活動式擋煤板(把8 mm的半圓鋼筋焊在側(cè)板上，14 mm圓鋼做插板固定舊皮帶做擋煤板)，前后鐵板封閉后夾風(fēng)筒布擋住瓦斯的溢出。溜槽支撐采用60 mm的槽鋼與皮帶架焊接支撐、固定。

3)瓦斯抽放管路改造。瓦斯抽放管路在使用過程中發(fā)現(xiàn)抽放能力不足，原有的2臺風(fēng)機(jī)管路直徑小，不符合通風(fēng)要求，需要拆除。因此，7臺風(fēng)機(jī)的管路需要重新安裝，主管采用DN500，支管采用DN350的復(fù)合管，各倉口安裝獨(dú)立閘板式風(fēng)門，每根支管加設(shè)1個閥門，瓦斯管線與風(fēng)機(jī)采用法蘭連接，瓦斯管線與瓦斯收集溜槽直接焊接，盡量減少管線分岔、死角，便于瓦斯抽放。

拆除原有瓦斯抽放系統(tǒng)管線(主管為DN300，支管為 DN200)。安裝時將精煤倉 1#、2#、3#、4#倉二道;5#、6#倉一道利用原有材料用舊管線重新安裝，其他管線采用復(fù)合管新建瓦斯抽放系統(tǒng)。精煤1#倉2#倉一道、二道;3#倉 4#倉一道、二道;5#倉、6#倉一道、二道各接1臺2×15 kW風(fēng)機(jī)。中煤倉主管選用DN500管線，支管選用DN350，接1臺2×15 kW風(fēng)機(jī)。

4)自然通風(fēng)的改造。機(jī)械設(shè)備改造后，瓦斯報警仍部分存在，仍不能保證瓦斯?jié)舛冉禐榘踩担?jīng)研究又對煤倉空間瓦斯進(jìn)行改造，增加排放管數(shù)量，對排放管入口進(jìn)行改造;在精煤倉側(cè)面上部打洞，開鑿8個自然通風(fēng)口，加強(qiáng)倉內(nèi)自然通風(fēng)，在倉下運(yùn)輸產(chǎn)品皮帶上方頂部開鑿8個自然通風(fēng)口，消除倉內(nèi)瓦斯積聚死角，解決了倉內(nèi)、倉下的空間瓦斯報警問題。

3 效果檢測

通過近一年來的技術(shù)攻關(guān)，馬蘭礦選煤廠成功地解決了煤倉瓦斯頻繁報警的問題，確保了安全生產(chǎn)，產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。改造后的數(shù)據(jù)對照見表1，圖2，圖3。

表1 瓦斯報警次數(shù)對照表

該廠自瓦斯抽放系統(tǒng)完成以后，瓦斯傳感器由原來的頻繁報警變?yōu)榕既灰淮螆缶?，通過長時間觀察分析是由于放倉煤量大，來不及抽放，瞬間報警。通過控制放倉口煤量已避免了這種情況，從而大大提高了該廠瓦斯監(jiān)測與管理水平，為安全生產(chǎn)發(fā)揮了巨大的作用。

該廠在購買風(fēng)機(jī)、管路安裝和溜槽改進(jìn)等方面投入了資金，但建成的新型瓦斯抽放系統(tǒng)基本消除了瓦斯報警，避免了由于瓦斯報警而造成的停電、停產(chǎn)，及由于瓦斯事故造成的人員傷亡、設(shè)備損耗，確保了生產(chǎn)正常持續(xù)。

Reasonable Application on Gas Drainage Transformation Technology

Shi Li－qiang

With the increase of mining depth of coal mine，gas concentration of raw coal in MaLan coal mine increased year by year，since put into production has been continuously improve coal bunker gas drainage system，but has not formed the perfect gas drainage system，rely on the original natural ventilation already can＇t meet the demand of production safety，gas accumulation，drainage，ventilation and other aspects have neglected portion，cause existing larger hidden danger in coal bunker，therefore，transform gas drainage system in MaLan coal mine preparation plant，achieve good results.The author through analyzing the scene situation，combines with gas control situation in the plant，discusses the gas treatment effect，and contrast the implementation effect before and after transformation.

Gas control;Analyzing the present situation;Reconstruction plan;Contrast effect

TD712+.6

A

1672－0652(2011)10－0033－03

2011－09－16

石力強(qiáng)(1969—)，男，山西大同人，1994年畢業(yè)于山西礦業(yè)學(xué)院，工程師，主要從事選煤工作(E －mail)mxsck641332837@163.com