許 強(qiáng)

塔山選煤廠原煤暗道瓦斯治理應(yīng)用實(shí)踐

許 強(qiáng)

(同煤大地選煤工程有限責(zé)任公司塔山選煤廠，山西 大同 037003)

針對(duì)塔山選煤廠原煤暗道瓦斯超限問題，通過對(duì)塔山選煤廠原煤暗道瓦斯超限的原因及現(xiàn)狀分析，采用了負(fù)壓抽風(fēng)原理，實(shí)現(xiàn)了風(fēng)電閉鎖和瓦電閉鎖，有效地解決了原煤暗道瓦斯超限和監(jiān)測困難的問題，提高了企業(yè)生產(chǎn)安全管理水平。

選煤廠;原煤暗道;瓦斯治理;應(yīng)用效果

2011年，塔山選煤廠年計(jì)劃入選原煤1 800萬t，單小時(shí)入選能力為3 000 t。隨著開采的深入，煤層中瓦斯含量增加，原煤暗道瓦斯涌出量也隨之增加，多次出現(xiàn)瓦斯超限，對(duì)于人員、設(shè)備的安全造成極大的威脅，只能停止運(yùn)行給煤機(jī)，這就導(dǎo)致原煤緩沖倉的供煤量不足，直接影響選煤廠的正常生產(chǎn)，嚴(yán)重制約了塔山選煤廠全年生產(chǎn)任務(wù)的完成。因此，綜合考慮安全和生產(chǎn)，塔山選煤廠與礦方協(xié)調(diào)后，研究決定對(duì)原煤暗道進(jìn)行技術(shù)改造，以實(shí)現(xiàn)瓦斯含量控制在安全范圍內(nèi)，既保證人身和設(shè)備的安全，也保障塔山選煤廠和塔山礦井的正常生產(chǎn)。

1 原煤暗道瓦斯現(xiàn)狀和原因分析

1.1 原煤暗道瓦斯現(xiàn)狀分析

塔山選煤廠改造前只安裝了2臺(tái)軸流風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)，以實(shí)現(xiàn)降低瓦斯的目的，能夠完全滿足當(dāng)初礦井要求。但隨著開采的深入，煤層中瓦斯含量增加，原煤暗道瓦斯涌出量也隨之增加，風(fēng)機(jī)已經(jīng)無法滿足現(xiàn)狀，多次出現(xiàn)瓦斯超限。瓦斯超限嚴(yán)重威脅著人身和生產(chǎn)安全，極其容易發(fā)生事故。該廠只能停止給煤機(jī)，依靠2臺(tái)軸流風(fēng)機(jī)進(jìn)行換氣，待瓦斯含量降至正常水平時(shí)，再啟動(dòng)皮帶，正常帶煤生產(chǎn)。

瓦斯超限已經(jīng)嚴(yán)重制約了該廠的正常生產(chǎn)，成為安全生產(chǎn)的重大隱患，是亟需解決的問題，因此，該廠對(duì)瓦斯治理的技術(shù)改造迫在眉睫。通過多方商榷，制定詳細(xì)計(jì)劃與步驟，合理、科學(xué)的分階段實(shí)施，有效、科學(xué)地解決目前的問題，消除瓦斯對(duì)生產(chǎn)的影響，確保該廠全年的生產(chǎn)任務(wù)。

1.2 原煤暗道瓦斯積聚的原因分析

塔山礦設(shè)計(jì)之初是一座低硫低瓦斯的礦井，瓦斯在煤體或圍巖中是以游離狀態(tài)和吸著狀態(tài)存在的，開采的原煤在各個(gè)運(yùn)輸、貯存環(huán)節(jié)的不斷涌出瓦斯，尤其是堆積在煤場的原煤最為明顯。煤場的原煤通過場下給煤機(jī)落入原煤暗道皮帶進(jìn)入洗選系統(tǒng)，而暗道是個(gè)相對(duì)比較密封、通風(fēng)性差的空間，瓦斯極易積聚。在選煤廠投入使用以來，一直積極致力于治理瓦斯，消除事故隱患，先后在有瓦斯積聚的地方安裝風(fēng)機(jī)和安裝瓦斯監(jiān)測系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)全廠各瓦斯區(qū)域瓦斯?jié)舛鹊膶?shí)時(shí)監(jiān)控。

2 原煤暗道瓦斯治理技術(shù)改造

塔山選煤廠此次原煤暗道排瓦斯系統(tǒng)改造實(shí)行多步驟，分別為暗道填充、安裝風(fēng)門、更換風(fēng)機(jī)、增鋪管路、風(fēng)電閉鎖和瓦電閉鎖。通過多重措施以實(shí)現(xiàn)瓦斯含量的達(dá)標(biāo)，確保人員、設(shè)備、生產(chǎn)的安全，達(dá)到人機(jī)安全及運(yùn)轉(zhuǎn)零事故。

2.1 暗道填充

原煤暗道受煤坑邊緣與四周墻壁形成死角，瓦斯密度小于空氣，在暗道最上層，在死角處極易積聚，并且無法實(shí)現(xiàn)通風(fēng)，存在重大安全隱患。此次改造先用鍍鋅鋼板封堵死角，留出小孔后用馬麗散填充，馬麗散是一種低黏度、雙組分合成高分子—聚亞胺膠脂材料，本身反應(yīng)或發(fā)泡生成多元網(wǎng)狀密彈性體的特征，高壓推力將馬麗散壓入并充滿所有空縫隙，使得原煤暗道頂部無死角，在一個(gè)水平面上，達(dá)到一個(gè)良好的通風(fēng)環(huán)境。

2.2 更換風(fēng)機(jī)、增鋪管路

改造前原煤暗道內(nèi)只各安裝了1臺(tái)風(fēng)機(jī)2.2 kW鼓風(fēng)機(jī)，流量僅為18 500 m3/h，不能充分對(duì)原煤暗道內(nèi)的空氣進(jìn)行更換，導(dǎo)致瓦斯排出不及時(shí)，以至于經(jīng)常發(fā)生瓦斯積聚超限。現(xiàn)增加1臺(tái)2×15 kW對(duì)旋式抽風(fēng)機(jī)，流量為25 200 m3/h，并增鋪直徑600 mm的圓形管路，在負(fù)壓環(huán)境下，能夠充分、及時(shí)地對(duì)暗道的空氣進(jìn)行更換，降低瓦斯含量。

2.3 安裝風(fēng)門

暗道為了便于通風(fēng)，原來兩端均無遮擋，風(fēng)機(jī)向暗道內(nèi)鼓風(fēng)，使瓦斯從暗道尾排出，但時(shí)常遇到自然風(fēng)向與風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)的風(fēng)向相反，以至于瓦斯無法排出?，F(xiàn)將2101、2102頭部出口砌墻各安裝上2扇風(fēng)門，使得暗道尾不與外界直接連通，形成負(fù)壓空間。在負(fù)壓環(huán)境下，暗道內(nèi)空氣在對(duì)旋式抽風(fēng)機(jī)的作用下，易被抽出，單位時(shí)間的換氣量相應(yīng)增加，從而加快了瓦斯的排除。

2.4 風(fēng)電閉鎖

改造前風(fēng)機(jī)停開完全是人工操作，隨意性較大，風(fēng)機(jī)與原煤設(shè)備無關(guān)聯(lián)，風(fēng)機(jī)未起動(dòng)或者風(fēng)機(jī)故障時(shí)，給煤機(jī)與原煤暗道皮帶若正常工作，涌入暗道的瓦斯無法排出，會(huì)導(dǎo)致瓦斯超限。現(xiàn)通過風(fēng)電閉鎖裝置將風(fēng)機(jī)與給煤機(jī)、2101、2102皮帶機(jī)進(jìn)行聯(lián)鎖，當(dāng)暗道的所有抽風(fēng)機(jī)未工作或者風(fēng)機(jī)發(fā)生故障時(shí)，暗道內(nèi)皮帶與給煤機(jī)都將自動(dòng)啟動(dòng);或者風(fēng)機(jī)工作過程中發(fā)生故障時(shí)，原煤暗道內(nèi)設(shè)備將會(huì)自動(dòng)斷電，保證風(fēng)機(jī)未工作時(shí)，無新瓦斯涌入暗道，而造成瓦斯超限，引起重大安全隱患，保證了安全生產(chǎn)。

2.5 瓦斯電閉鎖

改造前，該廠在原煤暗道安裝了6部瓦斯監(jiān)測儀，只是通過人工定時(shí)記錄瓦斯含量，報(bào)告集控，當(dāng)瓦斯含量超限時(shí)，暗道內(nèi)警報(bào)響起，崗位工通知集控停止給煤機(jī)或者直接拉繩，這個(gè)過程中崗位工需到達(dá)報(bào)警位置，再?zèng)Q斷如何處置?，F(xiàn)將電子瓦斯?jié)舛葍x表與斷路器結(jié)合，當(dāng)原煤暗道瓦斯?jié)舛冗_(dá)到0.5%時(shí)，原煤系統(tǒng)自動(dòng)切斷電源，處于禁止工作狀態(tài)，保障原煤暗道內(nèi)的人員的人身安全和設(shè)備安全。在斷電過程中，風(fēng)機(jī)正常工作，繼續(xù)抽取暗道內(nèi)空氣，當(dāng)瓦斯?jié)舛葘⒅?.5%以下時(shí)，系統(tǒng)轉(zhuǎn)到允許工作狀態(tài)，此時(shí)集控方可啟動(dòng)設(shè)備。

3 應(yīng)用效果

目前，原煤暗道改造已完成，運(yùn)行情況良好，在原風(fēng)機(jī)停用情況下，瓦斯含量明顯低于改造前，至今未出現(xiàn)瓦斯超限情況，瓦斯對(duì)生產(chǎn)的影響得到了解決。

抽取6天原煤暗道6臺(tái)常用的給煤機(jī)處改造前后瓦斯含量對(duì)比，見表1。

表1 改造前后的瓦斯?jié)舛葘?duì)比表

從表1可知，暗道改造后瓦斯含量明顯降低，幾處經(jīng)常超限的位置也都在正常范圍內(nèi)，正常水平幾個(gè)點(diǎn)的瓦斯含量也明顯低于改造前，證明此次改造的效果顯著，有效地降低了瓦斯含量，排除了安全隱患，達(dá)到了預(yù)期的目的。

1)經(jīng)濟(jì)效益。選煤廠單位小時(shí)原煤入洗量在3 000 t，原煤暗道每次因瓦斯超限停產(chǎn)都在15 min以上，平均每月發(fā)生瓦斯超限多次，通過改造，初步估算每年挽回直接經(jīng)濟(jì)損失近千萬元。

2)社會(huì)效益。瓦斯超限對(duì)人員和設(shè)備安全帶來極大的威脅，通過技術(shù)改造，消除了瓦斯帶來的安全隱患，有利于生產(chǎn)的平穩(wěn)運(yùn)行。

4 結(jié)語

塔山選煤廠此次改造采用了負(fù)壓抽風(fēng)，實(shí)現(xiàn)了風(fēng)電閉鎖和瓦電閉鎖，有效地解決了原煤暗道瓦斯超限所帶來的安全隱患，滿足了現(xiàn)場實(shí)際需要，提升了企業(yè)安全生產(chǎn)管理水平。

［1］ 薛雪勇.沙曲選煤廠瓦斯治理的實(shí)踐［J］.煤，2007(8)：35－36.

Application Practice on Gas Control of Raw Coal Secret Passage in Tashan Coal Preparation Plant

Xu Qiang

Based on the gas overrunning problem of raw coal secret passage in Tashan coal preparation plant，through analyzing the reason and current situation of the gas overrunning，uses the negative pressure ventilation principle，realizes the wind electric locking and gas ultralimit lockout，effectively resolves the problems of gas overrunning of raw coal secret passage and difficult monitoring，and effectively improve the management level of production safety in the enterprise.

Coal preparation plant;Raw coal secret passage;Gas control;Application effect

TD713

A

1672－0652(2012)01－0046－02

2011－11－19

許 強(qiáng)(1975—)，男，山西左云人，2006年畢業(yè)于太原理工大學(xué)，工程師，主要從事企業(yè)管理工作，(E－mail)xwcbjlhc@sina.com