劉建明,龐貴智
(山西介休鑫峪溝煤業(yè)集團(tuán) 左則溝煤業(yè)子公司,山西 介休 032000)
鑫峪溝煤業(yè)集團(tuán)于2010年開(kāi)始技術(shù)改造,因受原礦生產(chǎn)能力、通風(fēng)能力的限制和不足現(xiàn)象,曾經(jīng)出現(xiàn)串聯(lián)通風(fēng)、循環(huán)風(fēng)、微風(fēng)等重大安全隱患。如果按照以風(fēng)量確定工作面的相關(guān)規(guī)定,會(huì)使工作地布置少,影響工程進(jìn)度以及工期的完成。若按設(shè)計(jì)中的基建工程和運(yùn)輸系統(tǒng)全部完成后,再進(jìn)行通風(fēng)系統(tǒng)改造,會(huì)受通風(fēng)能力影響基建隊(duì)組的安排數(shù)量,工程工期還要拖延數(shù)月。經(jīng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查研究、制定出先進(jìn)、合理的技術(shù)方案,提前將礦井技術(shù)改造后的主要通風(fēng)機(jī)開(kāi)啟,增加礦井通風(fēng)能力,就會(huì)提升安全和經(jīng)濟(jì)效益。
改造前使用的主要通風(fēng)機(jī)為FBCDZ—NO16/2×75 kW,因總排風(fēng)巷道斷面?。ㄗ钚〔蛔? m2),礦井負(fù)壓達(dá)到1 450 Pa,總排風(fēng)量1 892 m3/min,有效風(fēng)量1 725 m3/min,只能滿(mǎn)足4個(gè)掘進(jìn)工作面施工,加上主井2個(gè)工作面的獨(dú)立通風(fēng),全礦井共有6個(gè)工作面同時(shí)施工。按照初步設(shè)計(jì)關(guān)子嶺立井為排風(fēng)井(斷面15.9 m2),斷面大、通風(fēng)阻力??;但三采區(qū)回風(fēng)巷與主井巷道尚未貫通,至少需要4個(gè)月方能完成。為了提高礦井風(fēng)量,增加施工隊(duì)組,經(jīng)過(guò)研究制定出以下方案:
1)通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案:①提前開(kāi)啟關(guān)子嶺立風(fēng)井主要通風(fēng)機(jī),F(xiàn)BCDZ—NO26/2×280 kW。②同時(shí)停止原副井通風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。③副井和原回風(fēng)井作為2個(gè)入風(fēng)井,構(gòu)成中央分列式通風(fēng)方式。④副井底掘進(jìn)回風(fēng)利用水平風(fēng)道獨(dú)立回風(fēng)。⑤三區(qū)掘進(jìn)回風(fēng)通過(guò)聯(lián)絡(luò)巷直接進(jìn)入回風(fēng)立井,形成獨(dú)立系統(tǒng)。⑥三區(qū)的入風(fēng):副井上車(chē)場(chǎng)與原風(fēng)井的新風(fēng)流匯合后經(jīng)皮帶道進(jìn)入三區(qū),形成新鮮風(fēng)流。
2)調(diào)整前的準(zhǔn)備工作:①主要通風(fēng)機(jī)試運(yùn)轉(zhuǎn),確保正式投用時(shí)能穩(wěn)定可靠運(yùn)轉(zhuǎn),各種儀器、儀表、傳感器等數(shù)據(jù)也能準(zhǔn)確。②建立和完善通風(fēng)設(shè)施:立風(fēng)井井底、水平風(fēng)道、地面立風(fēng)井通道、立風(fēng)井井塔封閉。③副井底車(chē)場(chǎng)與水平風(fēng)道之間打開(kāi)通風(fēng)設(shè)施,擴(kuò)大巷道斷面;地面原風(fēng)井防爆風(fēng)門(mén)打開(kāi)。④設(shè)通訊聯(lián)絡(luò)地點(diǎn)10處:各個(gè)工作面、機(jī)電硐室、立風(fēng)井井底、水平風(fēng)道、地面立風(fēng)井通道。⑤通風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)20 min后,分3組測(cè)定風(fēng)量,掌握風(fēng)量變化,合理分配風(fēng)量。⑥各個(gè)工作面安排專(zhuān)職瓦斯檢查員檢查瓦斯,安全監(jiān)察員負(fù)責(zé)監(jiān)督。⑦編寫(xiě)調(diào)整通風(fēng)系統(tǒng)的操作程序及安全措施。
3)調(diào)整后的通風(fēng)效果:調(diào)整通風(fēng)系統(tǒng)于2013年5月進(jìn)行。全礦總?cè)腼L(fēng)量2 738 m3/min;總排風(fēng)量2 940 m3/min;礦井負(fù)壓 900 Pa;礦井等積孔 2.1 m2;電壓10 000 V;電流4.4 A;副井入風(fēng)量1320m3/min;三采區(qū)入風(fēng)量1512m3/min;全礦井可安排9個(gè)工作面,滿(mǎn)足了生產(chǎn)的需要。礦井風(fēng)量可按需要調(diào)整,最高可到8 000 m3/min。
德隆煤業(yè)現(xiàn)有4個(gè)井筒(2個(gè)豎井、2個(gè)斜井),原主要通風(fēng)機(jī),F(xiàn)BCDZ—NO20/2×185kW設(shè)在斜井。因總排風(fēng)巷道斷面?。ㄆ毡樵?.5~3m2);通風(fēng)阻力大,礦井負(fù)壓達(dá)2 520 Pa,礦井面積孔不足1 m2,總排風(fēng)量只有2 590 m3/min;總?cè)腼L(fēng)量2 460 m3/min,滿(mǎn)足不了生產(chǎn)需要。初步設(shè)計(jì)中原主立井作為排風(fēng)井,因新立井運(yùn)輸系統(tǒng)尚未形成,暫時(shí)不能擔(dān)負(fù)提升和運(yùn)輸。經(jīng)過(guò)調(diào)查研究確定立風(fēng)井兼做提升運(yùn)輸,提前調(diào)整通風(fēng)系統(tǒng),增加礦井總風(fēng)量,具體方案如下:
1)通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案:①3個(gè)井筒實(shí)行“2入1回”,原回斜風(fēng)井封閉。主立井和副斜井進(jìn)風(fēng),立風(fēng)井回風(fēng),仍保持中央并列式通風(fēng)方式,主要通風(fēng)機(jī)為:FBCDZ—NO26/2×280kW。②東開(kāi)拓4條巷道采用“3入1回”,集中運(yùn)輸巷、軌道巷和原風(fēng)道入風(fēng),新風(fēng)道回風(fēng),便于上組煤3條下山局部通風(fēng)機(jī)的布置。新風(fēng)道斷面16 m2。③5號(hào)煤層利用立井底輔助回風(fēng)巷進(jìn)風(fēng),與北運(yùn)輸下山構(gòu)成獨(dú)立通風(fēng)系統(tǒng)。④4號(hào)煤層利用皮帶道進(jìn)風(fēng)與材料道構(gòu)成獨(dú)立通風(fēng)系統(tǒng)。
2)調(diào)整前的準(zhǔn)備工作:①主要通風(fēng)機(jī)試運(yùn)轉(zhuǎn),風(fēng)量定為5 000 m3/min,安裝各種儀器、儀表、傳感器等。②健全入排風(fēng)之間的通風(fēng)設(shè)施,主要有:封閉井塔、地面通道、立風(fēng)井底、東開(kāi)拓回風(fēng)巷、北采區(qū)運(yùn)輸巷、采區(qū)變電所等。③安排專(zhuān)職人員測(cè)定風(fēng)量及瓦斯情況。④各地點(diǎn)通訊保持暢通,便于隨時(shí)聯(lián)系。⑤編制調(diào)整通風(fēng)系統(tǒng)方案及安全措施并嚴(yán)格執(zhí)行。
3)調(diào)整后的通風(fēng)效果:調(diào)整通風(fēng)系統(tǒng)于2013年6月進(jìn)行。經(jīng)測(cè)定達(dá)到預(yù)期效果:主要入風(fēng)巷道斷面60 m2,其中主井50 m2;副井10 m2。主要回風(fēng)巷道斷面12 m2,東開(kāi)拓采區(qū)回風(fēng)道斷面為16 m2,入、回風(fēng)巷道斷面積,均比調(diào)整前增加3倍以上。巷道斷面增加降低了全礦井通風(fēng)阻力,主要通風(fēng)機(jī)由20型增到26型,電機(jī)由185 kW增到280 kW,實(shí)測(cè)數(shù)據(jù):總?cè)腼L(fēng)量4 711 m3/min;總排風(fēng)量4 899 m3/min;礦井負(fù)壓1800Pa;礦井等級(jí)孔 2.32m2;電壓 10075V;電流 20.3A;全礦井可安排10個(gè)以上工作面,滿(mǎn)足生產(chǎn)需要。且礦井風(fēng)量可按需要調(diào)整,最高可到8 000 m3/min以上。
礦井通風(fēng)系統(tǒng)改造后提高了通風(fēng)能力,風(fēng)量可按工作面?zhèn)€數(shù)做到按需分配;增加了施工地點(diǎn),工程進(jìn)度加快,縮短了礦井技術(shù)改造工期。礦井通風(fēng)阻力和電流下降,減少了電力消耗,達(dá)到節(jié)支降成目的,實(shí)現(xiàn)了增加風(fēng)量、降低阻力、節(jié)省電耗、更加安全、更加可靠。德隆與南窯頭煤業(yè)分別利用回風(fēng)井兼做提升井,解決了通風(fēng)與運(yùn)輸間的矛盾。通過(guò)建立合理的通風(fēng)系統(tǒng)為礦井帶來(lái)很大的安全和經(jīng)濟(jì)效益。