宋軻

摘 要：平煤股份八礦現(xiàn)處于水平過(guò)渡時(shí)期，礦井采深不斷加大，礦壓、巷道底鼓等問(wèn)題日益凸顯，礦井所構(gòu)筑永久通風(fēng)設(shè)施多次被壓壞，尤其是永久風(fēng)門構(gòu)筑后不到半年，因底鼓擠壓風(fēng)門造成開關(guān)困難，嚴(yán)重影響著礦井通風(fēng)系統(tǒng)穩(wěn)定和礦井安全生產(chǎn)。針對(duì)以上技術(shù)難題，我們深入現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)過(guò)多次技術(shù)改造，通過(guò)研究試驗(yàn)，取得了良好的效果，文章介紹了風(fēng)門防底鼓工藝改造的具體實(shí)施方案。

關(guān)鍵詞：抗底鼓；可伸縮；門鉤；技術(shù)改造

1 礦井概況

平煤股份八礦位于平頂山市區(qū)東部，行政區(qū)域隸屬于平頂山市衛(wèi)東區(qū)。礦井東西走向長(zhǎng)12.5km，南北傾斜寬3.36km，面積42.41km2，井田內(nèi)主要可采煤層有己16-17、己15、戊9-10、丁5-6四層。四層主采煤層總厚度為11.62m。該礦設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力300萬(wàn)t/年，礦井一、二水平采用大巷、采區(qū)上下山開拓方式，走向長(zhǎng)壁全部垮落采煤法，一水平標(biāo)高-430m，二水平標(biāo)高-693m，分東西兩翼同時(shí)開發(fā)。截至2014年年底，可采儲(chǔ)量18556.1萬(wàn)t，剩余服務(wù)年限36年。

2 礦井通風(fēng)設(shè)施概況

目前，平煤股份八礦共有兩個(gè)水平同時(shí)開采，處于水平過(guò)渡時(shí)期，礦井采深已達(dá)960m，礦壓不斷增大，通風(fēng)系統(tǒng)及生產(chǎn)布局也發(fā)生著重大變化，一水平礦井通風(fēng)路線不斷加長(zhǎng)，老采區(qū)、新采區(qū)通風(fēng)設(shè)施數(shù)量大幅度增多，通風(fēng)設(shè)施管理難度日益加大?，F(xiàn)在八礦一水平有：丁一、丁四、戊四、己三、己三擴(kuò)大、己四采區(qū)、己五采區(qū)。二水平有：戊一、己一采區(qū)。新、老采區(qū)共有永久風(fēng)門72組164道，可查永久密閉76道、永久擋風(fēng)墻60道，永久風(fēng)橋5處。

3 通風(fēng)設(shè)施存在問(wèn)題

隨著礦井逐步向深部延伸開采，礦井巷道壓力不斷增加，大部分巷道變形速度快，巷道底鼓、側(cè)壓嚴(yán)重。由于礦山壓力日益凸顯，所構(gòu)筑礦井通風(fēng)設(shè)施最短的在1個(gè)月內(nèi)就出現(xiàn)墻體壓裂、墻體變形等問(wèn)題，尤其是礦井永久風(fēng)門，因底鼓問(wèn)題擠壓風(fēng)門門扇，造成風(fēng)門三天兩頭不能開關(guān)，使用單位不斷反映風(fēng)門使用困難等問(wèn)題，礦井通風(fēng)部門多次安排維修人員對(duì)風(fēng)門進(jìn)行維修。以八礦二水平戊二回風(fēng)上平臺(tái)和丁5.6-14210機(jī)巷設(shè)備道風(fēng)門為例，由于底板壓力增大，底板鼓起，風(fēng)門擦道，經(jīng)常出現(xiàn)風(fēng)門不自關(guān)、關(guān)不嚴(yán)，漏風(fēng)嚴(yán)重，且維護(hù)相當(dāng)困難。半年內(nèi)經(jīng)過(guò)了6次重建，19次維修，多次重建和維修不僅浪費(fèi)了大量的人力、物力，而且給安全生產(chǎn)帶來(lái)了很大隱患。

為了使通風(fēng)設(shè)施完好，保證通風(fēng)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，必須對(duì)通風(fēng)設(shè)施進(jìn)行技術(shù)、工藝改造，使風(fēng)門門扇能夠?qū)崿F(xiàn)上下調(diào)節(jié)，減少不必要的人工維修投入，縮減工人勞動(dòng)強(qiáng)度。

4 礦井現(xiàn)有永久風(fēng)門技術(shù)工藝

平煤股份八礦現(xiàn)有永久風(fēng)門使用木質(zhì)材料制作，規(guī)格有1.9×2.2m2，1.7×1.8m2等，根據(jù)礦井現(xiàn)有巷道設(shè)計(jì)規(guī)格，該礦大部分風(fēng)門規(guī)格為1.9×2.2m2。每道風(fēng)門分正反門扇，正門厚度40mm，反門厚度60mm，門扇均刷漆，門帶上下裝置鐵質(zhì)槽鋼。正反門扇使用單層板掏槽錯(cuò)縫，槽深10mm。正、反風(fēng)門使用200mm2方木做門框，門框腿子朝開啟方向傾斜一定角度，正、反門框下扎120mm，外扎60mm。安裝門扇時(shí)調(diào)好門軸中心定位鉆孔，穿好門軸，掛上風(fēng)門，調(diào)整門軸及固定螺絲，直到風(fēng)門開關(guān)自如。

現(xiàn)有風(fēng)門門鉤為一頭穿門門軸，長(zhǎng)約250mm，直徑18mm，安裝風(fēng)門時(shí)先在門框上鉆20mm鉆孔，然后將門軸長(zhǎng)端穿向門框，加螺絲進(jìn)行固定。門鉤另一頭長(zhǎng)約60mm，直徑12mm，安裝時(shí)門軸朝上，掛門時(shí)將門扇上面的套管套在門鉤短端，然后接縫處涂油，即可實(shí)現(xiàn)風(fēng)門開關(guān)自如，靈活輕便。

5 礦井永久風(fēng)門工藝改造技術(shù)

為了使風(fēng)門在底鼓的環(huán)境下服務(wù)的年限更久，我們對(duì)風(fēng)門門鉤進(jìn)行了技術(shù)改造。傳統(tǒng)風(fēng)門門鉤設(shè)計(jì)不能使風(fēng)門門扇進(jìn)行上下調(diào)節(jié)，我們經(jīng)過(guò)多次現(xiàn)場(chǎng)觀察和研究，認(rèn)為可以在風(fēng)門門鉤上面下功夫，即將傳統(tǒng)的固定模式門鉤改造為調(diào)節(jié)模式門鉤，實(shí)現(xiàn)門扇上下活動(dòng)。

新式門鉤的制作工藝是：采用80（寬）×300（長(zhǎng)）×15（厚）mm3鋼板為底座，在鋼板的正中間鉆一個(gè)直徑20mm的鉆孔，用于固定于門框上直徑為18mm的門軸上，鋼板四周鉆四個(gè)小孔，可以釘在門框上，防止受力不均四處游動(dòng)。然后在鋼板的上下焊接兩塊80×20×60mm3的擋板，上下?lián)醢彘g距180mm，距離擋板外沿10mm處上下各鉆一個(gè)孔徑為20mm的鉆孔，用于穿直徑為18mm的可移動(dòng)門軸。門鉤在門框上固定牢固后，即可進(jìn)行門扇安裝。改造后的門鉤安裝后，門鉤中間有120mm可上下活動(dòng)的富裕空間，如果巷道出現(xiàn)底鼓，可以在移動(dòng)門軸低端加螺絲襯墊進(jìn)行風(fēng)門門扇向上移動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)風(fēng)門門扇上下升降和伸縮調(diào)節(jié)。

6 應(yīng)用效果和推廣使用情況

通過(guò)門鉤工藝技術(shù)改造，從而實(shí)現(xiàn)了風(fēng)門門扇能夠上下就行調(diào)節(jié)，克服了因底板鼓起造成風(fēng)門蹭道、關(guān)不嚴(yán)現(xiàn)象，使風(fēng)門的耐久性有了較大提髙，延長(zhǎng)了服務(wù)年限，減少了風(fēng)門因承受巷道底鼓的壓力進(jìn)行維修的力度，減少了通風(fēng)設(shè)施的維護(hù)量，有效地控制了維修、拆建風(fēng)門投入的人力、物力，同時(shí)增強(qiáng)了通風(fēng)設(shè)施的抗災(zāi)能力。

該永久風(fēng)門門鉤技術(shù)改造后，應(yīng)用于己15-22060風(fēng)巷設(shè)備道永久風(fēng)門處，取得了良好的效果，我們下一步將在全礦井推廣使用。

7 技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)

新研制的礦井風(fēng)門門鉤，制作工藝簡(jiǎn)單，可收集、利用廢棄鋼板、圓鋼等材料進(jìn)行制作，既節(jié)約材料費(fèi)又利用了廢棄材料；并且該產(chǎn)品投入使用后，應(yīng)用效果十分明顯，風(fēng)門如果出現(xiàn)巷道底鼓造成的蹭道、開關(guān)困難問(wèn)題時(shí)，不再需要人工鋸門板或重新打眼啟門以解決問(wèn)題，直接可以利用門鉤的升降、伸縮技術(shù)對(duì)風(fēng)門風(fēng)門進(jìn)行上調(diào)，既節(jié)省了勞動(dòng)力和工時(shí)利用，又確保了永久風(fēng)門經(jīng)久耐用、牢固可靠，值得廣泛推廣。

8 經(jīng)濟(jì)（社會(huì)）效益分析和結(jié)論

8.1 經(jīng)濟(jì)效益分析

經(jīng)過(guò)改造后的門鉤減少了維修風(fēng)門費(fèi)用，降低了維修成本，縮減了工時(shí)利用，預(yù)計(jì)每年可節(jié)約風(fēng)門維修成本10萬(wàn)元。

8.2 社會(huì)效益分析

經(jīng)過(guò)技術(shù)改造的永久風(fēng)門，不僅可以增加風(fēng)門的使用年限，還提高了風(fēng)門的抗災(zāi)能力，其技術(shù)成果可在具有相同條件下的煤礦單位推廣使用，社會(huì)效益顯著。

9 結(jié)論

大采深多煤層開采，特別是巷道壓力較大地點(diǎn)建造通風(fēng)設(shè)施，不能采用傳統(tǒng)的技術(shù)模式，必須在新環(huán)境下采用新的技術(shù)方案，技術(shù)隨環(huán)境的改變而改變，以能夠?qū)崿F(xiàn)通風(fēng)設(shè)施的穩(wěn)定性和可靠性，不僅節(jié)省了大量的人力、物力，而且提高了通風(fēng)設(shè)施的使用壽命，也增強(qiáng)了礦井的抗災(zāi)能力，保證了礦井的安全生產(chǎn)。