付 鑫
(陽煤集團三礦通風部, 山西 陽泉 045000)
陽泉煤業(yè)下屬礦三礦東西畛主要通風機房安裝有兩臺軸流式通風機,額定功率4000 kW,額定負壓6100 Pa,額定風量25000 m3/min?,F(xiàn)風機葉片角度為0°,實際運行功率為2700 kW,負壓4200 Pa,總回風量14550 m3/min。負擔豎井擴一采區(qū)、擴二采區(qū)、擴三采區(qū)、高抽巷和12號煤已采區(qū)通風系統(tǒng),其中豎井回風量12900 m3/min,12號煤已采區(qū)回風量1200 m3/min。
1.1.1 豎井擴一采區(qū)概況
豎井擴一采區(qū)布置有一個掘進工作面,配風量750 m3/min,其他相關(guān)系統(tǒng)巷配風量550 m3/min,采區(qū)回風量為1300 m3/min。
1.1.2 豎井擴二采區(qū)概況
豎井擴二采區(qū)的采區(qū)回風量為4360 m3/min,布置有一個K8204綜放工作面,配風量為1710 m3/min;一個K8201進風掘進工作面,配風量為760 m3/min;一個K8201回風順槽工作面,配風量為780 m3/min;8209系統(tǒng)巷配風量為400 m3/min;配電室配風量為150 m3/min;移動泵站配風量為360 m3/min,火藥庫配風量為200 m3/min。
1.1.3 豎井擴三采區(qū)概況
豎井擴三區(qū)采區(qū)回風量為4500 m3/min,布置有一個K8302綜放工作面,配風量為1910 m3/min;一個K8307進風掘進工作面,配風量為770 m3/min;一個K8307回風順槽工作面,配風量為780 m3/min;兩個配電室配風量為330 m3/min;移動泵站配風量為360 m3/min,火藥庫配風量為200 m3/min,水倉配風量為150 m3/min。
1.1.4 豎井高抽巷概況
高抽巷主要負擔15號煤鄰近層瓦斯抽放,僅保留擴一采區(qū)、擴二采區(qū)、擴三采區(qū)的回采工作面高抽系統(tǒng)巷,總回風量為2100 m3/min。
1.1.5 12號煤已采區(qū)概況
12號煤屬已采區(qū),因15號煤鄰近層瓦斯抽放管路路線在12號煤巷道中布置,所有保留部分段通風系統(tǒng),總回風量為1200 m3/min。
1)受資源枯竭影響,生產(chǎn)隊組主要集中在豎井擴二采區(qū),導致用風地點集中,擴二采區(qū)回風巷斷面受壓致通風斷面逐漸縮小,擴二采區(qū)的采區(qū)回風多處冒頂堵塞通風斷面,擴二采區(qū)回風量由5900 m3/min降到4300 m3/min。
2)擴二采區(qū)的采區(qū)回風巷第五聯(lián)巷處有50多米巷道頂板壓力大,底鼓非常嚴重,經(jīng)多次整巷木支付增多,且巷道長期有積水影響通風斷面。
3)擴二采區(qū)的采區(qū)回風盡頭至風井丁字口處,頂板支護失效,矸石冒落嚴重,影響通風斷面,整巷難度大。
擴二采區(qū)的采區(qū)回風巷多處通風斷面不足,整巷難度大,進度緩慢,成本高。且因資源枯竭,擴二采區(qū)生產(chǎn)隊組集中,而回風量僅能滿足一個回采工作面,一個掘進工作面,其他系統(tǒng)巷及掘進工作面開工在即。通過從高抽回風巷向擴二采區(qū)的采區(qū)回風巷施工通風立眼,擴二采區(qū)的采區(qū)回風一部分通過擴二采區(qū)的采區(qū)回風至東西畛風井,另一部分經(jīng)過擴二采區(qū)高抽回風巷至東西畛回風井,既能滿足生產(chǎn)供風要求,也可滿足擴二區(qū)K8209系統(tǒng)巷掘進生產(chǎn)要求。擴二采區(qū)的采區(qū)回風巷取消整巷工程,不僅降低了主要通風機通風負壓,延長設(shè)備使用壽命,還可增加各采掘工作面通風富裕系統(tǒng),確保安全生產(chǎn)。
1)在高抽回風巷向擴二采區(qū)的采區(qū)回風巷施工直徑1000mm兩個通風鉆孔,垂直向豎井擴二采區(qū)煤層皮帶巷貫通,孔間距6800mm。
2)在擴二采區(qū)煤層皮帶巷施工閉墻一道;在擴二采區(qū)的采區(qū)回風8204系統(tǒng)巷口設(shè)置閉墻一道;在高抽進風巷施工正反向風門兩道,分流擴二采區(qū)K8204回風、K8201回風等部分工作面風量。
3)調(diào)節(jié)擴二采區(qū)通風系統(tǒng),將擴二采區(qū)部分回風引入高抽回風巷形成并聯(lián)通風,滿足生產(chǎn)期間供風要求,降低主要通風機負壓。
1)優(yōu)化通風效果前如圖1所示。擴二采區(qū)采掘隊組集中,采區(qū)用風量緊張,而總回風巷道斷面受壓致通風斷面逐漸縮小,擴二區(qū)采區(qū)回風巷多處冒頂堵塞通風斷面,擴二采區(qū)的采區(qū)回風量由5900 m3/min降到4360 m3/min,回采工作面配風量僅可以滿足核定風量,當工作面瓦斯發(fā)生異常時,沒有辦法采用增大風量風排巷道內(nèi)的瓦斯。
2)優(yōu)化通風系統(tǒng)后如圖2所示。擴二采區(qū)各采掘工作面、系統(tǒng)巷風量充足,采區(qū)回風量由以往的4360 m3/min恢復到5700 m3/min,通風負壓由4700 Pa下降到4100 Pa,滿足擴二采區(qū)一個回采兩個掘進工作面及一個系統(tǒng)巷掘進的生產(chǎn)要求。
圖1 施工大直徑鉆孔前通風系統(tǒng)示意圖
圖2 施工大直徑鉆孔后通風系統(tǒng)示意圖
三礦15號煤層擴二采區(qū)采掘隊組集中,采區(qū)回風巷道通風斷面阻力大,斷面小,整巷難度大,進度緩慢,因資源枯竭,而回風量僅能滿足一個回風工作面,一個掘進工作面,其他系統(tǒng)巷及掘進工作面開工在即,造成生成銜接壓力大。給擴二采區(qū)供風造成很大壓力,東西畛主要通風機通風負壓嚴重超標。通過在豎井擴二采區(qū)高抽巷盡頭垂直向豎井擴二采區(qū)煤層皮帶巷施工大直徑鉆孔,滿足了擴二采區(qū)的生產(chǎn)需求。