馬元平

（山西曙光船窩煤業(yè)有限公司，山西 河津 043300）

煤礦井下的通風(fēng)情況是影響煤礦安全的基礎(chǔ)，針對(duì)通風(fēng)量不足的問(wèn)題，必須及時(shí)調(diào)整增加通風(fēng)量?；诖C煤業(yè)23112工作面跨采的特殊性，通過(guò)對(duì)其通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，增加工作面的風(fēng)量，實(shí)現(xiàn)對(duì)礦井瓦斯的治理。

1 工作面瓦斯概述

船窩煤業(yè)23112工作面位于船窩煤業(yè)三采區(qū)最下部，由于通風(fēng)距離較長(zhǎng)（里段長(zhǎng)度680m，外段長(zhǎng)度1220m），初采期間工作面風(fēng)量?jī)H為800m3/min，工作面瓦斯涌出絕對(duì)量達(dá)8m3/mm，通風(fēng)量無(wú)法滿(mǎn)足該面回采時(shí)的通風(fēng)和瓦斯治理的要求。綜合考慮決定從通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)化改造入手，對(duì)23112工作面瓦斯超限情況進(jìn)行治理，確保23112工作面能夠?qū)崿F(xiàn)高產(chǎn)高效安全開(kāi)采。

2 回采前期的瓦斯治理

2.1 回采前期的瓦斯情況分析

（1）回采初期，由于23112工作面下隅角頂板不冒落，空頂距離長(zhǎng)，易積聚瓦斯，割煤時(shí)下隅角瓦斯?jié)舛茸畲罂蛇_(dá)1.2%。

（2）工作面自40架以下，割煤期間瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1%左右，經(jīng)常造成工作面瓦斯超限，導(dǎo)致工作面停產(chǎn)。

（3）工作面下巷瓦斯?jié)舛冗_(dá)到0.75%以上，造成整個(gè)工作面斷電。

2.2 通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)化改造措施

（1）對(duì)南翼各用風(fēng)地點(diǎn)的風(fēng)量按供風(fēng)要求進(jìn)行有效的控制，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，確保23112工作面的風(fēng)量。

（2）對(duì)南翼的通風(fēng)設(shè)備加強(qiáng)維護(hù)和管理。

（3）采用雙進(jìn)雙回的通風(fēng)系統(tǒng)。在23112工作面上巷中間巷以里做一通風(fēng)立井與23100軌道下山相通，采用23104石門(mén)、23100軌道下山進(jìn)風(fēng)，23112運(yùn)料斜巷及23112下巷回風(fēng)，增加了23112工作面的進(jìn)風(fēng)通道，減少回風(fēng)系統(tǒng)的通風(fēng)阻力，使23112工作面的風(fēng)量達(dá)到1200m3/min。

（4）在南翼五中車(chē)場(chǎng)建造風(fēng)門(mén)，打開(kāi)五中回風(fēng)風(fēng)門(mén)，增加一條三采區(qū)的回風(fēng)通道，減少其回風(fēng)阻力。

2.3 其他治理措施

工作面其他方面的瓦斯治理情況如表1所示。

表1 改進(jìn)割煤方式前后工作面瓦斯涌出情況

（1）降低割煤機(jī)的割煤速度。在第40-1架割煤時(shí)，速度控制在1m/min左右，防止煤壁片幫。

（2）改進(jìn)割煤工藝。由原來(lái)在工作面機(jī)頭割三角煤，改為在工作面中間第50架左右割三角煤方式進(jìn)刀。

（3）在23112工作面及下巷安設(shè)瓦斯、風(fēng)速探頭，利用KJ90瓦斯監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)23112工作面的瓦斯和風(fēng)量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)?？梢杂行У卣莆胀咚?jié)舛鹊淖兓?，?dāng)瓦斯超限時(shí)必須及時(shí)停止作業(yè)，采取措施降低瓦斯?jié)舛群蟛趴衫^續(xù)作業(yè)。

3 跨采后的瓦斯治理措施

3.1 存在的問(wèn)題分析

該工作面回采過(guò)23112上巷通風(fēng)小井后，通風(fēng)方式將變?yōu)閱芜M(jìn)單回，只有23104石門(mén)進(jìn)風(fēng)、23112下巷回風(fēng)。通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬23112工作面在現(xiàn)有通風(fēng)條件下跨采后（即采過(guò)上巷通風(fēng)小井和23100皮帶機(jī)尾回風(fēng)道）的風(fēng)量大小，同時(shí)在23100膠帶機(jī)尾繞道處打了一道臨時(shí)板閉，進(jìn)行了跨采后的模擬試驗(yàn)。模擬試驗(yàn)結(jié)果表明，23112工作面跨采后風(fēng)量?jī)H剩300～400m3/min，風(fēng)量無(wú)法滿(mǎn)足生產(chǎn)需要，也將會(huì)出現(xiàn)瓦斯超限現(xiàn)象，必須進(jìn)行優(yōu)化改造。

3.2 通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)化改造措施

根據(jù)23112工作面的通風(fēng)實(shí)況，改單進(jìn)單回的通風(fēng)方式為單進(jìn)雙回。在23112下巷和-480m南大巷立交點(diǎn)附近做通風(fēng)小井，利用-480m南大巷及23100軌道、膠帶上山直接回風(fēng)到23100巖石回風(fēng)上山。通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)化改造方案如下：

（1）在-480m南大巷口處構(gòu)筑兩道永久風(fēng)門(mén)。

（2）摘除-480m南大巷正前兩道風(fēng)門(mén)。

（3）在23100軌道坡頭聯(lián)絡(luò)巷石門(mén)處構(gòu)筑兩道永久正反風(fēng)門(mén)。

（4）在23100絞車(chē)房回風(fēng)道構(gòu)筑一道擋風(fēng)調(diào)節(jié)墻。

（5）拆除23100軌道坡頭23100巖石回風(fēng)上山密閉。

（6）摘除23106車(chē)場(chǎng)風(fēng)門(mén)。

3.3 優(yōu)化改造效果分析

對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化改造后，工作面通風(fēng)量保持在1000m3/min左右，緩解了該工作面跨采后的通風(fēng)困難，主要效果如下。

（1）通風(fēng)立井施工速度快，能起到立竿見(jiàn)影的效果。

（2）通風(fēng)立井耗資少，在相同的條件下，立井鉆孔施工比巷道掘進(jìn)投資少。

（3）為下個(gè)工作面上巷掘進(jìn)及回采時(shí)的通風(fēng)提供便利條件。在設(shè)計(jì)中可作為25101上巷的一條供風(fēng)巷道，有利于瓦斯超限的治理。

（4）易于封堵，便于調(diào)節(jié)風(fēng)量。

4 回采過(guò)下巷通風(fēng)立井后的瓦斯治理措施

4.1 存在的問(wèn)題

23112工作面回采過(guò)下巷立井后，又將是單進(jìn)單回的通風(fēng)系統(tǒng)，面臨通風(fēng)困難。23100北輔助膠帶上山擔(dān)負(fù)著三采區(qū)和五采區(qū)的回風(fēng)，而五采區(qū)采掘安排較集中，瓦斯賦存高，各掘進(jìn)工作面配風(fēng)量大，所以25100地區(qū)過(guò)高的風(fēng)量重負(fù)將影響23112工作面的風(fēng)量，造成工作面風(fēng)量不足、瓦斯超限，威脅到23112工作面的生產(chǎn)。

4.2 通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)化改造措施

綜合考慮五采區(qū)和三采區(qū)緊密銜接情況，如果施工一條共同的回風(fēng)通道，可在短時(shí)間內(nèi)解決五采區(qū)和23112工作面通風(fēng)困難的狀況?；谠摷僭O(shè)提出以下優(yōu)化改造方案：施工一條五采區(qū)和三采區(qū)的共用回風(fēng)通道，與-480m南大巷連通，將-480m南大巷改造為五采區(qū)及23112工作面回風(fēng)巷，利用23100軌道、23100膠帶上山進(jìn)行回風(fēng)。

優(yōu)化改造方案的實(shí)施情況如下：

（1）在23112下巷外段靠近25100采區(qū)附近施工一條23112下巷通風(fēng)斜巷，施工長(zhǎng)度為130m，使-480m南大巷與23100北輔助膠帶上山溝通。

（2）在-480m南大巷口處建一組風(fēng)門(mén)。

（3）拆除-480m南大巷正前風(fēng)門(mén)。使-480m南大巷與23100膠帶下山相通。

（4）拆除23100軌道、膠帶之間各車(chē)場(chǎng)風(fēng)門(mén)。

（5）在23100車(chē)場(chǎng)坡頭建一組正、反風(fēng)門(mén)，將23100軌道下山改為回風(fēng)上山。

（6）拆除23100軌道坡頭23100巖石回風(fēng)上山密閉，使23100軌道上山直接與23100巖石回風(fēng)上山相通，減少了回風(fēng)的通風(fēng)阻力。

4.3 優(yōu)化改造效果分析

通風(fēng)系統(tǒng)改造工程完成后，通風(fēng)效果改善明顯。經(jīng)實(shí)際測(cè)量，南翼通風(fēng)總阻力降低了200Pa，總風(fēng)量增加600m3/min，23112工作面風(fēng)量由800m3/min增加到1200m3/min，工作面下巷風(fēng)流中瓦斯?jié)舛扔?.6%降為0.35%，下隅角瓦斯?jié)舛扔?.8%降為0.5%，有效地治理了23112工作面的瓦斯超限問(wèn)題。

5 治理效果

在船窩煤業(yè)23112工作面瓦斯超限治理過(guò)程中，主要從選擇合理的通風(fēng)系統(tǒng)入手，優(yōu)化改造通風(fēng)系統(tǒng)增大工作面的風(fēng)量，從而達(dá)到治理瓦斯超限、降低工作面瓦斯?jié)舛鹊哪康摹９ぷ髅婊夭蛇^(guò)程中，采用了單進(jìn)雙回、雙進(jìn)雙回等通風(fēng)方式的調(diào)整，工作面風(fēng)量達(dá)到1200m3/min，有效地治理了瓦斯超限問(wèn)題，保證了23112工作面的穩(wěn)產(chǎn)高效安全。