(國家能源集團(tuán)神東煤炭集團(tuán)上灣煤礦,內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 017200)
掘進(jìn)巷道由于工作空間狹小、地質(zhì)情況復(fù)雜且作業(yè)線路長等特點(diǎn),瓦斯、粉塵等安全生產(chǎn)事故多發(fā)。這類長距離、超長距離掘進(jìn)巷道由于通風(fēng)距離較長,風(fēng)阻大、漏風(fēng)量大,供風(fēng)困難,有效風(fēng)量率低,因此有必要針對礦井不同特點(diǎn)選擇有效的局部通風(fēng)方式。
煤礦長距離掘進(jìn)工作中局部通風(fēng)困難,主要表現(xiàn)在煤礦巷道的長度較長,并且煤礦倒閉暴露面積不斷上漲,瓦斯含量不斷上升需要通風(fēng)總量也有著明顯的提升。風(fēng)筒的長度不斷加大,并且風(fēng)筒在工作過程當(dāng)中所受到的阻力加大,產(chǎn)生的漏風(fēng)現(xiàn)象尤為明顯,同時(shí)風(fēng)筒的末端風(fēng)量以及風(fēng)體的壓力大小無法滿足深度巷道局部通風(fēng)工作的需求,進(jìn)而在工作過程當(dāng)中會(huì)產(chǎn)生除塵以及降溫工作困難。如果采用大功率通風(fēng)機(jī)在通風(fēng)過程當(dāng)中的風(fēng)體壓力較大,會(huì)造成風(fēng)筒吹裂、風(fēng)筒脫節(jié)等事故問題,如果不斷增大風(fēng)筒的直徑大小,那么風(fēng)筒所占用的巷道空間也會(huì)增大,進(jìn)而在整個(gè)礦道的管理工作上存在較大的難度。
當(dāng)單臺(tái)大功率通風(fēng)機(jī)選擇的風(fēng)機(jī)無法滿足工作面通風(fēng)的風(fēng)壓和風(fēng)量要求時(shí),需要考慮兩臺(tái)或多臺(tái)風(fēng)機(jī)串聯(lián)工作,以達(dá)到現(xiàn)場需風(fēng)量、風(fēng)壓要求。通常有壓抽結(jié)合、集中串聯(lián)以及間隔串聯(lián)等風(fēng)機(jī)布置方式,但多臺(tái)通風(fēng)機(jī)布置過于集中,風(fēng)筒內(nèi)風(fēng)壓過大,可能超過風(fēng)筒承受壓力,造成漏風(fēng)量增加或風(fēng)筒破裂,因而采用間隔式串聯(lián)局部通風(fēng)技術(shù),合理選擇風(fēng)機(jī)間距,有效避免風(fēng)壓過大對風(fēng)筒的影響是十分必要的。
無論單臺(tái)大功率通風(fēng)機(jī)以及多臺(tái)通風(fēng)機(jī)串聯(lián)方式,風(fēng)筒內(nèi)的風(fēng)壓都有可能過高,這樣風(fēng)筒承壓過大易破裂,漏風(fēng)量過大。當(dāng)掘進(jìn)巷道風(fēng)機(jī)選型過程中,風(fēng)筒可承受風(fēng)壓內(nèi)可選的風(fēng)機(jī)無法滿足工作面風(fēng)量的要求狀況下,選擇2 臺(tái)通風(fēng)機(jī)并聯(lián)方式布置,調(diào)整風(fēng)筒內(nèi)供風(fēng)量的總量,同時(shí)避免風(fēng)壓上升,由于通過不同的風(fēng)筒將新風(fēng)送入井巷端部,風(fēng)機(jī)的選型可通過實(shí)際需風(fēng)量選擇不同功率風(fēng)機(jī)完成通風(fēng)任務(wù)。但其相應(yīng)占用井巷內(nèi)的空間增加,同時(shí)費(fèi)用和維護(hù)工作量都會(huì)加大。
井巷的全風(fēng)壓通風(fēng)方式為:礦井主風(fēng)機(jī)-井筒-進(jìn)風(fēng)巷-回風(fēng)巷-風(fēng)井-地面。所以利用礦井的全風(fēng)壓需要進(jìn)行相近巷道的平行掘進(jìn),雙巷同時(shí)推進(jìn)并不斷貫通聯(lián)絡(luò)巷,封閉舊的聯(lián)絡(luò)巷,這樣就能利用采區(qū)內(nèi)進(jìn)風(fēng)和回風(fēng)兩巷的壓差,形成空氣循環(huán)風(fēng)路,成為全風(fēng)壓通風(fēng)系統(tǒng)。同時(shí)在進(jìn)風(fēng)巷設(shè)置壓入的局部通風(fēng)機(jī)調(diào)整循環(huán)風(fēng)路的風(fēng)壓差,改善通風(fēng)環(huán)境,因此局部風(fēng)機(jī)不會(huì)受到掘進(jìn)通風(fēng)距離太大的影響。
抽出式局部通風(fēng)方法可以用在距離較長的煤礦巷道通風(fēng)工作當(dāng)中,主要的優(yōu)點(diǎn)在于新鮮的空氣會(huì)經(jīng)過整個(gè)巷道內(nèi)部,并且受到污染的空氣會(huì)直接被風(fēng)筒抽出,對提高煤礦巷道內(nèi)部的空氣環(huán)境質(zhì)量有著重要的保障。該方式的主要缺點(diǎn)在于風(fēng)筒必須為剛性風(fēng)筒材料,在整個(gè)風(fēng)筒的運(yùn)輸和安裝難度上相對較大,并且消耗的經(jīng)濟(jì)成本較高,風(fēng)機(jī)的抽出風(fēng)量相對較小,在排除灰塵的時(shí)間以及工作過程當(dāng)中的安全系數(shù)較低,在實(shí)際的煤礦開采工作當(dāng)中的應(yīng)用頻率較低。
礦井安排專職人員負(fù)責(zé)局部通風(fēng)機(jī)管理,堅(jiān)持每周巡檢制度,做好設(shè)備日常維護(hù)工作,確保局部通風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正常、安全可靠。局部通風(fēng)機(jī)的開動(dòng)或停止,由專職人員負(fù)責(zé),其他人員未經(jīng)允許,不準(zhǔn)開動(dòng)或停止局部通風(fēng)機(jī)。嚴(yán)格采用間歇式啟動(dòng)局部通風(fēng)機(jī),每啟動(dòng)一次間隔5s 停機(jī),重復(fù)3~5 次后啟動(dòng)局部通風(fēng)機(jī),防止風(fēng)壓過大損壞導(dǎo)風(fēng)筒,有效保護(hù)導(dǎo)風(fēng)筒。
確保局部通風(fēng)機(jī)和啟動(dòng)裝置水平安裝在進(jìn)風(fēng)巷道中,安裝地點(diǎn)20m 范圍應(yīng)無雜物堆放,風(fēng)機(jī)墊高在300mm 以上,距回風(fēng)口不得小于10m。安設(shè)地點(diǎn)的全風(fēng)壓風(fēng)量必須大于局部通風(fēng)機(jī)的吸入風(fēng)量,并且局部通風(fēng)機(jī)安裝地點(diǎn)到回風(fēng)口間的巷道中的最低風(fēng)速必須符合《煤礦安全規(guī)程》(2016)要求,以免發(fā)生循環(huán)風(fēng)。
巷道長距離通風(fēng)時(shí),通風(fēng)風(fēng)筒應(yīng)當(dāng)懸掛平整、結(jié)實(shí),當(dāng)巷道進(jìn)行拐彎時(shí),應(yīng)當(dāng)盡量避免風(fēng)筒褶皺,使風(fēng)筒保持平整。局扇高度應(yīng)當(dāng)盡可能高,超過風(fēng)筒高度,避免兩者在一條直線上而增加通風(fēng)阻力。在風(fēng)筒易積水處應(yīng)當(dāng)安裝門嘴,當(dāng)積水較多時(shí),應(yīng)當(dāng)及時(shí)擰開門嘴,將風(fēng)筒中的積水排出,避免風(fēng)筒出現(xiàn)漏風(fēng)和增加通風(fēng)阻力。
礦井通風(fēng)是煤礦安全生產(chǎn)的基礎(chǔ),礦井主要通風(fēng)機(jī)是礦井通風(fēng)的心臟,局部通風(fēng)是礦井通風(fēng)的各個(gè)器官。因此如何提高局部通風(fēng)管理水平,有效保障掘進(jìn)工作面通風(fēng)安全這一工作應(yīng)作為煤礦日常安全工作重點(diǎn)并貫穿生產(chǎn)過程始終。