王英明,王新宇,何甲田

(鄭煤集團(tuán)鄭新第二分公司, 河南鄭州 450006)

25東井通風(fēng)系統(tǒng)改造

王英明,王新宇,何甲田

(鄭煤集團(tuán)鄭新第二分公司, 河南鄭州 450006)

為解決 25東井深部開(kāi)采通風(fēng)能力不足、通風(fēng)阻力大等問(wèn)題,對(duì)礦井通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化改造。重新施工 1個(gè)改造配風(fēng)道,與東段礦井原來(lái)風(fēng)道形成并聯(lián)風(fēng)道,經(jīng)過(guò)幾個(gè)月運(yùn)行,礦井總回風(fēng)量達(dá) 2852 m3/min,等級(jí)孔增加 0.32 m2,通風(fēng)核定能力增加了 12萬(wàn) t/a,達(dá)到了優(yōu)化改造目的。

通風(fēng)系統(tǒng);優(yōu)化改造;配風(fēng)道;抽風(fēng)井

1 礦區(qū)概況

25東井位于河南省新密市岳村鎮(zhèn)馬寨村附近,井田位于蘆溝井田東翼,東至 17勘探線,西至 16勘探線,南至李家窩斷層,北至 ±0 m水平。井田東西走向長(zhǎng)約 600 m,南北傾斜寬約 769 m,礦井井田面積 0.46 km2,主要可采煤層二1煤,平均煤厚 5.6 m,二1煤層傾角為 15°～25°,地質(zhì)儲(chǔ)量 499.3萬(wàn) t,可采儲(chǔ)量 281.41萬(wàn) t,礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 30萬(wàn) t/a,服務(wù)年限 7.22 a。該區(qū)位于榮鞏大背斜之南翼,為一向南傾的單斜地質(zhì)構(gòu)造,走向近東西,傾角 20°左右,區(qū)內(nèi)多發(fā)育高角度南升北降的正斷層,其次為寬緩的向斜構(gòu)造。由于受李家窩正斷層的影響,二1煤層賦存不太穩(wěn)定,厚薄不均,最大厚度 15.3 m,最小厚度 0.22 m,平均厚度 5.6 m,煤層走向一般為 230°～250°,煤層傾角為 15°～25°,平均 20°。礦井為立井單水平開(kāi)拓,礦井瓦斯等級(jí)為低瓦斯礦井。

2 礦井通風(fēng)系統(tǒng)存在的問(wèn)題

該礦井通風(fēng)方式為中央并列式,抽出式通風(fēng),副井進(jìn)風(fēng),主井回風(fēng)。風(fēng)井安裝 FBCDZ-№16/B型軸流風(fēng)機(jī) 2臺(tái),一備一用,雙機(jī) 42°運(yùn)行。風(fēng)機(jī)額定功率為 2×55 kW,額定風(fēng)量為 1698～2964 m3/min,額定風(fēng)壓 702～2377 Pa,電機(jī)額定轉(zhuǎn)速為 980 r/min。

主要通風(fēng)機(jī)實(shí)測(cè)風(fēng)量為 2030 m3/min,礦井負(fù)壓 1000 Pa,礦井總進(jìn)風(fēng)量 1848 m3/min,總回風(fēng)量1981 m3/min,有效風(fēng)量 1570 m3/min,有效風(fēng)量率85%,礦井等積孔 1.13 m2。目前礦井主要通風(fēng)機(jī)可調(diào)角度有限,風(fēng)機(jī)能力已經(jīng)接近最大,不能滿足礦井增產(chǎn)的需風(fēng)要求,另一方面由于礦井風(fēng)道斷面小(3.7 m2),造成礦井通風(fēng)阻力大、風(fēng)量緊張,不能實(shí)現(xiàn)風(fēng)量按需調(diào)配,因此,必須對(duì)礦井通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行改造。

3 通風(fēng)系統(tǒng)改造方案

3.1 改造方案

在風(fēng)道與主井之間施工 1個(gè)抽風(fēng)井深 16 m,圓形井筒,掘進(jìn)直徑 4.0 m,凈直徑 3.0 m,井壁厚度0.5 m,掘進(jìn)總斷面 12.57 m2,凈斷面 7.065 m2,作為掘進(jìn)改造配風(fēng)道掘進(jìn)時(shí)的施工井提升渣礦物料用。抽風(fēng)井井壁安裝爬梯,在抽風(fēng)井與主井之間采用料石砌碹半圓拱形巷道與回風(fēng)道貫通,使改造配風(fēng)道與東段礦井原來(lái)風(fēng)道形成并聯(lián)風(fēng)道,風(fēng)道進(jìn)行滾底 (10 cm),總工程量 79.3 m。該改造配風(fēng)道掘進(jìn)寬度為 4 m,掘進(jìn)高度為 3 m,凈寬度 3 m,凈高度2.5 m,墻高 1.0 m,基礎(chǔ)深度 0.5 m,巷底混凝土滾底厚度 0.3 m,凈斷面 6.5 m2,具體布置見(jiàn)圖1。

圖1 通風(fēng)系統(tǒng)改造方案

改造配風(fēng)道施工采用掘、砌單項(xiàng)作業(yè),一次成井。掘進(jìn)分 2段進(jìn)行,一是與井筒北側(cè)礦主井筒貫通;二是改造南側(cè)主排風(fēng)扇風(fēng)道口與原風(fēng)硐貫通。

3.2 施工中注意事項(xiàng)

施工前,提升設(shè)備、信號(hào)必須完好,信號(hào)工、絞車司機(jī)必須專人,經(jīng)過(guò)培訓(xùn)持證上崗。每班要對(duì)鋼絲繩、提升設(shè)備進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)隱患立即處理,否則不準(zhǔn)施工。井口附近 5 m范圍內(nèi)嚴(yán)禁堆積雜物,清理干凈,井口門(mén)要蓋好,防止雜物掉入。

安全地澆灌砼時(shí),各胎間接茬要嚴(yán)密,要有水平線,物料攪拌均勻,按比例配比,壁面光滑無(wú)蜂窩裂縫。料石砌碹巷道灰縫要飽滿,橫縫要水平,豎縫要錯(cuò)開(kāi)。掘進(jìn)平巷要特別注意頂板管理,要根據(jù)頂板巖性,堅(jiān)持敲幫問(wèn)頂,及時(shí)處理活矸。在改造風(fēng)道掘進(jìn)時(shí),放炮必須通知主井口和主扇機(jī)房撤人。改造風(fēng)道即將與主井貫通時(shí),提前在貫通點(diǎn)下布設(shè)置橫梁,鋪上木板 (厚度不低于 10 cm),防止碴塊滾落井底。即將貫通期間,主井停止一切生產(chǎn)活動(dòng),為貫通提供條件。施工結(jié)束后,進(jìn)行調(diào)整風(fēng)機(jī)試運(yùn)行。

4 結(jié) 論

25東井風(fēng)道改造后,經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的運(yùn)行,礦井總回風(fēng)量達(dá) 2852 m3/min,解決了礦井風(fēng)量不足問(wèn)題,提高了礦井通風(fēng)能力和抗災(zāi)能力;改造后礦井的負(fù)壓由原來(lái)的 1300 Pa,降到 1000 Pa,每年節(jié)約電費(fèi)16萬(wàn)元;礦井的等級(jí)孔由 1.13 m2,變?yōu)?1.45 m2,減少了礦井通風(fēng)阻力;礦井的通風(fēng)核定生產(chǎn)能力由 15萬(wàn) t/a提高到 27萬(wàn) t/a,效果很好,達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。礦井的抗災(zāi)能力得到進(jìn)一步加強(qiáng),礦井風(fēng)道的通風(fēng)阻力大大降低,提高了礦井生產(chǎn)中礦井通風(fēng)、防治瓦斯、防治煤塵、防滅火技術(shù) (一通三防)的安全可控程度,取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。

[1] 國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督局,國(guó)家煤礦安全監(jiān)察局.煤礦安全規(guī)程[M].北京:煤炭工業(yè)出版社,2011.

[2] 國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督局.煤礦井工開(kāi)采通風(fēng)技術(shù)條件[M].北京:煤炭工業(yè)出版社,2007.

[3] 張國(guó)樞.通風(fēng)安全學(xué)[M].徐州:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社,2000.

2011-02-17)

王英明 (1977-),男,河南南陽(yáng)人,助理工程師,現(xiàn)從事安全管理工作。