張海義,付智全,郭督友
(陜西陜煤韓城礦業(yè)有限公司 桑樹坪煤礦,陜西 韓城 715400)
桑樹坪煤礦始建于1975年,目前全礦最大通風流程4.45萬m,井下供風量為14 328 m3/min,采用分區(qū)通風方式,分為南、北兩個采區(qū),分別由一條280水平大巷和一條運輸巷將新鮮風流運送到各用風地點。由于采掘布局原因,南采區(qū)運輸巷目前布置有3條直通專回的聯(lián)巷(例如:南一北大巷、南一回風上山等準備巷道),北采區(qū)大巷有直通總回的巷道(例如:北二邊回、北二軌道上山、北二運輸上山等準備巷道),巷道因為行人構(gòu)筑有風門,由于風門兩邊壓差大,導(dǎo)致人員通過風門時十分困難,若發(fā)生緊急情況時,人員無法迅速通過,且關(guān)閉風門時產(chǎn)生的沖擊力較大,存在安全隱患。為解決該問題,礦井將風壓較大地點的普通風門更換為減壓風門。
北采區(qū)北二軌道上山聯(lián)巷連接北采區(qū)進風大巷及總回風巷,該處風門負壓較大,根據(jù)網(wǎng)絡(luò)解算結(jié)果,該地點風阻為74.84 N·S2/m8,加之風門開啟時的摩擦力及木風門自身重量,若使用普通風門,單人無法開啟,關(guān)閉時風門沖擊力可能導(dǎo)致人員傷亡。
南一回風上山局部巷道維修期間,人員行走、物料運輸必須要通過南一回風上山與280大巷通道及上部聯(lián)巷,由于維修隊單班作業(yè)人員較少,導(dǎo)致通過風門時必須集中人員一起通過,運送物料時,由于打不開風門出現(xiàn)用礦車撞擊風門現(xiàn)象,給安全生產(chǎn)帶來隱患。
礦井災(zāi)害救援演練中發(fā)現(xiàn),在救援過程中如需通過進回風聯(lián)巷壓差較大地點的普通風門時,嚴重影響救援速度,而更換為減壓風門時,只需安排1人提前打開風門就可以保證全隊人員安全、快速通過。
在傳統(tǒng)木風門中間部位(地面向上1.3 m處)增設(shè)1個小風門(見圖1、圖2),當人員通過聯(lián)絡(luò)巷風門時,先打開小風門,小風門因受力面積小,可以輕松打開,打開后木風門兩側(cè)壓差降低,根據(jù)網(wǎng)絡(luò)解算數(shù)據(jù),北采區(qū)北二軌上風門處風阻降低至27.15 N·S2/m8,1個工作人員就能打開木風門通過巷道。
圖1 小風門打開前
圖2 小風門打開后
風門優(yōu)缺點對比分析見表1。
表1 風門優(yōu)缺點對比分析
1 ) 減壓風門經(jīng)濟實用,性價比高于無壓風門、木風門。
2 ) 經(jīng)過井下現(xiàn)場實踐對比,相同地點、相同情況下,風門里外負壓較大的巷道,采用木風門時需2~3人方能打開,采用減壓風門時,1人就能順利打開。
3 ) 如遇緊急情況,采用減壓風門的巷道,零散作業(yè)人員可快速打開風門通過,進入新鮮風流巷道,確保人員安全。
4 ) 巷道底鼓等情況導(dǎo)致風門變形,無壓風門整形修復(fù)必須升井到地面進行處理,尤其是要采用電焊時必須在地面進行,來回周期長,還要有備用風門,不利于安全;木質(zhì)風門往往可以在現(xiàn)場進行修復(fù)。
將南一280運輸巷3號、5號、7號聯(lián)巷和北一280膠帶運輸巷2號、3號聯(lián)巷及南一回風上山、北二軌道上山等負壓較大巷道內(nèi)的普通風門均更換為減壓風門,更換后行人方便,單人可以輕松通過,運料時不再出現(xiàn)打不開風門而采用礦車撞擊現(xiàn)象,為安全生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。
在1號主運輸斜井行人通道使用無壓風門,美觀大方,兩側(cè)巷道都是進風巷,負壓較小,但在使用過程中平均每月需維修多次。
在3317運順底板聯(lián)巷、4322中部底板聯(lián)巷等負壓小的掘進聯(lián)巷使用普通木風門。
減壓風門在地質(zhì)條件復(fù)雜的桑樹坪煤礦的應(yīng)用,徹底解決了井下行人、運料進出風門困難的問題,保障了通風系統(tǒng)的穩(wěn)定,消除了安全隱患,為礦井安全生產(chǎn)奠定了堅實的基礎(chǔ),在相同條件的礦井具有一定的推廣價值。