采面“一进一回”U型通风系统在胡底煤业的应用_张帆.pdf
采面 “一进一回” U型通风系统在胡底煤业的应用 张帆 (山西晋煤集团沁水胡底煤业有限公司 ,山西 晋城 048000 ) 摘要 胡底煤业在生产组织过程中面对生产衔接紧张, 既要保障采面安全回采, 又要保障相邻顺槽 巷道继续向前掘进的情况下, 将 “两进一回” U型通风系统改为 “一进一回” 通风系统, 既满足采面回采 需要, 又将 13051 巷从采面通风系统中解放出来, 形成独立的通风系统, 满足继续向前掘进的条件。 “一进一回” U型通风系统的形成, 解决了矿井采掘衔接、 生产组织、 通风系统等方面的实际问题。 关键字 采煤工作面 ; 通风系统 ; 一进一回 中图分类号 TD712文献标志码 A文章编号 1009- 0797 (2020 ) 03- 0060- 03 Application of“one in, one back”U-type ventilation system in Hudi coal industry ZHANG Fan (Shanxi Jinmei Coal Group Qinshui Hudi Coal Co., Ltd. , Shanxi Jincheng 048200) Abstract This paper describes the Hudi coal industry in the production organization process, in the face of production convergence tension, not only to ensure the safe recovery of the mining surface, but also to ensure that the adjacent channel roadway continues to dig forward, the “two in one back“ U- type ventilation system to “one in one back“ ventilation system, not only to meet the needs of the recovery surface back, 13051 Lane was liberated from the surface ventilation system, ing an independent ventilation system to meet the conditions for continued excavation. The ation of the U- type ventilation system of “one in and one“ solves the practical problems of mine mining convergence, production organization, ventilation systemand soon. Keywords coal miningwork surface ; ventilation system; one in one back 0引言 胡底煤业 1303 (上) 采煤工作面位于 3 号煤一 盘区, 为+200 水平, 工作面标高 140~210m。工作 面走向长度为 985m (切眼帮 - 停采线) , 工作面倾 向长度为 175m (净帮距) , 工作面平均采高 2.85m。 工作面采用上分层单一倾斜长壁综合机械化采煤 法, 全部跨落法管理顶板。回采初期采用 “ 两进一 回 “U 型通风系统 (如图 1 所示) , 其中 13031 巷为 主要进风巷、 13033 巷为辅助进风巷、 13051 巷为专 用回风巷。13051 巷为 1303 (上) 采煤工作面的专用 回风巷。 图 1 “两进一回” U 型通风系统示意图 为保障 1305 (上) 采面按时圈成, 根据矿上安排 13051 巷需组织掘进,“两进一回”通风系统制约了 13051 巷继续向前掘进。所以为了保证采煤工作面 回采的同时又要满足 13051 巷继续向前掘进的条 件, 我们通过修建一系列通风设施, 对 1303 (上) 采 煤工作面进行了通风系统改造。将 “两进一回” 通风 系统改为 “一进一回” 通风系统, 如图 2 所示。 图 2“ 一进一回 “U 型通风系统示意图 1主要技术创新 按照原“两进一回” U 型通风系统进行回采, 为 避免 1303 (上) 采面和 13051 巷共用回风, 13051 巷 煤矿现代化2020 年第 3 期总第 156 期 60 ChaoXing 必须等到 1303 (上) 回采工作面回采结束后才能掘 进, 而 1303 (上) 回采工作面预计在 2018 年 12 月底 才能回采完毕, 对矿井的衔接造成了很大影响。所 以摆在我们面前的是既要保证采面安全回采又要 满足 13051 巷继续掘进的条件。经过一番论证与研 究, 我们认为 1303 采面瓦斯经过长期抽放, 含量降 低, 能满足 “一进一回” 通风系统瓦斯治理的条件。 其主要特点如下 1) 突破了过去采煤工作面的 “两进一回” 通风 系统。通过通风系统改造, 将 “两进一回” 通风系统 中的一条回风巷解放出来,满足继续掘进的条件。 “一进一回” 通风系统相比 “两进一回” 通风系统少 一条进风巷,将 13051 巷解放出来为下个采面服 务。满足了矿井衔接需求, 又符合相关规定及瓦斯 治理的需要。 2) “ 两进一回 “ 通风系统方式需要不断启封新 的通风横川和封闭滞后采空区横川, 工程繁琐且投 入人力、 物力的成本更高。而 “一进一回” 通风系统 只需要一次性修筑横川密闭墙, 省工省力, 也不影 响生产组织。从服务矿井方面更占优势。 3) “一进一回” U 型通风系统需要更高的瓦斯 抽放能力和抽放效果, 采空区瓦斯必须得到有效治 理。我们采用 “千米高位钻孔 普钻中位孔 采空 区埋管抽放” 的模式治理采空区瓦斯, 各类钻孔的 抽采参数每天要进行测量, 根据变化参数情况合理 调控抽采负压。根据采煤工作面回采进度及瓦斯情 况, 及时调整采空区横川密闭预留抽放管路阀门。 2实施方案 2.1第一步 调整为 1303 底抽二巷进风, 13051 巷回风通风 系统。 1) 将 13051 巷 15 横川通风立眼打开一个约 1m2 的通风口。 2) 将 13051 巷 2 横川通风口用木质盖板封 闭。 3)打开 1303 底抽二巷防突风门,通风管理部 现场跟班人员观察通风立眼风流方向, 当风流方向 由 1303 底抽二巷吹向 13051 巷时, 将 13051 巷通风 立眼全部打开。 4)关停 13051 巷局部通风机,测定区域风量, 1303 底抽二巷通风系统调整完毕。 2.2第二步 调整 1303(上) 采煤工作面为 13031 巷进风, 13033 巷回风的 “一进一回” 通风系统。 1) 宏圣一队按照正常封闭采空区横川要求在通 风横川口处打一道调风板墙后,投运 13033 巷新建 风门, 将 1 横川板墙拆除, 并在 5 横川修建板墙 并喷浆封闭; 2) 观察并测定原通风横川至 1 横川风量, 1303 采面 “一进一回” 通风系统调整完毕。 2.3通风系统调整前、 后风流变化 2.3.1通风系统调整前 1303 (上) 采煤工作面通风系统 副立井 / 主斜 井 / 专 用 进 风 井 →1101 巷 /1103 巷 /1105 巷 → 13031 巷 →工作面→13032 巷 9 横川→13032 巷→ 1102 巷 / 1104 巷→回风井 1305 尾部底抽巷通风系统副立井 / 主斜井 / 专用进风井→1101 巷 /1103 巷→1303 底抽二巷风 机风筒→工作面 →1303 底抽二巷→13032 巷 1 横 川→1102 巷 /1104 巷→回风井 13032 巷通风系统 副立井 / 主斜井 / 专用进风 井→1101 巷 /1103 巷→13033 巷 5 横川→13032 巷 风机风筒→工作面 →13032 巷→1102 巷 /1104 巷→ 回风井 2.3.2通风系统调整后 1303 (上) 采煤工作面通风系统 副立井 / 主斜 井 / 专 用 进 风 井 →1101 巷 /1103 巷 /1105 巷 → 13031 巷 →工作面→13033 巷 1 横川→1102 巷 /1104 巷→回风井 1303 尾部底抽巷通风系统副立井 / 主斜井 / 专用进风井→1101 巷 /1103 巷→1303 底抽巷风机 风筒→ 工作面→ 1303 底抽二巷→通风立眼→ 1102 巷 /1104 巷→回风井 13032 巷通风系统 副立井 / 主斜井 / 专用进风 井→1101 巷 /1103 巷→1303 底抽二巷→通风立 眼→13032 巷→1102 巷 /1104 巷→回风井 3安全措施 1)通风系统调整前一天, 由通风部组织召开协 调会, 安排各项工作任务, 确保通风系统调整工作 顺利开展。 2) 通风系统调整前三天通风部组织对相关系 统调整的通风设施进行验收检查, 发现问题及时安 排队组进行处理。 3)通风系统调整前, 系统调整影响区域联络口 煤矿现代化2020 年第 3 期总第 156 期 61 ChaoXing 全部设置警戒除现场调风人员、 瓦斯检查员和队组 修建设施人员外, 其他无关人员严禁入内, 警戒人 员不得私自离岗, 具体警戒点详见附图。 4) 通风系统调整期间, 机电部负责安排相关单 位关停 1303 采面、 1305 底抽巷、 1303 底抽二巷及 1305 尾部底抽巷除局部通风机外的非本质安全型 电气设备。 5) 通风部根据通风系统变化情况, 提前向相关 队组技术交底, 队组根据要求, 更改作业规程中通 风、 监测等内容, 相关队组提前向监测队进行书面 申请, 更改各类传感器相关位置及参数。 6) 现场人员必须在通风部门现场跟班人员指 挥下配合对通风系统进行调整, 只有经通风部门跟 班人员确定通风系统稳定、 可靠后, 方可开展其他 通风系统调整以外的工作。 7) 系统调整 24 小时内, 通风队派专人对 1303 底抽二巷、 13031 巷、 13033 巷、 13051 巷区域加强瓦 斯检查, 如有异常, 立即汇报, 通风管理部安排专人 进行处理。 4技术经济分析(见表 1) 表 1技术经济对比分析表 5应用推广情况 本项目在胡底煤业 1303 (上) 回采工作面、 1305 (上) 工作面已经推广采用。“一进一回” U 型通风 系统风量比 “两进一回” 通风系统风量更容易调控, 更利于生产组织,完全满足采煤工作面回采要求。 为矿井接下来的安全生产提供一个成熟的技术理 念和生产组织模式, 创新以往我矿采面通风系统的 思路, 为以后的采面通风系统提供了实践基础。 6结语 胡底煤业 1303 (上) 采煤工作面 “ 一进一回 “U 型通风系统可以有效提高矿井生产效率, 优化生产 系统和通风系统,对矿井的采掘衔接有着重要作 用, 促进采掘提效, 确保了公司安全高效生产。 1305 采煤工作面同样采用 “ 一进一回 “ 通风 系统, 并通过投运两趟采空区抽放管加强采空区抽 放能力, 提高瓦斯治理水平, 在今后其他采面我们 仍将大力推广这种通风系统。 参考文献 [1] 栾旭龙.工作面 U 型与 Y 型通风方式风排瓦斯能力探讨 [J].自动化应用,2019 (02) 70- 7183. [2] 李忠亮,范军强.U 型通风系统在高瓦斯矿井综采工作面瓦 斯治理中的研究及应用[J].山西煤炭,2018,38 (05 ) 47- 50. [3] 朱贺明.矿井通风中工作面通风技术的筛选研究[J].能源 与节能,2018 (080) 22- 23. 作者简介 张帆 (1987.12-) , 男, 助理工程师, 2010 年 7 月份毕业于 太原理工大学阳泉学院, 现在晋煤集团胡底煤业通风队从事 专业技术工作。 (收稿日期 2019- 9- 6) 煤矿现代化2020 年第 3 期总第 156 期 方案 专业 “两进一回” U型 通风系统 “一进一回” U型 通风系统 备注 通风有两条进风巷只有一条进风巷 “一进一回” 少一 条进风巷 采掘 ①满足 1303 (上)回采 工作面回采,不满足 13051 巷掘进条件。 ②不断启封和封闭横川 过程, 工作面需停产。 ①既满足 1303 (上)回采 工作面回采,同时满足 13051 巷掘进条件。 ②横川封闭在回采前就 已经完成,不会影响生 产。 “一进一回” U 型 通风系统满足矿 井生产衔接安排 瓦斯 治理 有均压作用,通过增加 工作面的绝对压力, 将 涌入工作面的瓦斯或有 害气体 “顶” 回去, 有利 于控制上隅角瓦斯。 工作面配风量大, 瓦斯容 易被稀释 生产 衔接 13051 巷掘进需等 1303 (上 ) 采煤工作面回采完 毕, 需 3 个月 1303 (上)采煤工作面回 采同时 13051 巷也可掘 进, 对 1305 (上) 采煤工作 面的形成及抽掘采衔接 节约了 3 个月时间 “一进一回” U 型 通风系统可提前 3 个月工期 经济 效益 启封和封闭横川过程中 造成通风设施材料浪 费、 频繁投入人力; 横川封闭一次性修筑可 以永久使用, 大大节省了 材料成本和人力投入。 “一进一回” U 型 通风系统带来长 远经济效益 总结 采煤工作面 “ 一进一回 “ 通风系统, 很大程度上解决了生产衔接紧张的 问题。为企业的发展创造了良好的条件。 62 ChaoXing