矿井反风演习方案设计及其实施.doc

矿井反风演习方案设计及其实施 摘 要介绍了四台矿的通风系统和瓦斯涌出状况，通过对矿井反风方案的制定，构筑反风工程，完善矿井的反风系统，提高了矿井的抗灾能力。 关键词矿井通风系统；反风方案；瓦斯涌出；反风工程 １ 矿井概况 １．１ 通风系统概况 四台矿采用多风井抽出式通风，井田内有９个进风井，６个回风井，通风系统及通风网络较为复杂。目前矿井总进风量为２４ ２２９ ｍ３/ｍｉｎ，总回风量为２５ ７３９ ｍ３/ｍｉｎ，矿井通风总等级孔为１１．８９ ｍ２，全矿井大巷风流由南向北、从东向西，大巷风流稳定，风量充足。全矿井通风系统见图１，各风井通风状况见表１。 另外，有６对（一台运行，一台备用）主扇服务四台矿。目前井下共有６个盘区，即４０４，４０６，４０２，３０７，４１０，３０３盘区，主采１０＃，１１＃，１４＃三个采层，各生产盘区均为三巷布置，设有专用回风巷，所有掘进工作面都通过构筑风桥、调节风窗形成独立通风系统，全部使用２８ ｋＷ，２１５ ｋＷ，２３０ ｋＷ对旋风机，配套ｄ ６００ ｍｍ或ｄ ７００ ｍｍ风筒进行压入式通风，配风量为３５０ ｍ３/ｍｉｎ～５５０ ｍ３/ｍｉｎ。目前井下共有５个综采面、一个炮采面、３个备采面、１１个掘进工作面。全矿井供风，各主扇供风状况见表２。 １．２ 瓦斯涌出状况 四台矿为一高瓦斯矿井，２００４年瓦斯相对涌出量为１０．１１ ｍ３/（ｄｔ），绝对涌出量４７．９２ ｍ３/ ｍｉｎ。ＣＯ２相对涌出量为６．６２ ｍ３/（ｄｔ），绝对涌出量为２０．８８ ｍ３/ｍｉｎ。瓦斯涌出量随采深增加而递增，在掘进过程中多次出现过瓦斯异常涌出，在炮眼或探孔中瓦斯的体积分数达６５ ％～７４ ％，压力为１３．３ ｋＰａ～６２．５ ｋＰａ，在回采过程中４０２盘区１１＃２２２１工作面上隅角瓦斯体积分数最大为８ ％、瓦斯涌出量达６．２ ｍ３/ｍｉｎ，瓦斯治理工作不能有丝毫放松。 １．３ 火区 四台矿开采煤层均有自然发火性，最短发火期为６个月，属自然发火四级矿井。自１９９１年投产以来，各回采工作面在采后都严格按有关规定进行封闭，至今井下各采层、各盘区均无火区。另外四台矿井下与小窑贯通处均构筑了防爆密闭，且与矿井沟通的小窑也均无火区。 ２ 矿井反风演习方案设计 ２．１ 反风演习的目的和意义 （１）矿井反风是为了使矿井灾变时，尤其是发生火灾事故时缩小灾害波及范围，使可能受影响地区的人员能够有充分的时间按避灾路线撤至地面，从而减少因火灾等事故而带来的人员伤亡。 （２）通过反风演习，掌握矿井各主扇反风性能，测定矿井主要巷道、风井反风风量，验证矿井各主扇反风量能否达到煤矿安全规程要求的反风量不小于原风量的４０ ％以上。 （３）通过反风演习，测定矿井ＣＨ４和ＣＯ２涌出量，分析反风前后矿井有害气体的变化。 （４）通过反风演习，观察井下采空区密闭内气体变化规律。 （５）通过反风演习，测定矿井自然风压、风量。 （６）通过反风演习使井下人员熟悉避灾路线和方法，一旦发生灾变能安全顺利脱险。 （７）观测全矿井反风和区域性反风以后，井下主要巷道的风流方向、风量的变化情况，为年度灾害预防处理计划的制定提供理论依据。 （８）通过反风演习，查找问题，提高矿井抗灾能力，并为领导决策提供各种理论数据及经验。 ２．２ 反风时假设灾变地点 （１）如果矿井火灾发生在１０４５轨道大巷４０２口以南，可采用全矿６台主扇联合反风。 （２）如果火灾发生在１０４５皮带大巷，可采取３０７盘区主扇反风及１０４５大巷独立通风系统联合反风。 （３）如果灾变发生在盘区巷内某地方时，据实际情况，可采取单台主扇反风，实现区域性反风。 ２．３ 反风方式和反风方法 本次反风演习反风方式为全矿井多台主扇联合反风；反风方法为利用风机反转反风。 ２．４ 全矿井联合反风期间通风系统 各盘区回风井→盘区回风巷→各采掘工作面→盘区轨道、皮带巷→ 暗斜井→１０４５大巷→主、副斜井 ２．５ 全矿井反风需构筑的通风设施 （１）在反风前由通风区派人对反风设施进行一次全面检查，对各风井行人斜巷正反风门及后所沟、杨树湾、马家村进风井底的正反风风门进行修理。 （２）补做后所沟回风井行人斜巷的反风门。 （３）后所沟进风井底风门上拉簧防止反风时吹开并上戗杠，各工作面的风门上拉簧，并设戗杠。 （４）由风井区和大型队对各回风井防爆门进行处理，以减小漏风。 （５）井下所有峒室的调节门上戗杠，各掘进工作面调节风门上拉簧，以防风流短路。 ２．６ 反风演习开始时间及持续时间 按照煤矿安全规程要求，矿井反风演习持续时间不应小于从矿井最远地点撤人到地面所需时间，且不小于２ ｈ，从我矿各盘区人员作业点到回风井出地面均在２ ｈ以内可撤退，另外考虑到反风操作时间，反风风流稳定时间及自然风压反风参数测定时间等，本次全矿反风时间共需２４０ ｍｉｎ，即从９００至１３００。 计算时间如下反风操作时间１０ ｍｉｎ，反风风流稳定时间２０ ｍｉｎ，测定自然风压及风量时间３０ ｍｉｎ，撤人及各种参数测定时间１８０ ｍｉｎ。 ２．７ 避灾路线演习 反风前一天，各单位安全区（队）长和技术人员在安监工、通风区干部共同带领下，在正常通风情况下按作业规程规定行走避灾路线。 ２．８ 反风前准备工作 （１）为保证反风能正常有序进行，通风区编写了反风措施，并由安全矿长组织会审，初步安排了各单位在反风前的准备工作及反风过程中需注意、安排的工作。 （２）按反风措施要求，各风井区、大型队对备用主扇进行反转试验３ ｈ，及时发现存在的问题、隐患并进行处理，以保证反风时不出故障。 （３）由安全矿长、总工程师召开专题会议，对反风程序作详细安排，定出具体的操作程序、时间以及井下人员出入井时间，并对出井人员详细统计。 （４）由机电矿长、机电副总工程师组织召开机电口的反风专题会，对主扇反风演习操作、人员安排及反风时间作了详细安排。 （５）反风前一天，由矿长主持作业会，进一步贯彻了反风措施及几次专题会议精神，对反风具体操作时间、人员、停送电作了详细安排。 （６）通风区多次召开反风演习专题会，对反风演习措施进行讨论并作出具体安排。 （７）由安监站负责组织在各进、回风井设岗拦人，没有指挥部命令，与反风演习无关人员一律不得入井。 （８）反风前一天夜班人员在出井前将工作面所有电源切断，将开关打到零位，根据指挥部命令从地面将井下各变电所供电断电，同时将１０４５轨道大巷架空线从地面切断供电，１０４５皮带大巷也全部断电撤人。 ３ 经验与教训 （１）矿领导重视、精心组织、多次召开专题会，各单位协调配合是本次反风演习成功的根本保证，通风区在反风前合理安排是演习成功的前提，所有参加反风演习人员认真负责是反风演习成功的基础。 （２）通过在反风期间观察的数据分析，如果在１０４５皮带大巷４０２南发生灾变可以通过全矿井６台主扇联合反风来缩小受灾范围，减少灾害带来的损失。 （３）从反风期间主扇风量来看，均符合煤矿安全规程要求的反风量不小于原风量的４０ ％。各风井风量比分别为二台村回风井１１６ ％；前窑回风井６４．８ ％；后所沟回风井８９．５ ％；杨树湾回风井６３．９ ％；黄土坡回风井５１．２ ％；马家村回风井６３．４ ％。 （４）通过全矿井各主扇在停运状态下实测矿井各风井自然风压、风量，让我们进一步了解了我矿冬季自然风状况，包括二台村回风井、前窑回风井、黄土坡回风井进风，杨树湾回风井、后所沟回风井、马家村回风井出风，为今后矿井通风网路计算及矿井通风系统优化提供了基础数据，为矿井通风系统、风量管理提供了经验。 （５）通过反风演习检验了我矿各主扇反风操作系统的灵敏、可靠性，检验了反风设施的可靠性，也检验了我矿对灾变的应急能力，为将来安技措工程及矿井灾变时各级领导决策提供理论依据。 （６）通过反风演习进一步了解了我矿各回采工作面瓦斯涌出状况，掌握了井下由负压通风变正压通风，再由正压通风变为负压通风过程中各回采工作面瓦斯涌出规律，为我矿治理回采工作面上隅角瓦斯提供了经验。在反风结束后，各工作面上隅角瓦斯浓度都不同程度地有所增加。 （７）通过反风演习进一步了解了我矿井下各采空区密闭内气体、压力变化情况，为采空区管理、防灭火管理提供了技术参数和理论依据。 （８）通过在反风演习井下停风、停电过程中观察掘进工作面瓦斯涌出量变化情况，及时发现瓦斯涌出量大的煤层、工作面，并在以后的工作中重点治理，如４１０－１巷在遇地质构造前，巷深不足１００ ｍ情况下，连续停电２．５ ｈ，局部瓦斯体积分数达３．５ ％，因此，该区域为重点管理区域。 （９）教训。第一，由于我矿井田范围广，井下反风演习测点较多，在安排上有些不周到，造成两组人员（南大巷和４１０组）测风时间长，提供数字迟，影响了反风进程。第二，各主扇停送电时间不够统一，在今后反风中要加强统一协调性，尽量缩短井下风流不稳定时间，增加所测各种参数的准确性。第三，运输队、机运区准备工作不充分，导致架空线送电后，有关人员不能及时到位，造成停风时间长。 ４ 结语 通过全矿井多主扇联合反风数据的分析，为其他各个盘区的区域性反风提供了可靠的理论依据，提高了矿井的抗灾能力，确保了全矿井的安全生产。 8