通风困难矿井的通风管理工作.pdf

灾害与防治 通风困难矿井的通风管理工作 张有华 安徽省金宝煤矿, 安徽 宣州 242061 [ 摘 要] 金宝矿由于采掘布置复杂,矿井深部构造多, 巷道断面小, 风阻大, 属于通风相当 困难的矿井。文章介绍了在此困难条件下, 通过加强管理, 对通风路线、通风设施、通风设备进行改 造, 合理安排采掘布置等对策, 达到了保障矿井通风安全的目的。 [ 关键词] 通风困难矿井; 主扇功率; 漏风率; 通风阻力; 系统优化 [ 中图分类号] TD726 [文献标识码] B [ 文章编号] 1006 6225 2000 030046 01 [ 收稿日期] 2000- 03- 25 [ 作者简介] 张有华 1963- , 工程师, 1987年毕业于淮南矿业学院采矿专业, 一直从事煤矿安全管理工作。 1 通风概况 金宝煤矿始建于 60 年代,矿井走向长 22km, 倾向长12km。煤层呈单斜构造,矿井采用斜井开 拓, 通风方式为中央并列式, 风井安装 2 台 472 11NO12C 右型扇风机,1 台工作,1 台备用。 矿井一般为一个生产采区, 一个准备采区和一个开 拓工作面,采掘比为 14,即 1 个采煤面, 4 个掘 进工作面,6 个独立通风硐室。矿井最大班人数 120人。通风线路最大长度 34km。矿井总进风量 480m3/ min, 扇风机相对静压 1324Pa。 2 存在问题 由于矿井在开采过程中地质资料不清,采掘设 计的可变因素多, 造成采掘布置复杂,增加了通风 难度。 矿井深部构造多, 巷道穿越断层带, 巷道断面 小, 风阻大, 矿井等积孔仅 04m2, 属于通风相当 困难的矿井。 由于矿井剩余储量的限制, 如果对矿井通风系 统进行较大投入的改造,经济上不合理。 因此, 经过多次论证, 提出对金宝矿井现行通 风系统在技术上加强管理,对通风线路、通风设 施、通风设备进行力所能及的改进, 对矿井采掘布 置进行合理安排,以达到保障矿井通风安全的目 的。 3 管理对策 31 提高主扇功率 根据当前主扇运行状况,将主扇电机由 22kW 增大到 30kW, 以提高主扇工作能力。 32 减少漏风因素 1 杜绝风流短路 金宝矿辅助提升系统运行 时, 副井、- 50m 变电所风门等处经常开启,漏风 量大,加上频繁通过车辆,容易造成风门损坏。辅 助系统管理薄弱,往往由此造成风流短路。1997 年底,在对矿井进行采掘规划时, 通过对矿井总运 输量和矿井主运输线运输能力反复比较,撤消了辅 助运输系统, 同时对每道风门进行认真维修,有效 地控制了风门过量漏风, 杜绝了风流短路的发生。 2 降低内部漏风率 矿井自 1998 年初开始, 对矿井漏风进行了详细调查, 逐段检测,查出了矿 井各地点漏风情况, 然后针对各漏风地点采取相应 措施,如增设和加固密闭墙, 控制部分硐室过量通 风等。有效地减少了矿井漏风量, 矿井有效风量利 用率提高了 9。 33 降低通风阻力 表 1 通风参数对比 项 目修复前修复后 扇风机静压/Pa14711079 电机实测功率/ kW286226 矿井回风阻力/ Pa686471 矿井进风量/m3 min- 1 506592 降低通风阻力不但能提高矿井风量,同时也能 改善主扇的工作条件。1998 年,金宝井在对通风 系统进行以上改进后,又对矿井总回风系统的 1200m 巷道进行了维修, 增大了巷道断面, 清理巷 下转49 页 46 2000年第3 期 总第 40 期煤 矿 开 采2000年 9 月 掘辅助巷道与原上、下材料巷沟通, 将原上、下材 料巷作为专门的排水巷道, 利用补掘的辅助巷道组 织生产;另一种是自工作面内最低处补掘巷道与原 上、下材料巷、中间运输巷中的一条沟通,将辅助 巷道作为专门的排水巷道, 将工作面涌水引入辅助 巷道排出或泄出。 2 开掘集水窝。在工作面最低处,超前于煤 壁6m 范围内开掘集水窝,内设小水泵,铺设橡胶 管或消防软管排水。 3 工作面调斜开采。根据煤层底板等高线, 将工作面调斜,使之具有足够的泄水坡度,将水流 入材料巷或采空区。 4 适当加大工作面错距,使上面涌水充分进 入下面采空区。 5 利用刮板输送机拉水。此方法一般情况下 不宜使用, 使用时易造成煤泥淤积上、下材料巷, 确需使用时, 要在距工作面外一定距离的材料巷一 帮设置沉淀池沉淀煤水,设专人清理煤泥。 6 加强巷道淋水、积水、生产和防尘用水的 管理。巷道内的淋水、积水能排则排,能导则导, 能疏则疏, 保持巷道无积水; 首采工作面开采前, 必须编制专项防治水方案, 完善排水设施,制定水 灾处理预案, 做到有备无患,发生水灾时忙而不 乱;对液压泵站系统生产用水和防尘用水要加强管 理, 防止供水管跑、冒、滴、漏。做到 有水必 治、无水要防、用水必管∀。 27 采后泄水 采煤工作面回采结束后,必须尽快砌筑永久性 封闭。仰采翼采空区积水可通过采区专用泄水巷泄 出或采区集中排水斜巷排出;俯采翼必须考虑采后 泄水的需要, 砌筑永久封闭时, 可在其不同高度设 置 2 3 个带放水闸阀的泄水钢管,防止相邻工作 面开采时因采空区积水多、压力大发生突水或直接 将永久封闭鼓倒事故。 28 隔离开采 仰采翼发生突水时, 突水经采区专用泄水巷泄 出, 进入水平大巷或其它开拓巷道。为避免水害范 围扩大, 殃及其它采区,可于首采工作面开采前, 在采区专用泄水巷内砌筑带有放水闸阀的挡水墙, 将水害约束在本翼内,同时使突水有节制地疏放, 使矿井分翼、分水平或分区域开采时互不受水害威 胁。 3 结语 留庄煤矿利用上述综合治理技术, 成功地解决 了倾斜长壁开采水患的治理问题, 为滕北矿区及相 似条件煤层的开采提供了有效的技术途径。结合留 庄煤矿的实际情况, 以下两个问题尚需在今后的工 作中进一步研究 1 建立采区涌水量、采空区面积、疏降影响 半径和疏干时间间的函数关系,为上山采区在首采 工作面开采后采用后退式开采提供理论依据。 2 奥灰水对矿井采掘的影响。正常情况下, 留庄煤矿 16 煤- 500m 以上部分可安全开采, 但随 着采深的增加, 奥灰水对 16 煤- 500m 以下部分开 采的影响已成为亟待解决的问题。 [参考文献] [ 1] 纪海亮等 布置采区专用泄水巷的意义及原则[ J] 煤矿安全, 2000 2 [ 2] 宋加宏等 下山掘进工作面涌水的综合治理[ J] 煤矿安全, 1999 10 [ 责任编辑 周万茂] 上接 46 页 道余渣,加固损坏的棚子。经过 4个月的维修,矿 井通风状况明显改善。总回风巷维修前后的通风参 数对比如表1。 34 优化通风系统 矿井通风阻力和矿井风量随着生产的发展不断 变化。为了合理利用有限风量, 保证安全生产,在 制定采掘计划时,应充分考虑通风系统的运行状 态;在服务矿井安全生产时,科学分配通风网络中 各地点风量,使矿井通风系统达到优化。1998 年 开始,金宝矿井对全矿井阻力进行定期测定,找出 通风网络中关键线路,使矿井风量达到按需调节的 目标,提高了用风效率。 4 结语 矿井通风管理是保证矿井安全生产的重要环 节。金宝矿在困难通风条件下采取提高主扇功率, 杜绝风流短路, 降低内部漏风和通风阻力以及优化 通风系统等对策,提高用风效率, 保证矿井安全生 产。[ 责任编辑 邹正立] 49 2000 年第 3期 总第 40 期煤 矿 开 采2000 年 9月