摘要:对巷道布置方式及通风系统进行了分析探讨,找出了制约生产和通风安全的主要问题,通过巷道布置方式和通风系统的优化,发挥出了采区的生产能力,实现了二水平、三水平同采,保证了矿井的生产接续提升了矿井经济效益。
关键词:高瓦斯矿井;煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出;采空区自然发火;三水平南三区;专用;风石门
一、概况:鹤矿集团峻德煤矿位于鹤矿集团井田的南端,年产量300万吨,是一个建矿30年的矿井。随着综合机械化采煤工艺的普及与应用,矿井生产能力不断提高。但是本矿属于高瓦斯突出矿井及存在多个自然发火煤层。这些存在的问题更是大大制约了本矿安全生产。
根据<煤矿安全规程>第149条规定:"高瓦斯矿井,有煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出危险的矿井的每个采区和开采容易自燃煤层的采区,必须至少布置一条专用回风巷。低瓦斯矿井开采煤层群和分层开采采用联合布置的采区,必须设置一条专用回风巷."而由于开采环境及地质条件影响,部分矿井还没有真正按要求执行,导致通风管理十分被动,矿井通风安全度不高,甚至出现通风事故。
因此提高通风系统的安全度即提高矿井通风系统的安全程度。其包含两层含义:一是保证矿井的安全生产;二是能够控制和预防灾害事故的发生。布置采区专用回风石门对稳定采区通风系统、防止事故发生、降低通风系统管理难度,提高通风系统的安全度有十分重要的意义。
以三水平南三区回风石门为例,浅谈采区合理巷道布置与通风系统优化。
二、采区专用回风石门的几种形式
所谓的专用回风石门即指在采区巷道中,专门用于回风服务,不得用于运料及安装电气设备的巷道。高瓦斯矿井,有煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出危险的矿井中,专用回风巷道还不得行人。采区布置方式为:采用三条巷道布置,即轨道巷、皮带和专用回风巷道
图1三水平南三区回风石门施工平面图
三、专用回风巷道布置原则
1.在采区专用回风石门布置设计时,要体现专巷专用。结合开采情况,分析专用回风巷道布置在哪一侧最优,尽量使通风设施设置的数量最少。
2.在实施时,布置采区专用回风巷道必须贯穿整个水平采区的长度。只有形成专用回风巷道后才可以进行工作面顺槽的掘进和进行回采。
四、布置采区专用回风巷道的意义
1.保证通风系统稳定
所谓通风系统的稳定即指系统内各点的压能、风量、风速、温度、有害气体等爆出相对的稳定,不至于大起大落,不出现无风、微风或瓦斯积聚。布置专用回风巷道后,可使该区域的通风系统不受运煤、运料、行人等因素的干扰。真正实现专用回风的意义。
2.有效抑制采空区自然发火
采空区自然发火是由于遗留的浮煤遇漏风供氧而自然,漏风通道多,风流小时浮煤骤热升温,几经反复,容易发生自然发火。然而设置专用回风巷道保证了风流的稳定对防止采空区发火极为重要,所以采区专用回风巷道的合理布置对抑制采空区自然发火极为有利。
五、增强矿井防灾、救灾能力
1、采区布置了专用回风巷道,一般不会发生太大的风流短路和出现大面积的无风、微风而造成的瓦斯积聚现象。
2、即使局部瓦斯超限,撤人等环节十分简单、安全。对周围工作面影响甚小。
3、当一个工作面发生瓦斯、煤尘、火灾事故时,只要通风系统未遭到破坏,有毒有害气体可以直接进入专用回风巷道,对相邻工作面人员的工作和撤离不受影响,可缩小灾区范围减少人员伤亡。
4、在救灾过程中,由于运输和回风系统是独立分开的两条巷道,便于运料、进人,可以安全的接近灾区,有助于事故的快速处理。
六、三水平南三区回风石门施工概况
三水平南三区回风石门为峻德煤矿重点工程,巷道由二开拓区925队担负施工,根据<煤矿安全规程>第149条规定,真正的实现专用回风,避免诸多事故隐患的发生,合理优化开采布局,巷道在二水平南三区运输大巷开门,施工净断面为12㎡,工程量890m,位于F40断层下盘施工,为三水平南三区专用回风服务。巷道施工中穿过34、33-2、33-1、31、30、29、28、27-2、26、25、22-1、21、17层煤,巷道施工至12层煤底板停工。
根据煤矿《煤矿安全规程》【2016版】中第六十一条第七款规定:高瓦斯、煤与瓦斯突出和有煤尘爆炸危险矿井的煤巷、半煤岩巷掘进工作面和石门揭煤工作面,严禁使用钢丝绳牵引的耙装机,因此巷道施工揭煤期间使用22B型刮板输送机。巷道施工中人工延输送机槽,且需要人工大量折货,工程量大。
30层煤在峻德矿为突出煤层,该煤层实际煤厚约为5m,巷道施工中将揭穿该煤层将做一系列防突专项工作,在揭煤防突工作中,要进行放炮多人警戒,警戒人员达到9人,并执行千米放炮,每个原班前进两个循环,导致施工进度缓慢。在结束防突工作后,为保证我矿采区接续正常完成,快速满足专用回风条件,925队大量投入人力、物力,保质量、加快施工进度,克服诸多困难。
七、结束语
无论布置何种回采方式,在采区内布置专用回风巷道对稳定该区域的通风系统、减少通风设施管理、预防采空区自然发火、防止通风和瓦斯事故的发生和快速抢险救灾都是十分有益的。
论文作者:李兴国
论文发表刊物:《基层建设》2019年第3期
论文发表时间:2019/4/26
标签:巷道论文; 采区论文; 回风论文; 矿井论文; 石门论文; 瓦斯论文; 采空区论文; 《基层建设》2019年第3期论文;