25东井通风系统改造

王英明,王新宇,何甲田

(郑煤集团郑新第二分公司, 河南郑州 450006)

25东井通风系统改造

王英明,王新宇,何甲田

(郑煤集团郑新第二分公司, 河南郑州 450006)

为解决 25东井深部开采通风能力不足、通风阻力大等问题,对矿井通风系统进行优化改造。重新施工 1个改造配风道,与东段矿井原来风道形成并联风道,经过几个月运行,矿井总回风量达 2852 m3/min,等级孔增加 0.32 m2,通风核定能力增加了 12万 t/a,达到了优化改造目的。

通风系统;优化改造;配风道;抽风井

1 矿区概况

25东井位于河南省新密市岳村镇马寨村附近,井田位于芦沟井田东翼,东至 17勘探线,西至 16勘探线,南至李家窝断层,北至 ±0 m水平。井田东西走向长约 600 m,南北倾斜宽约 769 m,矿井井田面积 0.46 km2,主要可采煤层二1煤,平均煤厚 5.6 m,二1煤层倾角为 15°～25°,地质储量 499.3万 t,可采储量 281.41万 t,矿井设计生产能力 30万 t/a,服务年限 7.22 a。该区位于荣巩大背斜之南翼,为一向南倾的单斜地质构造,走向近东西,倾角 20°左右,区内多发育高角度南升北降的正断层,其次为宽缓的向斜构造。由于受李家窝正断层的影响,二1煤层赋存不太稳定,厚薄不均,最大厚度 15.3 m,最小厚度 0.22 m,平均厚度 5.6 m,煤层走向一般为 230°～250°,煤层倾角为 15°～25°,平均 20°。矿井为立井单水平开拓,矿井瓦斯等级为低瓦斯矿井。

2 矿井通风系统存在的问题

该矿井通风方式为中央并列式,抽出式通风,副井进风,主井回风。风井安装 FBCDZ-№16/B型轴流风机 2台,一备一用,双机 42°运行。风机额定功率为 2×55 kW,额定风量为 1698～2964 m3/min,额定风压 702～2377 Pa,电机额定转速为 980 r/min。

主要通风机实测风量为 2030 m3/min,矿井负压 1000 Pa,矿井总进风量 1848 m3/min,总回风量1981 m3/min,有效风量 1570 m3/min,有效风量率85%,矿井等积孔 1.13 m2。目前矿井主要通风机可调角度有限,风机能力已经接近最大,不能满足矿井增产的需风要求,另一方面由于矿井风道断面小(3.7 m2),造成矿井通风阻力大、风量紧张,不能实现风量按需调配,因此,必须对矿井通风系统进行改造。

3 通风系统改造方案

3.1 改造方案

在风道与主井之间施工 1个抽风井深 16 m,圆形井筒,掘进直径 4.0 m,净直径 3.0 m,井壁厚度0.5 m,掘进总断面 12.57 m2,净断面 7.065 m2,作为掘进改造配风道掘进时的施工井提升渣矿物料用。抽风井井壁安装爬梯,在抽风井与主井之间采用料石砌碹半圆拱形巷道与回风道贯通,使改造配风道与东段矿井原来风道形成并联风道,风道进行滚底 (10 cm),总工程量 79.3 m。该改造配风道掘进宽度为 4 m,掘进高度为 3 m,净宽度 3 m,净高度2.5 m,墙高 1.0 m,基础深度 0.5 m,巷底混凝土滚底厚度 0.3 m,净断面 6.5 m2,具体布置见图1。

图1 通风系统改造方案

改造配风道施工采用掘、砌单项作业,一次成井。掘进分 2段进行,一是与井筒北侧矿主井筒贯通;二是改造南侧主排风扇风道口与原风硐贯通。

3.2 施工中注意事项

施工前,提升设备、信号必须完好,信号工、绞车司机必须专人,经过培训持证上岗。每班要对钢丝绳、提升设备进行检查,发现隐患立即处理,否则不准施工。井口附近 5 m范围内严禁堆积杂物,清理干净,井口门要盖好,防止杂物掉入。

安全地浇灌砼时,各胎间接茬要严密,要有水平线,物料搅拌均匀,按比例配比,壁面光滑无蜂窝裂缝。料石砌碹巷道灰缝要饱满,横缝要水平,竖缝要错开。掘进平巷要特别注意顶板管理,要根据顶板岩性,坚持敲帮问顶,及时处理活矸。在改造风道掘进时,放炮必须通知主井口和主扇机房撤人。改造风道即将与主井贯通时,提前在贯通点下布设置横梁,铺上木板 (厚度不低于 10 cm),防止碴块滚落井底。即将贯通期间,主井停止一切生产活动,为贯通提供条件。施工结束后,进行调整风机试运行。

4 结 论

25东井风道改造后,经过几个月的运行,矿井总回风量达 2852 m3/min,解决了矿井风量不足问题,提高了矿井通风能力和抗灾能力;改造后矿井的负压由原来的 1300 Pa,降到 1000 Pa,每年节约电费16万元;矿井的等级孔由 1.13 m2,变为 1.45 m2,减少了矿井通风阻力;矿井的通风核定生产能力由 15万 t/a提高到 27万 t/a,效果很好,达到了预期目标。矿井的抗灾能力得到进一步加强,矿井风道的通风阻力大大降低,提高了矿井生产中矿井通风、防治瓦斯、防治煤尘、防灭火技术 (一通三防)的安全可控程度,取得了良好的经济效益。

[1] 国家安全生产监督局,国家煤矿安全监察局.煤矿安全规程[M].北京:煤炭工业出版社,2011.

[2] 国家安全生产监督局.煤矿井工开采通风技术条件[M].北京:煤炭工业出版社,2007.

[3] 张国枢.通风安全学[M].徐州:中国矿业大学出版社,2000.

2011-02-17)

王英明 (1977-),男,河南南阳人,助理工程师,现从事安全管理工作。