丰龙矿北翼风井通风系统改造

肖智泷，付路军

（江西丰龙矿业公司，江西 丰城331131）

1 工程概况

北翼风井井口永久锁口设计标高为＋40.5m，井筒设计净直径为5.5m，井筒设计深度为710.5m。支护形式为锚网喷加单层钢筋混凝土结构，混凝土强度为C40。北翼风井掘进工作面是采用地面压入式通风方式，两趟直径800mm骨架阻燃风筒，每趟风筒选用1台2×45kW对旋轴流局部扇风机供风（并有1台备用），由于通风距离超长（1400m），掘进工作面风量无法满足施工需求，故对该通风系统进行改造。

2 施工方法

1）将井筒内东侧骨架阻燃风筒更换为新直径800mm的风筒，使用1台2×45kW对旋轴流局部扇风机供风，西侧重新布置一趟直径1000mm风筒，使用2台2×45kW对旋轴流局部扇风机供风；在－710m水平临时变电所及泵房口分别砌筑风墙和风门（并设置调节窗口），作为中转风库，井筒内两趟风筒接至中转风库内，在中转风库安设2台2×45kW对旋轴流局部扇风机（其中1台备用），一趟直径800mm骨架阻燃风筒接至工作面。

2）井筒内风筒更换方法

东侧：利用现提升吊桶将井筒内直径800mm风筒自下而上拆除，然后自上而下接直径800mm新风筒，在地面将风筒两节接到一起，以20m为一段高与上节风筒钢丝绳连接牢靠，固定后开启风机运转，检查风筒，没有问题后接下一段高，更换到井下临时变电所口。

西侧：西侧风筒拆除不再使用，在井筒内较大空闲位置重新布置一趟直径1000mm风筒。利用现有稳车和天轮，先下放2根直径15.5mm钢丝绳作为稳绳，下部与吊盘固定，上部与天轮梁固定，下放时在钢丝绳下部固定5t活动钩头；稳绳固定牢靠后再使用2JZ－16稳车下放2根直径15.5mm钢丝绳悬吊风筒，风筒固定工作在井口进行，边下放钢丝绳边接风筒，下放之前，在钢丝绳下端安装自制简易滑架，使钢丝绳顺稳绳下滑。风筒与钢丝绳必须固定牢固，每安装2～3节风筒，开启风机运转，检查风筒，没有问题后接下一段高。

3）通信联系方式：因井筒内没有信号，采用对讲机联系，吊桶内准备大锤备用。

4）中转风库：在距－710m水平临时变电所口300mm处砌筑风墙并预留进风口及调节风窗，风墙采用红砖配砂浆砌筑，墙厚370mm，墙两面采用砂浆抹面，保证封闭严实；在泵房口300mm处及泵房口5m左右位置分别安装风门，作为中转风库，风门规格为1.5m×1.2m；调节窗口为0.5m×0.5m方形断面；井筒内两趟风筒接至中转风库内，在中转风库安设2台2×45kW对旋轴流局部扇风机（其中1台备用），一趟直径800mm骨架阻燃风筒接至工作面，保证正常供风。中转风库布置见图1。

图1 中转风库布置图

3 中转风库风量计算

中转风库风量计算：马头门位置实测2×45kW对旋轴流局部扇风机风量，西侧一趟为320m3，东侧一趟为100 m3（局部地段有漏风）。中转风库风量为300m3／min×3＝900m3／min。可满足一台2×45kW对旋轴流局部扇风机吸风。

工作面所需风量计算

（1）按工作面排除炮烟计算：

式中：t为爆破后通风排炮烟时间，取30min；S为巷道净断面，S＝12m2；L为巷道长度（安全距离），取L＝600m；A为工作面一次爆破炸药量，A＝70kg；K为淋水系数，取K＝0.9；Q1＝7.6m3／s＝386m3／min。

（2）按工作面同时工作最多人数计算：

式中：N为工作面同时工作最多人数，取25人。

（3）按最低允许风速计算：

式中：V为巷道风速，取0.25m／s；S 为巷道净断面积16 m2。

工作面所需风量计算，取三者最大值Q＝386m3／min。

根据以上计算，选用1台2×45kW对旋轴流局部扇风机往掘进工作面供风，可满足要求。风机采用双风机自动切换。

4 通风系统改造具体实施方案

1）为保证改造期间施工安全，防止井下瓦斯超限，距掘进工作面迎头0～5m位置设T1瓦斯探头；在马头门10 m位置设置T2为回风流位置探头；井下变电所单独设置一个瓦斯探头。保证瓦斯电闭锁装置灵敏可靠。更换风筒时必须保证掘进工作面有一趟风筒正常通风，当瓦斯浓度达到1%时，必须停止工作，进行通风，达到安全要求后，方可恢复施工。

2）恢复施工前，组织机电、技术、安全等部门，对绞车房、压风机房、稳车群，井上下、翻矸平台、天轮平台进行一次认真细致的大检查，对检查出的问题，落实到人限期整改。

3）仔细检查提升绳，如果不符合要求，必须立即更换。

4）井筒东侧直径800mm风筒利用提升吊桶自下而上进行拆除，上下联系采用两个对讲机和一个手锤（当对讲机出现故障时应急用，1停、2快下、3快上、4慢下、5慢上）。

5）各信号工，绞车、稳车司机信号联系时一定要明确；各方明白指令意图时，方可开车，信号工发信号要准确、及时、清晰、专注。非信号工不得擅自动用信号，以免发出错误的指令。

6）井口安排专人，负责监视提升钢丝绳运行情况、井上下通信联系等。吊桶内3个人，1个负责联系，2人负责拆除风筒。

7）事先与提升司机讲好施工程序，绞车运行速度控制在1m／s，由提升司机按操作台数字深度指示器的指示来精确控制每一次的停车位置。

8）风筒拆除后，放置在吊桶内，及时升井，整齐摆放在井筒四周，拆除的废旧铁丝严禁丢入井底。

9）入井人员必须正确佩戴矿灯、自救器，系好安全带，安全帽。入井人员的工具必须系绳并生根牢靠。

10）井筒内风筒拆除与安装期间，井底严禁有人。

11）吊桶内人员分工要明确，紧密配合，吊桶运行时发现特殊情况必须紧急停车，进行处理。

12）接风筒以20m为一段高，与上节风筒进行连接，风筒上的每个吊环，用12＃铅丝与风筒悬吊钢丝绳固定；每20m风筒接口处，采用8＃铁丝固定于悬吊钢丝绳上，悬吊钢丝绳每50m与井壁生根、定位。

13）风筒与上节风筒连接牢固后，必须开启风机运转，检查风筒，没有问题后方准接下一段高。

14）井筒内利用稳车和天轮下放稳绳时，必须由专人统一指挥。

15）重新下放风筒悬吊绳时，速度不得过快，防止与临时稳绳缠绕，风筒悬吊绳必须拉近并固定牢靠。

16）小型工器具必须用绳绑扎在手腕上，防止掉入井底，稍大工器具，必须使用细钢丝绳固定在绳钩上。

17）井口更换风筒时，在孔洞周围必须设置1.5m高围栏，施工工器具必须绑扎在手腕上，防止坠入井底。

18）施工前让所有参与作业的职工都了解作业中应该注意的安全事项和施工方法；将施工中所使用的设备和工具进行全面检查和检修。

19）施工期间，井口各个孔洞必须封闭严实。

20）高空作业人员，必须系安全带，带安全帽，作业时要将安全带系在牢固合理位置。

21）施工人员在班前严禁酗酒。

22）通风系统改造完成，在使用前对通风情况进行测试，获取相关数据，进行完善。

5 应用效果

1）缩短了掘进工作面通风距离。

2）减少运输线路环节漏风。

3）能满足风机吸风量最大化。

4）达到掘进工作面作业人员所需风量。

5）解决独头开拓巷道送风距离远的问题，具有推广性。