五号井：矿井通风瓦斯分析制度

五号井：矿井通风瓦斯分析制度（精选6篇）

五号井：矿井通风瓦斯分析制度 篇1

虎峰煤业通风瓦斯分析制度

虎峰煤业通风区

通风瓦斯分析制度

为加强矿井通风、瓦斯管理，分析排查通风、瓦斯异常 隐患，实现超前预警、超前治理，杜绝通风、瓦斯事故，根据矿井实际，制定《通风瓦斯分析制度》。

一、通风、瓦斯异常是指在正常情况下，井下采、掘工作面出现的：突然停风，风量不稳定，忽大忽小。瓦斯浓度较大，经常处于临界状态；瓦斯浓度较小，但变化幅度较大；瓦斯浓度逐渐增大等现象。

二、通风、瓦斯异常汇报

1、采掘工作面无风、风量减小或出现风量变化异常时，现场专职瓦斯检查员或带班人员要立即汇报调度室，值班人员立即通知总工程师，由总工程师安排相关人员到现场查明情况及原因。

2、矿井安全监控系统监测到瓦斯异常时，监控室值班人员必须立即向调度室汇报，同时继续观察瓦斯异常变化情况，并做好瓦斯异常情况记录。

3、调度室值班人员及通风区值班领导接到监控室值班人员瓦斯异常汇报后，必须立即通知井下跟班领导、现场专职瓦检员赶赴现场，查明原因，并采取以下处置措施：

⑴ 当瓦斯浓度达到或超过预警值 0.8%、不超过 1%时，现场瓦检员要迅速查明原因，及时汇报现场管理人员及矿跟班领导，并发出预警信息。同时协同现场施工单位采取措施进行处理，防止瓦斯超限。⑵当瓦斯浓度达到或超过1%时，现场必须停止作业，撤出人员、发出警告，切断电源、设置警戒，同时向矿调度值班人员汇报。接到汇报后，调度值班人员必须立即向通风区长、总工程师汇报。总工程师负责组织查明原因，制定措施，并由现场跟班矿领导、通风区领导组织实施，立即进行处理。

三、通风、瓦斯异常分析

1、分析范围出现通风异常，瓦斯监测数据异常的采掘工作面、采区回风巷、矿井总回风巷及其它通风地点。

2、分析重点

⑴ 采掘工作面发生无风、微风、循环风时；

⑵正常情况下，风量突然减小或出现风量变化异常时； ⑶采、掘工作面突然出现瓦斯涌出变化，幅度较大时； ⑷采煤工作面回风流中瓦斯浓度经常处于临界值时； ⑸采掘工作面爆破后风流中瓦斯浓度达到或超过1%时； ⑹采煤工作面绝对瓦斯涌出量大于5m/min，掘进工作面 绝对瓦斯涌出量大3m/min；存在其它瓦斯涌出异常情况。

3、分析内容经人工检测与安全监测系统数据比对，确定通风、瓦斯异常，分析以下内容：

⑴ 通风系统情况：通风机独立回风系统、风量变化、通风设施、主（局）扇运行情况等；

⑵ 地质构造情况：煤层赋存、地层产状、构造形态等； ⑶ 采掘工艺情况：采掘方法、循环进度、落煤量等；

334、分析方法

⑴ 成立以总工程师为组长，通风区、生产科、生产区队及其他相关人员组成分析小组，对瓦斯异常信息进行分析，查找出问题原因，制定预防、整改措施，并做好分析记录。

⑵ 瓦斯数据分析方法采取即时分析和定期分析两种。即时分析法：人员检查或监测数据出现瓦斯异常时，要由总工程师组织，分析小组成员参加，对瓦斯数据异常进行分析，找出问题原因，并制定针对性措施进行整改。定期分析法：由总工程师组织，每周开展一次分析会议，对一周内出现的瓦斯异常情况进行分析总结，制定防范措施。

⑶ 在矿井瓦斯地质图上标注瓦斯异常点，标明瓦斯浓度、瓦斯涌出量，发生异常时的生产活动情况及处理措施等。

5、其它要求

⑴ 每月底制定瓦斯检查点计划时，根据具体情况确定各采掘工作面、采区回风巷、矿井总回风巷及其它需要分析地点的瓦斯检查次数。条件变化时，及时调整瓦斯检查次数。

⑵ 地质科要做好超前地质预测预报工作，为预测瓦斯变化趋势提供参考。

⑶ 通风区要经常对瓦斯调度台帐的数据进行分析，监测监控室值班人员要时刻观察监控系统各种信息，发现瓦斯监测数据超过预警值或处于快速上升等异常情况时，要立即向通风区和调度室及相关领导汇报，并做好记录。⑷ 采掘工作面作业规程必须经矿调度班前会，通过各部门进行严格审查。

虎峰煤业通风区

五号井：矿井通风瓦斯分析制度 篇2

1 残采工作面瓦斯涌出的规律

当生产矿井进入了后期开采的时候, 一些老空区的瓦斯涌出量会比平常有所增多。另外, 由于一些老空区与周边小窑的采空区相连通, 在矿井进入残采阶段的时候, 工作面的瓦斯会大量涌出。

举个例子, 某炭窑沟小型放顶煤工作面在进行推进10米左右的时候, 上隅瓦斯的浓度在0.5%———0.6%左右, 回风瓦斯的浓度在0.2%———0.3%左右, 瓦斯每分钟的涌出量为0.96m3左右。当工作推进到15米的时候, 顶板的瓦斯浓度为0.8%———0.9%左右, 进风上隅处出现的瓦斯浓度达到0.5%, 并伴随着有少量的二氧化碳出现。出现这些现象的主要原因是受到工作面的影响, 让煤体受到影响而碎裂, 并在工作面的进风巷与采空区中形成大量的裂缝, 导致瓦斯沿着裂缝向外涌出。

2 工作面一氧化碳涌出规律

与瓦斯的情况相似, 一氧化碳的涌出也存在着一定的规律。在矿井开采的后期, 由于采空区的范围逐步扩大。因此工作面在进行掘进和回采的过程中与已采集地区的旧巷相连通, 导致了一氧化碳不断出现且浓度逐渐上升。

3 残采工作面通风安全保障技术分析

根据相关资料显示, 某地区小窑在开采的过程中出现自燃事故, 产生的一氧化碳通过互相连通的巷道向山区大量涌入, 导致了矿井必须停产。同时, 为了能够抑制一氧化碳的流入, 技术人员采取了反风、水封等措施, 但未能从根本上控制情况。为了能够有效解决这一现象, 本文提出如下几点建议;

第一, 在矿井中提高一氧化碳泄出点的压力, 并用以抵消矿井的一些压力。并在矿井中的联络巷各施工一道风卡, 并在副巷进风的巷口当中设置3道风门, 并将连接进风大巷以及胶带巷之间的联络巷打通, 并安置一台局部通风机, 利用局部通风机进行升压。通过升高压强能够让其与矿井的压力基本平衡。

第二, 在一氧化碳涌出较多的地方当中, 开通排放渠道, 在回风侧上层空巷当中进行套棚加固工作, 并用黄土进行填充, 在填充完毕之后, 并在30—40米范围内进行喷浆。

第三, 在该工程进行施工的过程中, 要提前将瓦斯管放置在上层的空巷当中, 并对岩巷坡下的回风系统进行链接, 让一氧化碳能够直接排到采区回风系统当中。这样便能够有效解决事故地区涌出的一氧化碳对工作区的影响, 有利于矿产的继续生产。

4 风井封闭时回收矿井残采通风的安全保障

风井封闭的情况经常会出现, 下面本文就风井封闭时矿井残采通风进行实力分析。

炭窑沟风井是年代较早的一个回风井。在进行采区回采结束之后, 相关部门将其改成矿井的一个进风井口。风井的周围有一块很大的保护煤柱, 要对煤柱进行回收工作, 就必须要对炭窑沟风井进行封闭, 保证在工作的时候, 不会出现送风的现象。然而对风井进行封闭, 又会造成井下的通风压力有所变化, 因此在封闭风井的同时, 需要保证进风井之间的压力平衡。

炭窑沟进风井封闭, 必然会导致矿井的压力有所变化, 对矿井稳定的压力产生影响, 导致火区的温度升高。这里建议工作人员进行相关的井筒封闭试验。即对压力进行测定, 在试验的时候, 要在炭窑沟风井内进行板墙封闭施工。

此外, 矿井负压升高能够让火区的漏风程度加大, 使一氧化碳增加, 不利于进行控制。要保证矿井的安全, 就必须要将火区的范围控制好。控制方法主要包括: (1) 缩小电车巷的断面, 提高巷段的压力。 (2) 在巷尾部分进行全断面风卡施工, 并对其进行风量的总控制, 抑制一氧化碳的涌出。

5 通风保障的安全性总结

当煤矿进行残采之后, 矿井内的瓦斯以及一氧化碳涌出具有一定的规律。根据相关的统计表明, 采掘瓦斯涌出量占了矿井瓦斯涌出量的15%———20%左右, 矿井瓦斯和一氧化碳具有不稳定性, 对矿井的危害较大, 因此必须要多加注意。相关的部门必须要加强煤矿的监控, 完善监控系统, 对一氧化碳进行持续监测。这样有利于对火灾早期的预测进行预报, 并采取相应的措施, 防治事故的扩大。

通过对采区通风压力进行及时、局部调整, 让采区的压力有所上升, 减轻对矿井生产工作产生的危害。在回收矿井风井逐渐封闭的时候, 要对整个矿井的通风压力进行分部, 让采区以及老火区的压力保持平衡。

6 结束语

进行高瓦斯易自燃煤层回收矿井残采工作面通风安全保障技术的应用之后, 能够有效提高矿井采区的安全性, 并有利于创造好的经济和社会收益。通过对工作面采空区进行观测, 并利用力学等相关理论, 结合瓦斯转移特性等相关因素 (氧浓度、瓦斯浓度、渗透系数、压力分布等) 进行拟合, 能够有效做好通风安全保障措施, 从而有利于矿产的生产。

参考文献

[1]刘继勇, 任新宝, 李虎贵, 梁卫宏.高瓦斯易自燃煤层回收矿井残采工作面通风安全保障技术[J].矿业安全与环保.2009.01 (06) .[1]刘继勇, 任新宝, 李虎贵, 梁卫宏.高瓦斯易自燃煤层回收矿井残采工作面通风安全保障技术[J].矿业安全与环保.2009.01 (06) .

五号井：矿井通风瓦斯分析制度 篇3

——先进区队申报单行材料

一年来，通维队班子始终围绕党的“十七大”关于煤矿安全管理的相关精神，认真贯彻集团公司、矿有关会议、文件精神，强化安全生产责任制。并结合本单位的工作实际特点，积极探索和总结通风瓦斯管理的新经验、新方法；坚持以人为本，抓班子、带队伍、严管理、促效率，立足岗位，积极进取，扎实工作，有力的促进了全队各项工作的顺利完成。现就区队一年来的工作情况做一下总结。主要可归纳为一下几点： 一、一年来我队顺利完成矿井瓦斯排放工作，在矿井设施构筑方面我队顺利完成井下通风设施构筑工作，在瓦斯防治方面我队也取得了显著的成绩，在矿井质量标准化方面我队顺利完成矿井主斜井测风站、辅运大巷1联巷质量标准化施工，在矿井文明卫生方面我队顺利完成辅运大巷沿途、1、2总回风巷的工作，我队顺利完成以上工作为大佛寺矿业公司的发展做出了应有的贡献。

二、努力搞好职工业务技能培训，为实现通维队安全生产无事故打基础。通风瓦斯通风瓦斯管理是一种对员工技能要求很高的工作。井下巷道复杂，环境恶劣，不论是通风设施构筑，还是瓦斯防治，都对员工有着很高的要求。对通维队这支新队伍来说，确实是一种挑战。所以一开始，区队班子就在职工培训上狠下功夫，采取理论培训与实践相结合的方式，从矿内培训到矿外培训，吸取各方面的经验，不断提高职工的整体素质与专业技能，使区队

###员工都能很快掌握本工种的安全要求和操作技能，为安全生产打下了良好的基础。

三、要求各级各类人员切实负起各自的安全生产责任，把安全生产当作队管理人员的第一责任、煤矿的第一政治、企业的第一效益、职工的第一福利的角度去认识、去抓、去管，在生产中严格执行安全生产一票否决制。

四、充分利用周一、周五及三班班前会时间，充分宣传“百日安全活动”工作的重要性和必要性，使广大干部能从内心深处认识到“安全为了生产，生产必须安全”。加强全体人员的业务学习教育，加强各个工作岗位责任制及操作规程学习，形成浓厚的安全生产氛围，将安全意识贯穿到每一项工作当中去。

五、开展隐患排查工作和隐患整治活动。对全矿涉及通风瓦斯防治的设施进行一次全面细致的隐患检查，根据具体情况逐项进行整改。涉及到区队解决不了的或因为没有施工条件等原因不能及时解决的，将根据情况及时上报有关部门，若与安全发生矛盾时坚决停下来，待问题解决后再生产。

六、坚持安全重在现场，管理重在现场的思想。全队一起，劲往下使，眼往下盯，根往下扎，狠抓现场管理，认真执行干部跟班制，保证每班至少有一人下井检查工作安全和地面24小时值班制。在管理上能够做到措施制定总是到现场、落实措施到现场、处理问题到现场的“三到现场”，无论队长、书记还是其他管理人员。

七、狠反“三违”，区队干部包班组，包跟班，落实责任，协调指挥生产。使员工自觉做到“三不伤害”，从而有效减少和杜绝安全事故的发生。

八、对区队所有安全措施进行一次全面的修订和重新贯彻，做到人人心中有数，个个遵章守纪。

弹指一挥间”，2009年即将过去了。在这年末岁初的时刻，总结一年来的工作，使我们百感交集，体会多多。在过去的一年里，我们付出了很多，也取得了很大的成绩，这是毋庸臵疑的，已得到了充分的肯定和赞许，全队人员不计得失、不计回报，努力完成各项工作积极奉献；但是，也存在不少的缺点和问题，个别员工还存在迟到、旷工等不良习性。

在过去的一年里我们不断的吸取以前的教训和经验为新的一年打好一个坚实的基础；在新的一年里将会继续向其他区队学习，保持成绩、克服缺点、不断创新，努力完成“一通三防”设施构筑和维护、瓦斯治理、瓦斯排放等各项工作任务。我们在今后的工作中，要用更加务实的精神，更加严厉的方法，更加有力的措施，做好今后的安全生产工作。还要加大安全宣传教育力度，推动安全生产责任制真正落到实处，形成人人参与和支持安全生产的良好氛围，为来年我矿各项目标的顺利完成打好坚实的基础。

通维队

2009年12月3日

先进区队申报单行材料

xxxx矿业公司通维队

矿井瓦斯等级鉴定制度 篇4

1、按照《规程》规定，每年必须对矿井进行瓦斯等级和二氧化碳涌出量的鉴定工作，报省负责煤炭行业管理的部门审批，并报省级煤矿安全监察机构备案。上报时应包括开采煤层最短发火期和自燃倾向性、煤尘爆炸性的鉴定结果。

2、每年的瓦斯等级和二氧化碳涌出量的鉴定工作选择在7—9月份进行。

3、鉴定月份上、中、下三旬中各取一天(每隔10天)分三个班进行。

4、矿井瓦斯鉴定工作应在正常的生产条件下进行，鉴定当月的采煤产量不应低于月计划产量的60％。

矿井通风安全仪器仪表管理制度 篇5

1、矿井每年由总工程师组织按规定对通风安全仪器、仪表装备数量核定一次，并编制核定报告。

2、矿通风队应有转人对所有通风仪器仪表实行统一保管。应健全矿井通风仪器仪表维修人员岗位责任制，发放登记制。管理台账和检修调试记录。

3、凡到货的仪器仪表应当进行登记。包括仪器名称、规格型号、出厂、到货、开始使用时间、生产厂家及仪器随带的说明书和图纸等，建立档案，妥善保管。

4、仪器仪表及说明书的借出要限期收回。

5、仪器仪表如有丢失或损坏的、可依据情节轻重，由通风科对使用者进行处罚。

6、仪器仪表在存放过程中，应放在通风良好、不受日光直射、不受灰尘污染地点，并要上架、统一分类，保持干燥，避免受潮。

7、长期不用的仪器仪表，应将里面的电池或溶液等及时取下和放出。以免电池泄露腐蚀和溶液沉淀堵塞。对需要充电的仪器仪表应每月进行一次保护性充电，确保其不过放电。

8、仪器仪表应按规定进行调试、校正。特殊情况下随时进行校准。

9、仪器仪表维修人员应经过培训，考试合格后方可独立工作。

10、仪器仪表按检定周期检定。过期和检定不合格者一律不得继

续使用。

11、各类通风安全仪器仪表在使用中，若发现有异常症状时，应立即进行检修、校正合格后方可继续使用，不得带病工作。严禁使用不合格的仪器仪表。

12、根据需要矿每年年初编制配件计划，报总工程师予以落实，确保仪器仪表有足够的配件。

五号井：矿井通风瓦斯分析制度 篇6

关键词：瓦斯矿井,突出矿井,通风系统,煤与瓦斯突出

0 引言

通过陈四楼煤矿通风系统的优化过程,总结出一种具有指导性的通风系统完善方案,意在对矿井升级优化过程提供可靠的参考。如果一个矿井的通风系统与其实际的瓦斯级别不相符,那将给生产安全带来极大的隐患,直接制约矿井的安全发展,同时还会给矿工的生命安全带来威胁[1,2]。通风系统的可靠性关乎着矿井的安全生产[3]。矿井通风的任务是利用通风动力、通风网络以最经济的方式供给井下各用风地点新鲜空气,以保证工人的呼吸,并且能够稀释并排除煤矿井下的瓦斯、粉尘等各种有害物质,为井下工作提供舒适的劳动环境[4]。除此之外,当煤矿井下发生灾变事故,如煤与瓦斯突出、瓦斯爆炸、煤层自燃时,可靠的通风系统能够及时、有效地控制风流的方向和风量,以防止灾害事故扩大,最终消灭事故[5]。

矿井通风系统是一个动态的、复杂的系统,随着矿井采掘生产的进行,不断发生变化,还伴随瓦斯级别的提高而需要不断提升。如煤与瓦斯突出矿井,要求每个采区都必须有专用回风巷,且专用回风巷内不能兼做运输、行人巷道,也不能有任何电气设备。因此,由瓦斯矿井升级突出矿井的施工中,方案设计优化显得尤为重要。通过对近年来国内外通风系统升级矿井改造案例的学习,发现很多矿井由于改造升级的设计不合理,导致矿井完善时出现工程量大、施工工期长,不能够有效利用矿井已采区域的废弃巷道、辅助巷道,最终给企业带来了巨大的经济压力;有些矿井由于改造不合理,导致矿井升级后通风系统难以满足新的要求,导致矿井迟迟难以复工复产。

1 矿井及通风概况

陈四楼煤矿位于永城市区北偏西13 km,隶属于河南能源化工集团永煤公司。井田面积约61.69km2。矿井1997年11月6日投产,矿井设计生产能力240万t/a,2015年核定生产能力360万t/a,矿井开拓方式为立井单水平上下山开拓,水平运输大巷布置在-440 m水平。2015年矿井由瓦斯矿井升级为突出矿井,为适应突出矿井对通风系统的新要求,矿井通过采区巷道功能优化或新掘巷道,进行了通风系统升级。现就通风系统升级前后的通风情况分析,简述矿井通风系统优化成果。

矿井通风方式为两翼对角式,通风方法为抽出式。矿井有3个进风井,即副井、主井、中央风井,总进风量为17 999 m3/min;2个回风井,即北风井、南风井,其中北风井回风量9 252 m3/min,南风井回风量9 108 m3/min。矿井有效风量16 344 m3/min。矿井北风井配备FBCDZNo28/2×355型对旋轴流通风机2台,电机功率2×355 k W,电压6 200 V,转速740 r/min;北风井主要通风机负压为2 130 Pa,北风井主通风机排风量为9 407 m3/min,矿井北翼总进风量为9 070 m3/min(其中,北翼轨道运输大巷进风量6 149 m3/min,北翼胶带运输大巷进风量2 921m3/min)。北风井通风等积孔4.18 m2,属通风容易。北风井的外部漏风率为1.65%。矿井南风井配备FBCDZNo28/2×355型对旋轴流通风机2台,电机功率2×355 k W,电压6 000 V,转速740 r/min;南风井主要通风机负压为2 270 Pa,南风井主要通风机排风量9 249 m3/min,矿井南翼总进风量8 929m3/min(其中,南翼轨道运输大巷进风量为6 025m3/min,南翼胶带运输大巷进风量2 904 m3/min)。南风井通风等积孔3.75 m2,属通风容易。南风井的外部漏风率为1.52%。

2 通风系统设计优化

2.1 通风系统优化方案

作为突出矿井,通风系统升级中要求满足突出矿井对矿井通风的特殊要求,设置专用回风巷。专用回风巷施工中,要兼顾安全、经济、高效的原则。

①针对突出煤层,掘进作业时必须严格执行《防治煤与瓦斯突出规定》,制订区域综合防突措施和局部综合防突措施[6]。坚持区域不消突不进煤巷,不掘突出头的原则。②在保障安全投入的前提下,通过优化改造方案设计节约工程成本,岩巷掘进工程成本较高,但安全性比在突出煤层中掘进要好,煤巷掘进较岩巷成本低,但对于突出区域,不但消突成本高,治突时间久,而且在安全方面还不易得到保障。因此必须综合分析区域煤层瓦斯赋存条件,然后选择合理的改造方案。③要尽量缩短系统改造工期,减少不必要的消耗[7,8,9,10]。

根据以上要求,结合矿井巷道布置实际,选择岩巷掘进与煤巷掘进相结合,并充分利用各采区、工作面的废弃巷道,通过扩帮、拉底、挑顶和加强支护等改造,使其满足矿井通风要求,再调整一些在用巷道的功能,完成巷道改造工程。采区专用回风巷及工作面回风联络巷充分利用沿空掘、留巷技术,降低消突成本,提高煤巷掘进施工安全性。

矿井优化情况:北部东、西翼辅助胶带巷分别作为10采区和12采区专用回风巷,增加北翼-640 m上部回风巷作为北翼-640 m辅助水平(北6采区)专用回风巷,将北翼-605 m行人暗斜井调整为回风暗斜井(将原行人暗斜井内的架空乘人装置安装在-605 m轨道暗斜井中),同时增加北翼-605 m下部回风联络巷,担负矿井北翼8、20采区回风任务,将南翼-720 m行人暗斜井调整为回风暗斜井(将原行人暗斜井内的架空乘人装置安装在-720m轨道暗斜井),同时增加-720 m下部回风巷,担负矿井南翼5、19采区回风任务;延伸-720 m辅助水平回风大巷,担负17采区回风任务。

其中,北部西翼原12采区普遍测定的瓦斯含量较高,但由于该区域的辅助胶带巷开掘时间较久,附近瓦斯含量较低,因此选择该巷道改造,形成北部西翼专用回风巷。并在北部西翼回风联络巷掘进前采取穿层钻孔预抽煤层瓦斯,区域消突后,再进行煤巷掘进工作。矿井南翼测定的原始瓦斯压力均为0,原始瓦斯含量也普遍小于2 m3/t,在严格执行“四位一体”防突措施的前提下,可省略底抽巷的设计。其他区域根据测定的瓦斯含量、瓦斯压力,确定采取煤巷掘进或岩巷掘进,确定的原则为:专用回风巷尽量少揭露断层,煤巷掘进前必须消突。

2.2 井巷工程与设施构筑齐头并进

在井巷工程开始后,通风部门及时跟进制订通风设施构筑计划,充分利用原有的轨道、胶带进行物料运输,通过构筑临时设施、拆除多余设施、构筑新设施的步骤,加紧进行通风设施构筑工作,矿井通风系统完善期间,构建各类通风设施(防突风门、调节风窗、密闭)总计67组/道,拆除各类通风设施(风门、调节风窗、密闭)共计29组/道,矿井巷道工程施工结束前,通风部门已通过部分新构筑的永久设施和部分临时设施,分单元、分步骤先后完成了矿井南翼通风系统调整,矿井-605 m水平通风系统调整和矿井北部东、西翼通风系统调整工作。在井巷工程全部完成后,及时完成剩余通风设施构筑工作,并拆除临时通风设施。

2.3 完善系统防突功能

为满足生产时期矿井防突功能,新构筑通风设施均同步安设防逆风装置。为此,矿通风部门与机修厂合作,设计研制了多种防逆风装置,包括自坠式风窗—水沟防逆风装置、圆筒式防逆风装置,配合构筑了跨刮板机风门、跨胶带机风门,并对部分不满足要求的通风设施进行了改造和重构。在通风设施防突功能提高的同时,其内部漏风率也显著降低。

根据矿井升级完善设计要求,增加了防突风门、防突风墙、防突风窗、避险硐室、隔爆水棚、压风自救,满足了突出矿井防护硬件要求、升级。

3 通风系统调整方案

3.1 改造方案

(1)将北部东、西翼辅助胶带巷胶带拆除,担负着北翼10、12采区回风任务,并将北部西翼辅助胶带巷的断面由10.1 m2扩到15.1 m2,北翼主运输由-470 m水平胶带大巷(北翼集中胶带大巷)担负。

(2)增加北翼的-640 m上部回风巷,担负北翼-640 m辅助水平(北6采区)回风任务。

(3)将北翼的-605 m集中行人下山调整为回风下山,将原来行人下山内架空乘人装置安装在北翼-605 m集中轨道下山内,且增加北翼-605 m下部回风联络巷,担负矿井北翼8、20采区回风任务。

(4)将南翼的-720 m行人暗斜井调整为回风暗斜井,将原行人暗斜井内的架空乘人装置安装在-720 m轨道暗斜井中,同时增加-720 m下部回风巷,担负矿井南翼5、19采区回风任务。

(5)延伸-720 m辅助水平回风大巷,担负南翼17采区回风任务。

以上专用回风巷增加后,在各工作面轨道(回风)巷、各采区变电所增加回风联络巷,与专用回风巷相连。

3.2 采区通风系统

(1)北翼采区通风系统。矿井采用分区式通风系统,北翼采区由-470 m水平东、西翼轨道大巷、-470 m水平东、西翼胶带大巷进风,-470 m水平东、西翼回大巷回风,经总回风巷由北风井排出。掘进工作面采用局部通风机压入式通风。

(2)南翼采区通风系统。新鲜风流经副井(主井、中央风井)→副井井底车场→南翼轨道运输大巷(南翼胶带运输大巷)→-720m轨道暗斜井(-720 m胶带暗斜井)→-720 m辅助水平轨道巷(-720 m辅助水平胶带巷)→胶带运输巷→工作面→轨道运输巷→-720 m下部回风巷→-720m回风暗斜井→-440 m水平回风大巷→南翼总回风巷(南翼2号总回风巷)→南风井排至地面。

(3)17采区通风系统。新鲜风流经副井(主井、中央风井)→副井井底车场→南翼轨道运输大巷(南翼胶带运输大巷)→-7 2 0m轨道暗斜井(-720 m胶带暗斜井)→-720 m辅助水平轨道巷(-720 m辅助水平胶带巷)→胶带运输巷→工作面→轨道运输巷→-720 m辅助水平回风巷→-720 m辅助回风斜巷→南翼总回风巷(南翼2号总回风巷)→南风井排至地面。

4 通风系统改造前后系统抗灾能力对比

通风系统改造之前,矿井各采区的回风一般通过胶带巷汇入矿井总回风巷,回风流中有电气设备,一旦同时发生电气失爆故障和瓦斯突出,则可能会发生瓦斯爆炸事故,威胁到回风流作业的人员。

通风系统完善之后,矿井各采区回风巷为专用回风巷,巷道内既无各类电气设备,也无人员,即使发生煤与瓦斯突出事故,突出的瓦斯直接汇入专用回风巷排出矿井,不会给矿井带来损失扩大的隐患。

5 通风系统改造后通风能力验证

5.1 通风负压

(1)摩擦阻力[11,12,13,14,15]。根据矿井采掘接替安排,矿井北翼生产时北风井回风量为156 m3/s,南翼生产时南风井回风量为134 m3/s,通过负压计算,北风井通风容易时期摩擦阻力为1 958.6 Pa,通风困难时期摩擦阻力为2 181.3 Pa;南风井通风容易时期摩擦阻力为1 690.7 Pa,通风困难时期的摩擦阻力为2 128.0 Pa。

(2)局部阻力。局部阻力按照摩擦阻力的15%考虑[16],则北风井通风容易时期局部阻力为293.8Pa,通风困难时期局部阻力为327.2 Pa;南风井通风容易时期局部阻力为253.6 Pa,通风困难时期局部阻力为319.2 Pa。

(3)自然风压。矿井自然风压按“科马洛夫”公式计算:

式中,Hn为地面井口大气压力,根据永城市气象局提供的2000—2003年平均气象参数,7月份地面平均气压为0.99×105Pa,1月份地面平均气压为1.019×105Pa;H为矿井开采深度,取650 m;T1为进风侧平均温度,根据风温预测,进风侧7月份平均温度为(273+26.7)K,1月份平均温度为(273+2.6)K;T2为回风侧平均温度,根据风温预测,回风侧7月份平均温度为(273+25.3)K;1月份平均温度为(273+3)K;R为矿井空气常数,干空气的常数为287 J/(kg·K)。

经计算,7月份最小自然风压为-6.4 Pa,1月最大自然风压均为56.6 Pa,显示1月份时进风井空气静压力始终比回风井静压力大,7月份时进风井空气静压力始终比回风井静压力小。由于该矿井为抽出式通风方式,因此在该矿井中自然风压在1月份能克服阻力帮助通风,相反7月份较热的时期则增大了矿井通风阻力。

(4)通风负压。该矿井为抽出式通风方式,1月份帮助通风,7月份自然风压增大矿井通风阻力,矿井通风总阻力按以下公式计算:

式中,H初期为矿井通风容易时期总阻力;H后期为矿井通风困难时期总阻力;h摩小为矿井通风容易时期最小摩擦阻力;h摩大为矿井通风困难时期最大摩擦阻力;h局小为矿井通风容易时期局部阻力,按最大摩擦阻力的15%考虑;h局大为矿井通风困难时期局部阻力;按最大摩擦阻力的15%考虑;hn1为帮助通风最小自然风压,-6.4 Pa;hn2为帮助通风最大自然风压,56.6 Pa。

经计算,矿井北风井通风容易时期总阻力为2 258.8 Pa,通风困难时期总阻力为2 451.9 Pa;南风井通风容易时期负压为1 950.6 Pa,通风困难时期负压为2 390.6 Pa。

5.2 等积孔

矿井等积孔按下式计算:

式中,A为矿井等积孔;Q为矿井需要风量;h为矿井通风负压。

计算结果:北风井通风容易时期通风等积孔为3.91 m2,通风困难时期通风等积孔为3.75 m2;南风井通风容易时期等积孔为3.61 m2,通风困难时期等积孔为3.26 m2,属通风容易矿井。

6 结论

(1)陈四楼煤矿突出矿井升级完善的优化与实践,采取科学的安全评价和充分可靠的安全技术措施,系统升级全部22项巷道工程施工过程中,未发生瓦斯超限及动力现象。

(2)通风系统设计优化有效避免了过多的岩巷作业和揭煤作业工程,充分利用了原有的联络巷改造后作为采区避难所或水平充电硐室,节约增效效果明显。

(3)通风系统设计优化、通风设施构筑与巷道施工同步进行,充分利用临时通风设施提前分区域进行通风系统调整,有效缩短了施工工期,所有井巷工程和设施构筑比原计划提前2个月完工。