瓦斯通风

瓦斯通风（精选10篇）

瓦斯通风 篇1

0 引言

中国经济高速发展后, 对能源需求量也逐渐增大, 以煤炭行业为首的开采销售企业正在向安全高效层面发展。传统作业方法中存在大量安全隐患, 生产率因此受到严重影响。瓦斯是威胁煤矿生产安全的重要因素, 其防范治理工作自然成为重中之重, 深入研究通风技术, 可降低安全事故发生几率, 为煤炭开采提供安全保障。

1 煤矿案例概述

以大同市姜家湾煤矿生产中瓦斯通风防治为例, 对通风技术进行详细讲解。煤矿总面积12 km2, 地下煤矿总厚度在4.7 m~6.3 m范围内, 年均产煤200×104t。对矿井进行观察可发现边缘呈倾斜与直立两种形式, 对其以往资料进行调查时, 得出瓦斯涌出量为17 m3/t。单位时间内在地下煤层与岩石层总中共同涌出的量为31 m3/t, 由于每吨涌出量大于10 m3, 因此在分类过程中将其定义为高瓦斯矿井。为避免在开采作用中发生危险, 设计安全通风时将设备并列安装, 可减小瓦斯在矿井内的存留量。技术人员对运转中的设备进行测量, 记录风流量为4 800 m3/min。明确上述数据后可开展正式优化工作, 使煤矿开采环节得到更多安全保障。

2 煤矿中瓦斯概况

瓦斯伴随着煤炭一同产生, 开采过程中会从地下岩石及煤矿中涌出, 在空气中堆积到一定量时会造成工作人员缺氧窒息, 在高温情况下也会引发燃烧和爆炸, 是煤矿开采过程中需注意的首要问题, 技术人员根据矿井中测量的瓦斯量来判断开采所用技术, 在保障安全的前提下可适当增大生产量。管理部门规定工人在井下工作不得超过所计算的时间, 否则很容易引发危险, 且矿井中必须拥有排风设备。根据实际开采情况可知, 在高瓦斯矿井中作业危险系数大, 需有完善的安全保护措施, 每次下井前技术人员都要对井下概况进行检查。也可通过防治手段对瓦斯涌出量进行控制, 最大程度降低作业过程中的危险指数, 将人身安全放在首位。文章引用案例中的矿井即为高瓦斯矿井, 单位时间内瓦斯涌出量达到危险指标, 开采时要保障通风系统可正常运转, 排风量达到规定标准。

3 煤矿瓦斯的通风防治技术

通风过程中设备不可出现电气故障, 例如短路、断路等, 一旦产生电弧很容易引发瓦斯燃烧, 从而发生爆炸事故。经过多年研究探索, 瓦斯通风技术已取得新突破, 可供使用的技术也逐渐增多, 对其进行总结可分为两方面, 第一种方法是减少瓦斯涌出量, 第二种方法是通风防治。文章引用的案例是高瓦斯矿井, 因此下文会重点介绍第二种技术方法。

3.1 矿井巷道通风系统防治瓦斯

巷道可作为准备与回采结构来使用, 是矿井中必不可少的组成部分。对案例中提到的矿井进行调查, 发现共布置了4条巷道, 2条用来进矿, 另外2条用来出矿。如此分布可增大通风量, 在矿井中形成一个循环系统, 风可进入到其中, 将瓦斯稀释后从其它端口排出。由于矿井规模较大, 为保障人员安全, 各部分开采工作并不是同时进行的, 会根据不同区域的地理承受能力来设定, 因此巷道设计应体现出不同角度, 使端口相互对立存在, 可保障风力畅通循环。

除自然排风通风外, 该矿井还在巷道处设置了电动风机来帮助循环。风机工作时有两项档位可任意切换, 可理解为双向工作模式, 风机系统并不是单独存在, 会与井下其它安全措施结合使用。

即使排放排风系统已达到标准, 开采过程中瓦斯涌出量很难预测, 该矿井巷道中还安装了单独报警系统, 用来检测瓦斯浓度。若浓度超出安全范围, 井下各角度警报会共同发出报警, 项目负责人统一组织人员撤离, 直到降低至安全范围内才可开展开采作业[1]。

3.2 矿井中局部聚集瓦斯的通风处理

瓦斯是从地下岩石与煤矿中涌出的, 由于地下矿质层分布不均匀, 因此涌出量也不相同。为避免在开采时局部瓦斯量超标造成工人缺氧窒息, 该矿井在正式使用前技术人员对地下情况做出全面调查, 判断出瓦斯涌出量相对集中部位。回采过程中上下2个坡面之间构成的角度较大, 巷道中流通的风很难进入其中, 因此瓦斯容易堆积。发现此类问题后可使用遮挡设备来改变风力流通的方向, 使之进入到角落中, 以此来稀释瓦斯浓度。也可使用其它抽风方案, 但与之相比生产成本会被加大, 该矿井选用了通风防治法。

煤矿开采需借助机械设备来完成, 设备周围也是细小煤块堆积最多的地方, 相比矿井内其它部位, 瓦斯量会有所增多。在开采阶段可对设备周围进行防尘处理, 减少细小煤块的堆积, 煤矿技术人员还适当增大了设备周边风流通的速度。风速被严格控制在4m/s以内, 若超出这一标准很容易引发其它事故。由此可见单纯依靠风力并不能满足开采需求, 矿井内还将瓦斯涌出量高的区域进行划分, 对其进行堵漏处理, 可将瓦斯浓度有效控制在规定标准内。

巷道顶端是瓦斯容易聚集的部分, 开采时也会对此部分重点研究, 加强通风。巷道中拥有大量通风设备, 当发生此类情况时可增加大风力流通速度, 将其排除。风快速流通时会与设备摩擦产生热量, 因此对风速进行设定时要控制在0.5 m/s范围内, 若情况紧急可结合其它技术来进行排风处理[2]。

根据实际生产情况将瓦斯容易聚集的部位分为以上几点, 在对矿井进行设计时应充分考虑这几方面因素, 降低瓦斯事故发生几率。

4 瓦斯的预抽

实际生产过程中, 当掘进工作面有异常瓦斯涌出现象时, 一般采取预抽的方法。一般来说, 采用大直径、定向钻孔进行区域煤层预抽, 同时, 进行工作面采空区及矿井采空区的瓦斯抽放。预抽瓦斯系统一般在地面建立抽放系统, 其中一套为高负压抽放系统, 另一套为低负压抽放系统, 这就是双系统、双管路的抽放系统。低负压抽放系统的抽放线路为:瓦斯泵站、回风立井、回风大巷、回风下山、回采工作面最后到达采空区抽放。此系统配备了2台真空泵, 电机功率为315 k W, 流量为300 m3/min, 主要用于回采工作面及采空区进行低负压瓦斯抽放。高负压抽放顺序与低负压差异不大, 只有最后一步不一样, 高负压的最后一步为掘进工作面, 另外, 高负压抽放系统的真空泵电机功率和流量都比低负压的要高。

5 结语

在中国矿产资源生产过程中, 矿并瓦斯安全事故是其中常见的事故形式之一, 它不仅对中国矿产行业的发展影响严重, 还会造成巨大经济损失。因此煤炭开采企业应进行每年一次的反风演习、矿井通风系统优化设计、可靠性评价等, 测算矿井通风阻力、反风率, 巩固系统和设施可靠性, 稳定风流才能有较强的抗灾能力, 灾变发生时易于控制风流也便于抢险, 要确保通风系统稳定可靠。

摘要：以大同市姜家湾煤矿实际生产开采过程为例, 阐述了高瓦斯矿井的衡量标准, 并对开采时容易聚集瓦斯的部分进行总结, 作为通风防治技术应用中的重点部分。从巷道通风系统与局部瓦斯堆积处理两方面对通风技术进行探讨, 可避免煤矿生产阶段发生瓦斯事故, 保护工作人员人身安全。

关键词：高瓦斯矿井,瓦斯通风,通风技术

参考文献

[1]唐现奇.高瓦斯矿井下瓦斯通风防治技术的研究[J].科技致富向导, 2015 (1) :1-2.

[2]曹韶龙, 郑凯, 王国占, 等.瓦斯矿井瓦斯管理面临的主要问题及对策[J].中州煤炭, 2014 (3) :1-3.

瓦斯通风 篇2

通风瓦斯日分析制度

通风科

二零二一年

山西平遥县兴盛金众煤业有限公司

通风瓦斯日分析制度

为进一步加强矿井通风瓦斯日常管理工作，及时分析排查通风、瓦斯异常隐患，实现超前预警、超前治理，杜绝通风、瓦斯事故，依据《国家矿山安全监察局关于进一步加强煤与瓦斯突出防治工作的紧急通知》矿安〔2021〕51号文件精神及我矿矿井实际，特制定通风瓦斯日分析制度。

一、矿井通风瓦斯日分析领导小组

组 长：邢希玉

常务副组长：崔光雄

副组长：高效华、王光锋

成 员：王长虎、王祖胜、王保昌、史继栋、张建平、刘子煌、史继栋、胡永亮、侯 宾、范文强及各科队负责人

二、通风瓦斯日分析制度

1、每月由总工程师召集相关部门，根据矿井采掘生产变化情况，确定当月通风瓦斯管理的重点地区和重点内容。

2、瓦斯检查员负责检查瓦斯、二氧化碳浓度，并将检查情况如

实填写记录台帐，做好“三对口”。

3、通风科指派专人负责整理填报通风瓦斯日报表，填报时应将各主要检查点最高瓦斯、二氧化碳浓度填入通风瓦斯日报表，如有瓦斯浓度超限、停风、微风等情况应将相关措施或处理恢复通风情况等填入“备注”一栏。

4、报表填写后，要重新复核一遍，确认无误后，签名报送通风区队长，并签字。

5、审查后的“通风瓦斯日报表”再报送总工程师、矿长审阅签字，矿长和总工程师每天必须审阅瓦斯日报表，对通风、瓦斯检查方面存在的问题、隐患进行批示。

6、通风科根据矿长、总工程师对通风、瓦斯方面存在隐患的批示，制定安全技术措施，积极进行处理。

7、通风科负责“通风瓦斯日报表”整理存档工作，通风瓦斯日报表必须保存一年。

8、安全监测系统的调度值班，必须按要求做好瓦斯记录，每日

由通风科指派专门技术人员，进行汇总。核对前一天瓦斯情况，并进

行整理归档，由矿长、总工程师审阅、签字。若值班期间发现某个监测点瓦斯超限报警，必须立即汇报当日值班领导、通风科及涉及队组，按要求协调指挥，采取措施。

9、通风瓦斯日分析必须包括以下内容：

（1）通风系统分析。重点分析通风系统是否独立、稳定、可靠；是否存在不符合规定、不合理的通风方式；采掘工作面等用风地点风量、风速、风向是否稳定，且符合规定；巷道贯通是否按措施执行、贯通后通风系统是否合理；各地点通风设施完好情况，是否有损坏通风设施情况；重点失修巷道整修进度等。

（2）瓦斯涌出量分析。重点分析采掘工作面瓦斯浓度是否符合要求，涌出量是否出现异常；是否存在局部瓦斯积聚情况；是否存在瓦斯超限风险和隐患。

（3）采掘工作面地质分析。是否制定地质构造的专项措施并落实到位。

（4）防灭火系统分析。重点分析采掘工作面是否存在自燃发火隐患及征兆；工作面上隅角、工作面、回风流一氧化碳浓度及变化是否异常；采空区密闭墙是否按规定检查，是否存在漏风及其他异常现象。

（5）安全监控系统分析。重点分析安全监控系统是否运行正常，数据传输是否连续、准确；是否发生瓦斯超限报警断电；是否出现故障报警，是否有损坏监控设备情况；是否有造假现象；是否对传感器进行定期调校；是否对瓦斯超限、故障闭锁、风电闭锁功能进行测试；馈电传感器显示是否准确。

（6）其他认为需要的通风瓦斯重点内容。

（7）前期日分析会议意见落实情况及责任单位整改情况。

三、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忽大忽小变化异常时，现场瓦检员、安全员或班组长要立即汇报调度室，值班人员立即通知

通风科、通风区队长、机电科、通风副总、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，查明相关情况必须向调度室汇报。

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通风科、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科相关人员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，并采取措施：

四、通风瓦斯分析方式

（1）当瓦斯出现异常时，组织召开分析会议，各成员部门按照职责分工汇报各自日分析内容，排查矿井可能存在的通风瓦斯隐患，分析原因，制定措施，安排责任单位对排查出的问题进行整改。

（2）参加分析人员

矿级领导：总工程师、通风副总工程师（以上2人必须有1人主持会议）、地测副总工程师

基层科队：瓦斯治理、技术、地测、安全、通风、安全监控、井下生产作业及其他需要参加的辅助部门必须有1名技术员以上管理人员参加。

（3）日分析会议应形成会议记录，建立台账。记录内容应对包括：时间、地点、参加人员、汇报内容、原因分析、采取措施及工作安排、前期通风瓦斯日分析意见落实及整改情况。

五、其它要求

（1）任一地点的甲烷浓度当班或上下两个班次浮动达到或超过0.2%时，必须进行分析，查明原因，采取措施，并在通风瓦斯日分析记录中说明。

（2）凡采掘工作面瓦斯浓度≥0.5%时，由通风科报请兴盛公司一通三防处及安监处等部门到现场核查原因，制定防范措施，并落实。

（3）量化分析参数：采掘工作面风量、绝对瓦斯涌出量、一氧化碳浓度等，分析中必须汇报量化参数

（4）每月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。

（5）地测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。

（6）通风科指定专人负责通风瓦斯日分析会议记录，对分析中发现的问题及原因、制定的整改措施、追究责任情况等都要以文字记录清楚，并留有资料，资料保存时间不少于3个月。

瓦斯通风 篇3

【关键词】“一通三防”；瓦斯防范；安全措施

“一通三防”工作是矿井工作中的重中之重，做好一通三防可以有效降低事故发生率，将事故隐患消除在萌芽状态。

1.通风工作的技术管理工作

通风技术是井防范瓦斯事故和防火、防煤尘的基础工作，如何搞好通风管理就必须从以下四个方面加强技术管理。

1.1选择合理的通风系统

矿井的通风方式、通风方法和通风网络组成了矿井的通风系统。一个合理的通风系统是矿井防灾抗灾能力强的保证，通风系统的选择要遵循技术上既要先进，还要合理；安全性上可靠性高；还要兼具有良好的经济效益[1]。

（1）具有简单合理的网络，保质保量的完成稳定的供风工作。

（2）通风机性能与网络特性相互匹配。

（3）防灾抗灾能力不会受到通风系统的影响而导致灾害产生。

（4）可以促进煤炭生产技术的推广和应用，有利于实现自动化和机械化生产。

（5）具有较好的经济效益，通风机成本低，运转费用经济，维护成本不高。

1.2加强局部的通风技术管理工作

矿井采矿一般采用巷道掘进的方式，主要采用的就是局部通风技术，这种管理技术相对较大，一旦有失误便会酿成瓦斯事故，所以加强局部通风技术的管理工作非常关键。

（1）在局部通风机的安装过程中要严格遵守规定，确保其正常运转，避免发生循环风。

（2）要安排专职人员进行局部通风机的管理，严格控制停开，实施挂牌管理。

（3）一台局部通风机不能向两个掘进面进行供风，必须将风量控制好，使其符合规定，保证瓦斯量不超过规定限制。

（4）风筒的接头要严格密封，没有破口，吊挂平直，逢环必挂、风筒要缓慢拐弯，接头要使用过渡节，先大后小，不允许花接。

（5）“三专两闭锁”装置要安装在高突矿井和低瓦斯矿井的高瓦斯区域掘进面，低瓦斯矿井掘进工作面要采掘分开，合理使用风电闭锁裝置。

1.3矿井通风设施要管理好使用好

对于矿井通风设施诸如永久密封，永久风门，风桥等药严格符合规定要求，严格管理，合理使用，避免出现损坏设备的情况发生。

1.4设置健全的通风技术管理制度

（1）通风技术管理要有专业管理队伍，建立健全业务部门间工作责任，切实做好“一通三防”工作。

（2）矿井要制定年度“一通三防”安全技术措施计划，力争将装备设施发挥出最大的经济效益。

（3）各部门间要召开月度工作计划及总结会，专门针对通风问题进行研究解决遇到的相关问题。

（4）通风工作的技术管理要做到面面俱到，避免出现疏漏和遗忘。

（5）通风技术队伍要有相应的工作区域，并且在各自区段具有完备的管理制度，特殊工段要持证上岗，具有专业的操作知识。

2.瓦斯、煤尘及火灾的防范措施

作为矿井安全中的“三防”，其防范意义重大，只有做好瓦斯、煤尘、火灾的防范，才能真正做到确保矿井安全。其主要的防范措施如下：

2.1严格控制瓦斯积聚和超限

（1）瓦斯一般在均匀条件下，缓慢的涌出，加之通风不良等情况，极易造成局部区域的瓦斯聚集和超限。类似情况就要通过改善和加强局部通风作业来解决问题。

（2）在非正常的瓦斯涌出情况下，短时间内就破坏了空间内的瓦斯量，在采掘过程中会出现急剧的瓦斯超标现象。目前尚有没有掌握的瓦斯涌出规律，导致我们还不能有效地进行预测，通风系统的供风在瞬间被增大也是难以实现的，因此，这种情况下就会出现较大的危险性。

（3）人为原因造成的通风系统障碍，导致无法正常通风导致瓦斯聚集和超限，发生这种情况较为常见，由于没有受到足够的重视，导致其存在较大的潜在威胁[2]。

由于不同条件下的矿井有着差异性，其瓦斯的超限和聚集也有着不同的情况，我们应该因地制宜，采取相应的措施应对这一状况，避免危险发生。防范瓦斯积聚的根本方法就是加强矿井通风。根据我国矿井的实际情况，我们在处理发生局部瓦斯积聚的时候常常采用稀释排出、封闭隔绝、抽排瓦斯三个办法。

2.2坚决杜绝火源

矿井井下作业禁止火源和一切明火。一些必要的电气设备在防爆措施上下足了功夫，在一些强电设备的表面为防止火花与外界瓦斯接触，安装了隔爆性能完好的防护外壳，避免了内部的高温火源不会造成外界瓦斯的爆炸。近些年来，国际国内都对电气设备的防爆性能有了深入的研究，技术日趋成熟。

2.3防止瓦斯爆炸灾害事故扩大

一旦发生瓦斯爆炸事故，造成损失是必然的，但是如何采取有效措施降低损失是必要的。有些事故危害进一步扩大是因为矿井没有合理的通风系统，设施水平低，设计不合理，自救设施无法取得应有的作用等。提高通风系统的稳定性和可靠性仍然是具有非常重要的意义的。

（1）加强矿井通风能力，通风机要选择可靠稳定的设备，一定要围绕着矿井安全生产的需要选择，一旦发生灾害，必须能够保持其作用，绝不允许出现风流回流及逆退等现象发生。

（2）矿井的巷道布置要合理，通风网络的设置越简单越有利，避免出现因人为作用出现的串联通风和角联巷道情况，要确保不会因为局部的改造，导致通风设施的变动，进而影响风流的变化。

（3）一旦矿井发生灾害，绝不允许因为通风系统设置缺陷导致的灾情进一步扩大，而且在实际运行中不能出现因为灾害造成的通风系统故障。

（4）通风系统的设备要质量可靠，其操作性和灵敏度都要达标，不能因受到火灾影响造成系统出现紊乱，无法正常使用。

（5）矿井一般具有多台通风机同时工作，一台或其中几台出现故障停止运转，停风区域不能因此出现通风停止，要确保每个区域通风正常。井下发生灾害时还要有反风，保障任何一台具有提供反风的能力。

3.小结

制定年度的通风、防瓦斯、煤尘、防火的安全措施是煤矿企业的重要安全任务，也是确保安全生产的重要前提，在现实的煤矿生产中具有重要现实指导意义。

【参考文献】

[1]李国祯等.矿井瓦斯爆炸与预防[J].工业安全与环保 2011（第37卷）（6）.

瓦斯通风 篇4

1 采煤工作面的通风选择

采煤工作面通风分上行通风和下行通风, 上行通风与下行通风是指风流方向与采煤工作面的关系而言。当采煤工作面进风巷道水平低于回风巷时, 采煤工作面的风流沿倾斜向上流动为上行通风, 否则为下行通风。两种通风方式各有优点。

由于新铁矿为低瓦斯矿井, 虽然上行风的瓦斯分层流动和局部积存的可能性小, 但并不会大量积聚, 不会影响采煤工作面的正常生产, 因此, 本区域的采区通风选择上行通风。

2 工作面通风系统

工作面的通风系统主要有以下几种形式:

2.1 U型与Z型通风系统

U型和Z型通风系统只有一条入风巷道一条回风巷道, 其优点是结构简单, 巷道施工维修量小, 工作面漏风小, 风流稳定, 易于管理等, 是我们比较常见的通风系统;它的缺点是上隅角瓦斯易超限, 工作面前进、回风巷道要提前掘进, 维护工作量大。

2.2 Y型、W型及双Z型通风系统

这几种通风系统的特点是有两条入风道一条回风道或者两条回风道一条入风道, 实际中应用较多的是在回风侧加入附加的新鲜风流, 与工作面回风汇合后从采空区侧流出的通风系统。工作面采用Y型通风系统会使回风道风量加大, 但上隅角及回风道的瓦斯不易超限, 并可在上部进风巷道内抽放瓦斯。后退式W型通风系统用于高瓦斯的长工作面或双工作面, 该系统的进回风巷都布置在煤体中。当由中间及下部平巷进风, 上部平巷回风时, 上、下段工作面均为上行式通风, 但上段工作面风速高, 对防尘不利, 上隅角瓦斯可能会超限, 所以在瓦斯涌出量很大时, 常采用上、下巷进风, 中间平巷回风的W型通风系统;或者反之, 采用由中间巷进风, 上下平巷回风的通风系统以增加风量, 提高产量。在中间巷内布置抽瓦斯钻孔时, 抽放孔由于处于抽放区域的中心, 因而抽放率比采用U型通风系统的工作面提高50%。W型前进是式通风系统的巷道维护在采空区内, 巷道维护困难, 漏风大, 采空区涌出的瓦斯量也大。双Z型通风系统中间巷与上、下平巷分别子啊工作面的两侧。其系统较复杂。

2.3 H型通风系统

H型通风系统的特点是工作面风量大, 采空区瓦斯不涌向工作面, 气象条件好, 增加了工作面的安全出口, 工作面机电设备都在新鲜风流巷道中, 通风阻力小, 在采空区的回风巷道中可抽放瓦斯, 易于控制上隅角的瓦斯。单沿空护巷困难, 由于有附加巷道, 可能影响通风的稳定性, 管理复杂。

由于新铁煤矿下六采区属于低瓦斯矿井的高瓦斯区域, 回风瓦斯含量较大, 并且煤层倾角也很大, 由于瓦斯比空气轻的特性, 当采用系统简单的U型或者Z型通风方式时, 上隅角和回风巷道将会有较大瓦斯, 很容易造成瓦斯超限或瓦斯积聚, 成为引发事故的不安全因素。由于下六采区的开拓方式, 由下巷的采空区入风是不现实的, 故无法采取稀释瓦斯效果较好的H型通风方式。当采用Y型通风系统时, 工作面系统有两条进风巷道和一条回风巷道, 在上巷回风中加上了新鲜的风流, 有效的冲淡了上隅角和回风巷道的瓦斯, 工作面电器也全部在新鲜风流中, 在采煤面上巷布置瓦斯抽放系统非常方便。

由于57#、62#和65#层的关系, 当分层同采时需要分别施工回风道, 这样即浪费了掘进量, 又留下了很多需要维护的分层回风道, 故笔者想到了一个既能节省掘进量又能解决回风问题的办法, 即将每个煤层的开切眼上端用一条尾排石门贯通, 并且只施工一条专用回风上山。

新鲜风流由七片石门和六片石门分别进入采煤工作面的上巷和下巷, 下巷风流冲刷工作面后与上巷新鲜风流汇合, 上巷风流在冲淡上隅角瓦斯的同时, 也稀释了回风的瓦斯含量, 经由上巷采后的人工护巷到达尾排石门再经回风上山进入总回。

3 采用本方法的优点

1) 由于新铁煤矿煤层倾角较大, 瓦斯的密度比空气轻, 采用常用的U型通风方式时, 上隅角的风流因拐一个90度的弯而产生涡流, 很少有新鲜风流掺入而造成上隅角超限, 但是采用Y型通风系统后, 上巷的新风及时冲淡了上隅角的瓦斯, 完美的解决了上隅角超限的问题。

2) 由于该区域瓦斯含量较大, 工作面回风瓦斯值较高, 当采用常用的U型通风时, 布置在上巷的电器将会在瓦斯含量较高的环境下工作, 这将是非常危险的隐患, 当采用此种Y型通风后, 上巷电器将会在新鲜风流中工作, 并且回风瓦斯含量将被上巷的新鲜风流及时稀释, 有效的降低了回风瓦斯含量, 从各个方面减少了安全隐患。

低瓦斯隧道通风专项方案 篇5

低瓦斯隧道通风专项方案

目 录 编制说明....................................................1

1.1 编制依据........................................................1

1.2 编制原则........................................................1 1.3 编制范围........................................................2 3 4 工程概况...................................................2

2.1 工程简介........................................................2

总体施工方案...............................................3 瓦斯通风方案...............................................3

4.1 通风量计算及设备选型............................................4 4.1.1 按洞内最低允许风速计算.....................................4 4.1.2 按洞内同一时间最多人数计算.................................4 4.1.3 按稀释爆破烟风量计算.......................................4 4.1.4 按稀释内燃机废气风量计算...................................4 4.1.5 最大需风量计算.............................................4 4.2 风机及风管配置选型..............................................5 4.3 压入式通风系统总体布局..........................................5 4.4 通风的连续性....................................................6 6 通风管理...................................................6 施工防尘措施...............................................7

-1-新建安顺至六盘水铁路ALTJ-1标

低瓦斯隧道通风专项方案 编制说明

1.1 编制依据

1.《铁路运输安全保护条例》（国务院第430 号令）2.《高速铁路隧道工程施工技术规程》Q/CR9604-2015 3.《铁路瓦斯隧道技术规范》TB10120-2002的有关规定 4.《铁路隧道风险评估与管理暂行规定》铁建设［2007］200号 5.《高速铁路工程测量规范》TB10601-2009 6.《铁路隧道工程施工安全技术规程》TB10304-2009 7.《铁路混凝土工程施工质量验收标准》TB10424-2010 8.《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》TB10753-2010 9.《煤矿安全规程》（2011年修订，2011年3月1日实施）10.《爆破安全规程》（GB6722-2014，最新电子版2015年7月1日实施）

11.《防治煤与瓦斯突出规定》（2009）12.《矿井通风安全装备标准》（MT/T5016-96）13.《中华人民共和国环境保护法》（1998.12.26）；

14.《防治煤与瓦斯突出规定》国家安全生产监督管理总局令(2009)第19号

15.新建安六铁路抵署、底磨隧道施工设计图纸。

1.2 编制原则

（1）坚持“安全第一，预防为主，综合治理”的安全生产方针和“管理、装备、培训并重”的原则；

（2）从煤与瓦斯突出危险源的形成要素（煤体富含瓦斯、煤体结构强度低、地应力集中等）入手，主动采取降低煤层瓦斯含量和煤层瓦斯压力、提高煤体结构强度、避免地应力集中的综合措施，构建隧道揭煤工作面安全屏障，防治煤与瓦斯突出；

（3）严格执行两个“四位一体”的综合防突措施，即区域综合防突措

-1-新建安顺至六盘水铁路ALTJ-1标

低瓦斯隧道通风专项方案

施（区域突出危险性预测、区域防突措施、区域措施效果检验、区域验证）和局部综合防突措施（工作面突出危险性预测、工作面防突措施、工作面措施效果检验、安全防护措施）。

（4）对隧道过煤系地层施工所可能遇到的含水层、断层和采空区提前进行探放水，查明水文地质及涌水源，据此经技术经济比较采取注浆堵水、疏放等措施。

（5）严格通风管理，加强瓦斯监测监控，对隧道进行全面的安全监测监控，确保施工安全。

（6）对各无轨运输设备采取防爆处理，满足施工要求。

1.3 编制范围

抵署、底磨隧道施工通风。工程概况

2.1 工程简介

抵署隧道位于安顺市普定县化处镇与六盘水市六枝特区大用镇交界处，本隧道为双线隧道，左右线线间距为4.6m，设计最高时速250km/h。全隧除DK27+197～DK27+657.357段位于半径R=4500m的右偏曲线上，其余均位于直线上。进口里程DK27+197，出口里程DK27+915.全长718m,内轨顶面高程为1293.317～1308.036m。隧道进、出口均接路基，最大埋深约100m。洞身DK27+197～DK27+640穿越可溶岩地层段，岩溶中等～强烈发肓，尤其隧道进口右侧130m有大型溶蚀洼地、落水洞、暗河天窗等地表现象；出口DK27+640～DK27+915段穿越含煤层，为低瓦斯地段，据调查有小煤窑采空区。

底磨隧道位于安顺市普定县化处镇与六盘水市六枝特区大用镇交界处，本隧道为双线隧道，左右线线间距为4.6m，设计最高时速250km/h。全隧除DK29+100.413～出口DK29+190段位于半径R=4500m的左偏曲线上，其余均位于直线上。进口里程DK28+559，出口里程DK29+190.全长631m,内轨顶面高程为1318.580～1327.414m。隧道进口接桥台，出口接路基，最

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低瓦斯隧道通风专项方案

大埋深约71m。洞身线路前进方向左侧临近既有株六复线苏家隧道，最小间距约为50m。本隧穿越含煤层，据调查有小煤窑开采，据高密度电法物揭示有10段存在低阻异常，低阻异常形态呈圈状，具有与小煤窑采空巷道多次相交特征。总体施工方案

本线隧道施工均按新奥法组织施工，采用钻爆法开挖。钻爆作业采用湿式钻孔，采用水压（水泡泥）爆破技术。隧道开挖具体施工工法： V级围岩段采用三台阶法开挖，下穿既有铁路、公路段采用CRD法，IV级围岩采用台阶加临时横撑法，III级围岩采用台阶法施工。隧道出碴采用15T以上自卸汽车运输，大型装载机装碴挖掘机配合；锚喷支护采用TK500湿喷机、人工钻眼安装锚杆，防水板用多功能台架挂设；衬砌使用12m长模板衬砌台车，超前地质预报和监控量测纳入施工工序。

隧道施工遵循“先预报，短进尺，强支护，早封闭，勤量测”的方针，衬砌紧跟，将超前地质预报和监控量测纳入施工工序，安全稳妥地组织施工。

对于软弱围岩和存在涌水突泥的情况等易坍塌段，认真做好地质超前预报工作，实施“管超前，短进尺，强支护，早封闭，早成环”，在必要时根据监控量测信息及时施工全断面模注衬砌，以策安全。

隧道复合式衬砌按锚喷构造法施工要求进行监控量测设计、布点和监测，及时分析处理量测数据，并将结果及时反馈,用以指导施工和修正设计。瓦斯通风方案

瓦斯隧道施工通风尤为重要。确定掌子面需风量，满足洞内最小风速、洞内工作人员呼吸、稀释炮烟、排放瓦斯所需空气量、取最大值为压入式通风系统出风口的风量。

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低瓦斯隧道通风专项方案

4.1 通风量计算及设备选型

4.1.1 按洞内最低允许风速计算

对低瓦斯隧道最低风速取0.25m/s设计，为防止瓦斯积聚，对塌腔、模板台车、加宽段、综合洞室等处增加局扇进行解决，对于一般段落采用射流风机卷吸升压以提高风速，从而解决回风流瓦斯的层流问题。

Q1＝V×60×S＝0.25×60×88.8＝1332m3/min V—洞内最小风速0.25m/s；

S—正洞开挖断面面积为148㎡，上台阶去60%，S取88.8㎡。4.1.2 按洞内同一时间最多人数计算

Q2人员=4KM=4×70×1.2=336m3/min 式中 4—每人每分钟应供的新鲜空气标准（m3/min）； K—风量备用系数，取1.1-1.25，取1.2； M—同一时间洞内工作最多人数，取70人。4.1.3 按稀释爆破烟风量计算

Q3=5Ab/t=584.7m3/min；

A—同时爆破的炸药用量，取87.7kg；

b—爆炸时有害气体生成量，岩层中爆破取40L； t—通风时间取30min。4.1.4 按稀释内燃机废气风量计算

按洞内机械车辆最多为5台，每台每分产生废气40m³计算： Q4＝5*40＝200(m3/min)4.1.5 最大需风量计算

取以上计算风量的最大值1332m3/min，风管采用阻燃、抗静电软风管，直径1.5m，百米损耗率p100=1%，p按1200m计算。

风机风量为Qm=PQ=1.128×1332=1502.5m3/min

1(1p100)L1001.128，最大施工长度

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低瓦斯隧道通风专项方案

4.2 风机及风管配置选型

2台（2×75KW）型轴流风机通过2道管路供风，每台产风量为1700~1200m3/min，1台可满足隧道需求风1502.5m3/min要求，为了保险起见，我工区采用2×110KW轴流式风机两台，一台常用，一台备用。

掌子面及局部瓦斯易聚集区设置16KW局扇进行排风。

4.3 压入式通风系统总体布局

通风机设在洞外距洞口30m处，风管最前端距掌子面5m，并且前55m采用可折叠风管，以便放炮时将此55m迅速缩至炮烟抛掷区以外。

洞内管线布置图

压入式通风平面平面布置图

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低瓦斯隧道通风专项方案

4.4 通风的连续性

（1）根据《铁路瓦斯隧道技术规范》7.2.9瓦斯隧道施工期间，应实施连续通风。因检修、停电等原因停风时，必须撤出人员，切断电源。

（2）掌子面至模板台车地段设置移动式局扇(将轴流风机安装在平板车上)配合软风管供风，以增加瓦斯易聚集地段的风速，防止瓦斯聚集。

（3）在掌子面至模板台车地段的死角、塌腔等部位用高压风将瓦斯引出。具体方案为根据瓦斯检测结果对其吹入高压风，将其聚集的瓦斯吹出，使之与回风混合后排出。通风管理

（1）成立专人的通风安装、使用、维修、维护的通风班组，每天进行巡检。保证管路顺直，无死弯、漏洞，其开机人员每天按班组对风机运行进行记录登记。

（2）通风机必须设置两路电源并装设风电闭锁装置。停电后，须在10分钟内启动备用电源，实行24小时不间断通风。

备用电源采用柴油发电机，燃油必须配备1天以上的使用量。加强日常发电机的维修保养，确保随时能正常使用。

（3）通风系统安装后，首先，由项目部组织人员对通风设施进行验收，确认通风效果是否与设计相符。其次，项目部组织相关人员每周对通风进行定期检查。

（4）钻眼、喷锚、出碴运输、安装格栅钢架、掌子面塌方、塌方处理、瓦斯浓度大于或者等于0.5%时，风机要高速运转，加强检测确保洞内任一处瓦斯浓度降至0.5%以下才能施工。

（5）风机的停运，关开、变速由监控中心专人负责调度指挥，并且做好相应的记录并签认后备查，其他任何人不准擅自停机。当移动模板台车时，风机采取低档位供风，以保证供风的连续性。

严格执行停风报批制度：

因通风系统检修及其他原因需要主要通风机停止运转，必须提前提出

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低瓦斯隧道通风专项方案

申请，逐级上报，根据停风时间长短由施工单位和监理单位审批后方可实施。

①停风时间在30分钟以内的，由作业队报项目分部总工审核同意后，再报副总监（或分站长）审核批准后方可停风；

②停风时间超过30分钟的，由作业队报项目部总工审核同意后，再报总监（或副总监）审核批准后方可停风

（6）停风后的处理要求：

①立即停工、断电、撤离洞内所有作业人员。

②启用备用电源或备用风机，在10分钟内恢复洞内通风。

③长时间未能恢复通风，如停风区中瓦斯浓度不超过1%时，并在通风机及其开关地点附近20米以内风流中的瓦斯浓度均不超过0.75%时，方可人工开动通风机；如停风区中瓦斯浓度超过1%但不超过3%时，经采取安全措施后，控制风流排放瓦斯后恢复正常通风；如停风区中瓦斯浓度超过3%时，必须及时制定安全排放瓦斯措施，经审核批准后，控制风流排放瓦斯后恢复正常通风。

（7）通风设施安装完正常运转后，每10天进行1次全面测风，对掌子面和其他用风地点，根据实际需要随时测风，每次测风结果做好记录并写在测风地点的记录牌上。若风速不能满足规范要求，采用适当的措施，进行风量调节。

（8）每10天在风管进风、出风口测一次风速及风压，并计算漏风率，如漏风率大于1%，分析查找原因，尽快改正，确保送至掌子面的风量与设计相符。施工防尘措施

隧道内采用综合防尘措施，每月检测一次洞内各工序作业面的粉尘浓度和空气中有害气体含量。

钻眼作业采用湿式凿岩，严禁采用干式凿岩，喷砼采用湿喷工艺，内燃机安设尾气净化装置。

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低瓦斯隧道通风专项方案

高瓦斯煤矿通风技术 篇6

1 综放面B型通风模式简介

综放面B型通风模式是近年来研究总结出的适应于高瓦斯易燃厚煤层综采放顶煤开采的工作面通风技术,是在对矿井通风理论、流体力学理论和综放工作面瓦斯涌出与运移规律的研究基础上,结合高瓦斯易燃厚煤层综采放顶煤开采特点提出的综放工作面“一通三防”(即通风、防治瓦斯、防火、防尘)的综合通风技术,是新型通风方式与通风控制理论的有机统一。该技术的核心内容为:通过在工作面进回风系统中布置通风联络巷,与工作面构成并联通风网路,并与回风巷并联布置顶板瓦斯排放道,形成“一进二回一联巷”的B型通风系统,采取在回风巷增阻和联络巷调压的控制措施,抑制高瓦斯综放工作面瓦斯涌出,引导工作面高顶及上隅角瓦斯按预定通道运移。该技术打破以往在工作面“U”型通风管理中,为保证通风安全性,一味加大工作面通风量并尽量避免或杜绝在工作面进回风系统中布置联络巷,以防止漏风或风流短路而影响工作面通风安全的作法,解决了传统通风方式无法解决的厚煤层特大瓦斯涌出综放面上隅角、高顶和回风巷瓦斯超限问题,改善工作面生产环境,保障工作面通风安全。

2 B型通风模式的核心技术

2.1 抑制瓦斯涌出

综放面瓦斯涌出来源分为3部分。针对瓦斯涌出来源及瓦斯涌出的不同特点,应用B型通风技术,可通过不同的途径有效抑制瓦斯涌出,减少工作面瓦斯涌出总量。

(1)采落煤炭和新暴露煤壁瓦斯涌出。应用B型通风技术,在回风巷安设增阻风门形成的局部通风阻力,使风门进风侧压力坡线变缓,各点风流绝对静压升高,从而有效地抑制工作面采落煤炭和新暴露煤壁瓦斯的涌出,减小这一瓦斯来源的瓦斯涌出量。

(2)巷道瓦斯涌出。在高瓦斯矿井,超长工作面的采准巷道成为综放面瓦斯的又一个重要来源。应用B型通风技术,可有效抑制巷道瓦斯的涌出,减小巷道瓦斯涌出量。但应引起注意的是,在回风巷增阻风门的回风侧,各点风流绝对静压却比增阻前更低,瓦斯涌出强度也将更大,因此,回风巷增阻风门应尽量安设在回风巷巷口位置处。

(3)采空区瓦斯涌出。应用B型通风技术能缩小强漏风带,使其迅速转变为弱漏风带,即由紊流带过渡为微孔渗流带,使大量瓦斯富集于采空区冒落带和裂隙带,减小采空区瓦斯涌出,减轻瓦斯危害的压力,为采空区抽放瓦斯创造条件,实现“以用促抽放,以抽保安全”。

2.2 控制瓦斯运移

B型通风技术研究综放面瓦斯运移与控制的对象为采空区和工作面高顶、支架尾部、上隅角瓦斯。

(1)在B型通风方式下,综放面布置2条回风巷,采空区高浓度瓦斯有2个排出通道供选择。由于瓦斯排放道与采空区连通并且受采动应力破坏,巷道滞后工作面煤壁2～5 m冒落,通风阻力较大,因此,必须在回风巷安设增阻调节风门来调节2条回风巷之间的风压差,使排放道通的风负压略低于回风巷的通风负压,控制采空区的高浓度瓦斯从顶板瓦斯排放道排出。

(2)在综放面瓦斯管理的死角,应用B型通风技术,通过回风巷增阻风门调节,减弱采空区等瓦斯涌出源的瓦斯涌出强度,而支架顶部的排放道通风负压低于上述各点的通风负压,工作面高顶、上隅角和支架尾部的积聚瓦斯从瓦斯排放道排出,从而消除综放面积聚的瓦斯。

3 B型通风模式的缺陷及解决方法

在B型通风模式下,由于排放巷正前方始终处于不稳定垮落状态,排放巷与采空区的通畅程度随时变化,在排放巷与回风顺槽风压差既定的前提下,排放巷排出的瓦斯总量基本稳定,但由工作面排向排放巷的风量变化幅度大,因此排放巷瓦斯浓度难以被控制在安全浓度以下。

针对存在的问题,研究应用排放巷局扇正压供风技术,成功解决了排放巷的瓦斯超限问题。排放巷正前方垮落带中瓦斯渗流的性质与掘进煤巷煤壁瓦斯渗流性质一致,因此,可以考虑由局扇供风稀释综放面排放巷排出的大量高浓度瓦斯。在通风联络巷安装局部通风机,用局部通风机向排放巷正前方供风,稀释排放巷的瓦斯。局扇供风量根据排放巷排出的瓦斯量计算确定。为实现排放巷通风压力稳定和安全稀释瓦斯,必须保证排放巷正压供风局扇运转的连续性和安全性,对综放面排放巷供风局扇采取“双风机双电源自动切换”控制系统。

摘要：高瓦斯矿井的瓦斯含量高,煤层易自燃起火,对其进行科学合理的通风设置是安全生产的要求。文章就高瓦斯矿井综放开采提出了矿井综放开采的B型通风模式,并介绍了其核心技术、存在的缺陷以及对策。

关键词：高瓦斯,通风技术,B型模式

参考文献

[1]毕德纯.高瓦斯矿井回采工作面上隅角瓦斯治理[J].煤矿安全, 2003(4).

煤矿井下通风瓦斯防治技术 篇7

矿井通风的目的在于防治瓦斯、粉尘、热害及供氧等作用。据有关调查发现, 瓦斯事故在煤矿事故中约占2/3的比例, 不仅出现频率较多, 同时破坏性极强, 很容易出现人员死亡情况[1]。瓦斯是形成煤炭起始阶段的附属物, 厌氧菌分解植物中的纤维素及有机质产生的, 成分主要为CH4。通常情况下, 瓦斯以游离状态赋存于煤体中, 如果遇到明火, 就可能发生爆炸, 十分危险。所以, 相关工作人员应对煤矿井下通风瓦斯防治问题进行深入研究。

1 瓦斯爆炸的因素及危害

1.1 瓦斯爆炸的因素[2]

瓦斯发生爆炸, 需要具备以下三个条件:a) 瓦斯浓度处在爆炸范围内。在普通环境下, 只有当瓦斯的浓度到达一定范围后才可能出现爆炸情况, 该临界值被称为爆炸界限。通常, 在新鲜的空气内, 爆炸界限为6%~15%, 如果低于该浓度, 则不会出现爆炸问题。需要注意的是, 瓦斯的爆炸界限并不是保持不变的, 其会受到多方面的条件影响;b) 具有最低点燃能量或最低点燃温度。最低点燃能量及温度与空气中的瓦斯浓度、岩体中的电压、火源的能量等都存在密切的关联, 通常, 瓦斯与空气混合后最低的点燃温度为650℃, 井下的电弧、明火、煤炭自燃等都会形成最低温度;c) 空气中的O2浓度不低于12%。通常来讲, 人体维持正常代谢的空气浓度不应小于18%, 在进行煤矿井下生产期间, O2超过12%的情况时刻存在。

1.2 瓦斯爆炸的危害

如果煤矿井下的瓦斯发生爆炸, 会产生三方面的危害:a) 高温危害。研究者测定瓦斯浓度超过9.5%时爆炸的瞬间温度为1 860℃。如果在密闭空间, 其温度可超过2 600℃。爆炸灾害形成的高温指的是爆炸产生的冲击波对人体造成的灾害。当冲击波经过处, 所有可燃物都会被点燃;b) 冲击波危害。因为爆炸期间空气温度急剧提升, 从而使空气的压力变大, 最大的冲击波锋面压力甚至超过2 MPa, 其传播速率超过声音, 因此, 很容易导致设备损坏、巷道倒塌、人员伤亡;c) 有害气体危害。当瓦斯发生爆炸之后, 会产生大量的有毒、有害气体。对煤矿井下爆炸后的气体进行分析, 发现其内部包含O25%~10%, CO25%~9%, CO 3%~5%, N280%~88%。假如爆炸过程中有粉尘参与, 则CO的浓度会更高, 其也是瓦斯爆炸时导致人员死亡的重要因素之一。

2 预防瓦斯爆炸的措施

瓦斯爆炸必须同时具备三个条件:即瓦斯浓度在爆炸界限内;高温热源存在时间大于瓦斯的引火感应区;瓦斯与空气混合气体中的O2浓度大于12%。在正常生产的矿井, 所有工作的地点和井巷中O2浓度始终大于12%, 所以预防瓦斯爆炸的措施, 主要就是防止瓦斯浓度的积聚和杜绝、限制高温热源的出现。

瓦斯积聚是指局部空间的瓦斯浓度达到2%, 体积超过0.5 m3的现象[3]。防止瓦斯积聚的基本方法如下。

2.1 保证工作面的供风量

用适量的风量将井下涌出的瓦斯及时冲淡并排至地面, 是预防瓦斯积聚的基本措施。为此应该做到:a) 合理选择通风系统, 正确确定矿井风量, 并进行合理分配, 使井下所有工作地点都有足够的风量;b) 矿井必须采用机械通风, 主要通风机的使用, 必须符合《煤矿安全规程》规定, 以确保主要通风机正常连续运行;c) 每一生产水平和每一采区, 都必须布置单独的回风巷, 实行分区通风。在准备采区时, 必须在采区构成通风系统后, 方可开掘其它巷道。采煤工作面必须构成全风压通风系统后, 方可回采;d) 采煤工作面和掘进工作面都应采用独立通风;e) 掘进巷道应采用矿井全风压通风或局部通风机通风, 不得采用扩散通风;f) 正确选择构筑物的位置, 并加强维护与管理, 防止大量漏风。

2.2 认真进行瓦斯检查与检测

严格按照《煤矿安全规程》规定进行瓦斯检查与检测是发现和处理瓦斯积聚的主要举措。瓦斯燃烧和爆炸事故统计资料表明, 大多数这类事故都是由于瓦斯检查员不负责任, 玩忽职守, 没有认真执行有关瓦斯检查制度造成的。

《煤矿安全规程》规定, 矿井必须建立瓦斯检查制度。瓦斯矿井的采掘工作面, 每班至少检查2次;高瓦斯矿井中每班至少检查3次。有煤 (岩) 与瓦斯 (CO2) 突出危险的采掘工作面, 有瓦斯喷出危险的采掘工作面和瓦斯涌出较大、变化异常的采掘工作面, 必须有专人经常检查。

2.3 按规定安设瓦斯监测监控设备

煤矿瓦斯监测监控系统是防止煤矿瓦斯事故的重要科技手段, 是煤矿安全生产的“电子警察”, 它通过超限报警, 超限断电等功能提高了安全监管的技术水平, 在预防瓦斯事故的发生中起到了积极作用。我们必须按照规定在井下安设瓦斯传感器、断电器等监测设备。

3 矿井通风系统安全管理要点

a) 是否至少有一个进风井和一个出风井;

b) 无主要通风机或不启动主要通风机, 采用自然通风;

c) 无独立的进、回风系统, 与其他矿井联合通风;

d) 主要通风机无管理制度, 经常停开;

e) 主要通风机供风量小于井下实际需要的风量;

f) 主要通风机是否在不稳定区或其附近工作;

g) 是否存在有害的角联巷道;若存在, 是否采取了有效避免风流反向或停滞的安全措施;

h) 风流不稳定、无风、微风;

i) 不符合规定的串联通风;

j) 通风构筑物设置的位置和质量是否符合有关规定。

4 结合实例探讨煤矿井下通风瓦斯防治的措施

现对霍州煤电李雅庄煤矿的生产情况进行调查, 其年生产量约为160×104t, 瓦斯绝对涌出量约为35m3/min, 属于瓦斯浓度较高的矿井, 通风方式采用中央并列式通风方式。同时, 此矿井安装了监控系统, 各个作业点加装了传感设备, 当瓦斯浓度过高时, 能够发出警报, 自行断电, 从而确保安全生产。现将利用通风系统的方法来预防矿内瓦斯的具体措施报告如下。

4.1 利用矿井通风系统预防瓦斯

对矿井瓦斯的防治, 利用合理的通风系统进行瓦斯防治是高效的措施。本文中提到的煤矿采用中央并列式的通风方式, 在井下, 按配风要求构筑了相应的通风设施, 进而确保煤矿采掘工作面及巷道具有合适的风量及风速。在管理风机方面, 利用双风机自行切换的方法, 如果主风机出现了问题, 则备用风机可以自行切换到使用状态。采取专用电源、专用线路及专用开关, 进而最大程度保证了风机设备的正常工作。同时加装CH4断电装置, 如果巷道中的CH4浓度超过一定限值, 则传感设备能够自行切断矿井内采掘面供电, 同时发出警报, 确保矿井安全生产。

4.2 对矿井内的瓦斯积聚进行通风处理

在控制、预防煤矿井下的瓦斯期间, 不但需要保证整体通风系统的工作正常, 还需要对局部瓦斯积聚予以关注。具体可以从以下几方面入手:对于矿井下回采工作面来讲, 其隅角处极容易积聚瓦斯, 那么, 相关工作人员就需要在工作面的隅角位置相应地设置挡风板等装置, 进而确保风量能够吹到隅角, 带走瓦斯, 确保巷道安全。针对开采设备四周的瓦斯, 可以利用增加工作面的风量及风速来减少该处瓦斯的积聚。在对矿井巷道进行封闭处理瓦斯时, 需要加大密闭的封闭质量, 确保密闭不漏风, 防止瓦斯溢出。在矿井内, 巷道顶板位置也很容易积聚瓦斯, 形成瓦斯层, 需要利用导风筒或导风板将瓦斯稀释, 或者利用封闭冒顶区的方法消除瓦斯。

5 结语

伴随着社会经济的不断发展, 煤矿开采事故的不断发生, 人们越来越重视井下通风瓦斯防治技术。瓦斯爆炸的问题十分严重, 对从业者的生命安全造成危害, 相关工作人员应深入对瓦斯预防的方法进行研究, 并且提高工作人员的专业技能及综合素养, 使员工树立“瓦斯第一, 预防为主”的观念, 定期对员工进行培训, 从而降低瓦斯爆炸的几率, 确保人们工作的安全。

参考文献

[1]刘维庸, 孙东玲, 张克林.今年上半年我国煤矿煤与瓦斯突出事故多发原因分析及其对策[J].煤矿安全, 2007 (10) :81-84.

[2]李军文.高瓦斯矿井瓦斯事故防治对策探讨[J].山西煤炭, 2013 (11) :71-72.

煤矿井下通风瓦斯防治技术 篇8

煤矿瓦斯通风的目的在于有效降低矿井内部瓦斯浓度、粉尘、热害并提供氧气等作用。据相关资料显示, 由于瓦斯浓度过高而引发的煤矿安全事故较多, 其发生频率高且具有极强的破坏性, 严重时造成重大人员伤亡和财产损失, 是制约着我国煤矿可持续发展的重要因素。瓦斯的产生来自于煤矿开采过程中, 是一种由厌氧细菌在缺氧情况下分解植物中的纤维素及有机物质所产生的附属物, 主要成分是甲烷 (CH4) , 是极难溶于水的可燃性气体, 当与空气成适当比例后, 遇火花会发生瓦斯燃烧甚至爆炸。因此, 深入分析矿井瓦斯爆炸的因素及危害, 并通过通风技术提出相关的防治措施, 以提高煤矿开采的安全性是至关重要的。

1 煤矿瓦斯爆炸的条件及危害

1.1 瓦斯爆炸的条

瓦斯爆炸的发生通常需要满足以下三个条件: (1) 瓦斯的爆炸浓度。在正常的大气环境中, 瓦斯只在一定的浓度范围内发生爆炸, 其浓度在5%~16%为爆炸临界限。因此, 通常瓦斯浓度只要保持在这一临界浓度以下, 就不会发生瓦斯爆炸事故, 但瓦斯爆炸界限不是固定不变的, 往往会受到较多环境因素的影响; (2) 瓦斯的最低燃烧点。瓦斯的最低燃烧点决定于空气中的瓦斯浓度及相关环境因素等, 如:岩石中的电压、火力大小均会影响瓦斯的最低燃烧点。通常瓦斯与空气混合后的最低燃烧点为650℃, 绝热压缩时为565℃; (3) 充足的氧气含量。空气中的氧气浓度不低于12%, 然而人的正常生存环境中的氧气浓度在19%~23%之间, 因此, 在矿井下生产期间, 这一危险因素是难以避免的。

1.2 瓦斯爆炸的危害性

(1) 爆炸产生高温危害。瓦斯爆炸时会产生大量的热量, 造成周围气体温度迅速升高, 其爆炸瞬间的温度为1850℃—2650℃。如此高的温度足以会造成大量人员伤亡, 并引发火灾, 对矿井下的设备、巷道等设施造成严重损坏; (2) 瓦斯爆炸产生高压气体和强大冲击波。瓦斯爆炸后, 使得周围的气体温度急剧升高, 引起周围的气体体积急速膨胀, 空气压力变大, 形成强大的冲击波, 可使井下人员和周围物体造成严重伤害。此外, 在强大的冲击波作用下扬起大量煤尘, 造成二次连续爆炸, 具有极强的危害性; (3) 瓦斯爆炸产生大量的有毒、有害气体。瓦斯爆炸需要消耗大量的O2, 同时产生大量的有毒、有害气体, 主要成分是、CO2、N2。这些有毒气体会造成大量人员伤亡。据相关资料统计, 瓦斯爆炸中死亡的人员中, 90%是由于CO中毒、窒息身亡。此外, 参与二次爆炸的煤尘会进一步释放CO, 造成CO的浓度上升, 也是造成人员大量死亡的主要原因之一。

2 矿井通风系统的安全管理要点及技术管理要求

在煤矿矿井通风系统建立过程中应掌握相应的安全管理要点及技术管理要求, 并对系统进行全面的安全检查。

(1) 安全管理要点:1) 保证通风口数量;2) 将各个矿井的通风系统有效结合起来, 以提高通风效率;3) 对通风系统进行良好的控制和监管, 优化及提升系统中的各个重要关键部分;4) 及时检查通风巷道并定期更换老化或损坏的设备, 保证整体的通风效果。

(2) 技术管理要求:1) 井下回风巷道断面不得低于12m2, 不得吊挂风筒, 架设棚腿;2) 矿井通风阻力满足《煤矿井工开采通风技术条件》 (AQ1028-2006) 要求;3) 生产水平和采区实行分区通风;4) 高瓦斯矿井、煤与瓦斯突出矿井的每个采区和开采容易自燃煤层的采区设置至少一条专用回风巷, 低瓦斯矿井多煤层联合开采的采区至少设置一条专用回风巷;5) 采掘工作面实行独立通风;6) 采掘工作面不得对口布置;7) 矿井每旬测定一次井下风量。

3 井下通风瓦斯防治措施

针对煤矿井下通风瓦斯防治措施即采用先进的优化通风网络及系统, 提供工作面的通风量, 防治瓦斯积聚;采用先进的瓦斯抽放技术及矿井通风和瓦斯浓度监测仪器设备, 加强瓦斯浓度和火源监测、防止点火源的出现等。 (1) 采用先进的通风系统, 确保工作面的通风量。在我国, 大多数煤矿矿井的开采工作面多以"U"型通风系统为主, 但该通风方式特有的漏风流态会使采空区回风隅角大量积聚瓦斯, 影响采煤工作面的生产安全。因此, 本文采用近期提出的“两进一回”“Y”型通风系统, 该系统方法可以使通过工作面的风量相对减少, 有助于防止工作面煤尘飞扬, 改善工作面环境。同时, 该系统对采空区瓦斯进行抽放, 可以减少采空区漏风和瓦斯涌出, 从而有效防止工作面的瓦斯大量积聚, 保证了矿井的安全生产。此外, 在通风时应必须使用正确的通风器械, 合理分配通风量, 对瓦斯浓度较大且稳定性较低的部分要重点通风, 而对瓦斯浓度较低的部分可以适当地减少通风量。采用设备为脉动风扇, 可以增大采掘工作面风流的紊流度;抽出式无火花风机;无电源的液压风机;水利或风力引射器;全自动巷道瓦斯排放自控装置;移动泵站。在管理风机方面, 应采用双风机自行切换方式, 能够最大程度保证其中一台风机设备的正常工作; (2) 采用合理化的瓦斯抽放技术。合理的选用瓦斯抽放可以减少矿井瓦斯涌出量、防治瓦斯爆炸的主要措施之一, 同时也是开发利用瓦斯能源, 保护大气环境的重要手段之一。因此, 煤矿企业针对自身的煤层特性采取合理化的瓦斯抽放方法, 如:本煤层抽放方法, 包括顺层钻孔抽放、网格式穿层钻孔、交叉钻孔等方法;邻近层瓦斯抽放方法, 上、下邻近层瓦斯抽放等;采空区瓦斯抽放方法, 封闭式采空区瓦斯抽放、开放式采空区瓦斯抽放; (3) 采用先进的瓦斯监测仪器设备。针对瓦斯浓度较高的矿井, 应采用瓦斯浓度监测设备, 即在各个作业点加装传感器, 对矿井瓦斯浓度及火源的实时自动监测, 一旦出现瓦斯浓度超标后, 能够发出警报及动作指令, 自行切断电源, 从而有效保证煤矿的安全生产。当前, 煤矿矿井监测设备多采用的为矿井通风机综合测试仪、矿井通风阻力测定设备、煤层瓦斯含量测定装置、煤的甲烷吸附常数仪、煤与瓦斯突出参数测定仪器等。

综上所述, 煤矿矿井的通风技术是有效改善作业人员环境、保证安全生产、降低瓦斯浓度的重要技术措施。因此, 煤矿企业应在通风系统安全管理要点及技术要点的基础上加大对瓦斯煤矿通风技术的研发与重视程度, 逐步完善通风技术措施, 从而进一步提高通风质量, 避免煤矿瓦斯爆炸事故, 保证煤矿的安全生产。

参考文献

[1]谭伟锋.高瓦斯矿井Y型通风系统技术应用[J].江西煤炭科技, 2015 (01) :43-44.

[2]张金山, 赵晓坤.Y形通风系统采空区瓦斯运移规律数值模拟[J].煤炭技术, 2015.

瓦斯矿井井下通风管理研究 篇9

近年来, 随着中国煤炭开采技术的不断发展, 中国煤炭开采矿井不断增多, 煤炭开采产量持续提高, 在缓解中国能源危机方面发挥着重要作用。矿井通风管理的安全问题是引发矿井瓦斯事故的主要原因, 对此, 煤矿企业应加强通风安全管理、落实安全技术及完善通风管理技术装备, 切实落实煤矿通风安全工作, 减少或避免瓦斯矿井由于通风管理过程中出现问题而引发瓦斯事故, 确保矿井安全生产。

1 瓦斯矿井通风安全管理现状

1.1 矿井通风系统管理过程的不完善情况

目前, 瓦斯矿井通风系统需进一步完善。一些瓦斯矿井在生产过程中存在管理思想麻痹, 在矿井总风量不足、采掘工作面用风地点风量不足及串联通风情况下继续生产的现象, 忽视了通风工作的重要性, 使得矿井一旦出现瓦斯涌出异常现象, 难以通过正常通风的方式有效排除积聚的瓦斯, 使得瓦斯出现积聚, 导致瓦斯在特定条件的激发下发生瓦斯安全事故。需对矿井通风系统进行进一步完善。还有一些矿井为节约开采成本, 对矿井巷道设计进行了简化, 在采掘工作面采用大串联通风, 而串联通风安全技术措施并未落实到位, 一定程度上加大了矿井瓦斯积聚的可能性, 同时任何一采掘工作面发生瓦斯事故都会直接涉及到被串联的回风线路上的所有其它工作面, 从而导致次生事故发生, 引发更大的通风事故。

1.2 矿井局部通风管理混乱

一些矿井在生产过程中, 矿井局部通风管理存在混乱现象。尤其是瓦斯矿井, 认为瓦斯涌出少, 不会出现大的通风瓦斯问题, 所以在矿井的各种通风设施, 风门、风桥及密闭等通风设施构筑施工过程中偷工减料导致质量方面不达标, 甚至于有些矿井忽视通风设施的作用, 在生产过程中还出现不能及时构筑通风设施, 或以风障、临时设施代替永久设施的现象, 难以满足矿井通风安全需要。一些矿井在主要的进、回风联络巷中安设风门, 然而这些重要部位的风门存在着质量差、漏风大、不连锁及无反向风门等问题, 加上矿井一些局部通风管理的不到位, 使得两道风门同时打开现象经常发生, 导致出现风流短路现象, 从而导致采掘工作面时常存在着微风或无风作业, 为矿井瓦斯积聚提供了条件, 给矿井通风安全管理过程带来了极大安全隐患。

1.3 井下监测监控系统需加强管理维护

目前, 一些矿井通风管理监控系统存在运行不稳定现象, 管理有待进一步提升。一些矿井瓦斯监控系统不能正常运转, 传感器读数不准确不能真实反映井下气体情况, 监控探头未能按期标校、年检, 采掘工作面不能按要求安装瓦斯传感器或传感器安设位置不合理, 未采取任何串联通风安全技术措施。甚至在使用过程中存在人为制造的安全隐患, 对各类传感器数据不上传或人为封堵传感器, 使得传感器测定数据不能及时有效地上传, 不能在井下出现气体异常时第一时间上传到监控中心, 延误了最佳处理时间;还有一些矿井在通风管理监控系统维护方面不到位, 当通风监控系统发生故障时没能及时进行排除, 难以全面有效发挥通风监控系统的作用。

1.4 矿井人工瓦斯检测工作不到位

目前, 瓦斯矿井都配备了一定数量的瓦斯检测仪器, 然而由于矿井瓦斯涌出少, 不能引起相关人员的足够重视, 从而使得很多矿井在瓦斯检测技术人员配备方面存在不足现象, 对井下各个作业地点不能安排足够的专职瓦斯检查员检测, 尤其是特殊作业地点的瓦斯检测工作, 更需安排专职人员检测, 虽然配备了瓦斯检测仪器, 但由于人员少的情况, 使得一些矿井的瓦斯检测工作不到位, 有些地点的检查次数减少甚至出现漏检、假检情况, 为瓦斯瓦斯积聚人为地创造出温床, 给通风事故的发生带来隐患。

2 矿井通风安全管理有效措施

2.1 加强安全管理

a) 夯实安全基础管理。企业应注重通风安全方面的投入, 不断改善和更新矿井通风系统设备设施, 提升矿井通风系统设备设施, 提升矿井通风系统质量。同时, 企业应注重对矿井制定的年度采掘方案的审查, 根据矿井实际采掘方案和通风能力科学布置采煤工作面, 杜绝乱采乱挖, 确保矿井安全生产。此外, 企业也应完善通风管理相关部门, 并配备配足通风管理专业技术人员及专职特殊工种, 同时加强井下作业人员的“一通三防”知识培训, 做到井下从业人员人人懂通风, 人人会通风, 人人注重井下通风管理的安全, 确保矿井通风管理工作顺利开展;b) 建立健全瓦斯治理责任制和管理制度。近年来, 随着煤矿开采技术不断发展, 矿井开采不断往下水平延伸, 开采强度不断增大, 并出现了大量采空区或报废巷道, 使得矿井瓦斯涌出量不断增大。煤矿总工程师应注重各项瓦斯治理方案和安全技术, 避免由于野蛮开采而发生瓦斯事故。同时, 企业也应构建完善的瓦斯、CO2及其它有毒有害气体检测制度, 并能抓好制度的落实。瓦斯矿井在生产过程中, 应每班至少检测2次以上采掘工作面的瓦斯和CO2浓度。对于矿井井下所有作业地点和容易积聚瓦斯的地点, 应制定完善的瓦斯检测制度并加以落实, 从根本上杜绝瓦斯超限, 加强定时巡回检测特殊地点的瓦斯含量, 防止出现瓦斯积聚引发瓦斯事故;c) 定期开展矿井安全隐患排查工作。矿井各项生产均会带来一定的安全隐患, 对此, 矿井应注重安全隐患排查工作, 坚持定责任、定资金、定时间、定人员及措施的安全隐患排查工作, 并注重在各环节和各区域措施的落实。尤其是注重煤矿通风安全隐患的排查工作, 对于回采工作面的通风安全管理, 应主要侧重于回采工作面上隅角的瓦斯涌出情况, 针对此, 首先要加强回采工作面两巷老空放顶, 确保上下隅角能及时垮落, 其次还要加强对回采工作面的配风管理, 保证回采工作面有足够的配风稀释采空区随顶板垮落涌出的瓦斯, 达到标准要求, 杜绝因风量不足而产生的回采工作面顶板上隅角等地点瓦斯积聚瓦斯, 导致瓦斯事故发生。

2.2 落实通风安全技术

矿井通风安全技术是矿井通风系统的主要保障, 对此, 企业在开展通风安全管理时, 应严格落实通风安全技术。矿井在开展通风管理时, 应注重可量调节法的科学使用, 根据矿井实际生产需要, 对调节设施位置、风窗两侧压差, 生产布局, 安全性及经济性等因素全面考虑后确定相关调节方法。同时企业也应注重矿井瓦斯等级鉴定工作, 根据鉴定结果和瓦斯来源分析情况, 及时对矿井井田范围的废弃巷道和采空区进行密闭, 降低采空区瓦斯涌出量。此外, 企业应定期开展矿井反风演习, 及时发现矿井通风管理中出现的问题, 以便对通风系统进行相关改造, 提升矿井通风系统抗灾防灾方面的能力。

2.3 完善通风管理技术装备

为进一步提升瓦斯矿井通风管理成效, 煤矿企业应不断完善通风管理技术装备。矿井必须配备足量的通风安全检测仪器, 同时注重对相关通风系统设备的管理, 定期对通风设备进行日常维护和保养及检测, 确保通风设备灵敏可靠。同时, 矿井必须装备矿井安全监控系统, 并配备足够的专业技术人员, 对于矿井安全监控系统的使用和维护, 必须按照相关规定要求进行。此外, 煤矿企业也应注重在通风安全设施设备方面的投入, 对于落后的行风技术和设备, 应坚决予以淘汰, 对于矿井新通风设备的配备和施工, 应严格按照标准执行, 提升通风系统稳定性。

3 结语

地铁盾构瓦斯隧道通风技术研究 篇10

1 工程概况

武汉地铁二号线范—汉区间左线长1010m,右线长1007m,隧道单线总长2017m(已包括一个联络通道),采用盾构法施工。区间隧道为外径6m,内径5.4m,管片拼装衬砌的单洞圆形隧道,管片环宽1.5m,管片混凝土C50、S12隧道埋深10m~16m,隧道穿越软弱的淤泥质土、粉质黏土、富水的粉土粉砂互层及高承压水粉细砂层,沿线地下水丰富、承压水头高,水文地质情况复杂。

2 瓦斯情况

在范—汉区间原设计中,并未指出该隧道的地质条件中含有瓦斯,在土压平衡盾构机在范湖站下井组装完毕,整装待发,准备掘进范—汉区间右线的情况下,切除洞门钢筋作业中,引燃注浆孔处不明气体,火焰持续燃烧,说明气体补给连续,后经武汉地质勘探院补充勘查分析:此可燃气体为瓦斯气体,瓦斯平均浓度达到6%,且其中硫化氢、一氧化碳有毒气体含量超过国家《工作场所有害因素职业接触限值》中的规定值。由于瓦斯气体中甲烷浓度在1%~5%时达到燃烧条件,5%~16%时达到爆炸条件,浓度更高时即使不燃烧、不爆炸也可致使人员窒息死亡,因此必须予以治理。

3 瓦斯涌出量计算公式

范—汉区间对地下瓦斯气体的勘察均为盾构机准备始发未开始掘进前进行的,无法根据掘进掌子面实际瓦斯涌出量公式进行计算,同时国内目前没有相关规范、经验可以借鉴。因此,我们参考《铁路瓦斯隧道技术规范》,同时结合盾构法隧道施工特点确定瓦斯涌出量计算公式。

盾构法隧道瓦斯涌出主要存在三种途径:(1)螺旋输送机口渣土中瓦斯释放;(2)盾尾处瓦斯渗入;(3)成型隧道接缝处瓦斯渗入。而盾构法施工过程具体分为两个阶段,盾构掘进阶段及管片拼装阶段,盾构掘进阶段中渣土源源不断的随着盾构机的掘进而进入隧道内,富含在土体中的瓦斯气体在隧道中充分释放,为瓦斯气体进入隧道的主要途径,盾尾处及成型隧道接缝处的瓦斯渗入量较小,可以忽略不计。管片拼装阶段盾构机处于停机状态,未有渣土进入隧道内,所以,我们计算瓦斯涌出量时只对盾构掘进阶段的瓦斯涌出量进行计算。综上所述,盾构隧道瓦斯涌出量计算公式为:

式中,v为掘进速度,mm/min;S为隧道掘进断面面积,m2;ξ为砂性土层孔隙率,%;P为实测最大瓦斯压力值,Pa;Pst为标准大气压,Pa;A为考虑盾尾及成型隧道逸出一定量的有害气体的安全系数;K为考虑到地层中瓦斯气体释放的不均匀性设置的瓦斯涌出系数。

根据掘进速度的不同,单位时间内极限瓦斯涌出量也不相同。因此,在人为控制掘进速度的情况下,我们可以将范汉区间有条件的界定为低瓦斯隧道。

4 通风方式选择

隧道施工中通常有三种通风方式可供选择:压人式通风、排出式通风和混合式通风。由于瓦斯的特殊性对施工通风方式有特殊的要求,瓦斯隧道内回流风速不低于1m/s;隧道回风风流中瓦斯含量低于0.5%[1]。依据《铁路瓦斯隧道技术规范》的要求,施工通风方式采取压人式通风。

5 风量、风阻计算

5.1 风量计算

针对盾构瓦斯隧道施工过程中通风量的计算有三种不同的方法,分别为:根据同一时间,洞内工作人员所需新鲜空气计算风量、按照隧道瓦斯涌出量计算所需风量、采用最小断面风速法计算风量。课题组对三种计算结果进行统计,取最大值作为隧道通风量的标准。

1)根据同一时间,洞内工作人员所需新鲜空气计算风量

式中,K为风量备用系数,采用1.2;M为同时在洞内工作人数取50人;Qn为每一工作人员所需新鲜空气,取4m3/min。

计算得:Q人=240 m3/min

2)按照隧道瓦斯涌出量计算所需风量

式中,QCH4为瓦斯最大涌出量,0.44m3/min;K为瓦斯涌出的不均衡系数,取1.6;Bg为工作面允许的瓦斯浓度,取0.25%;Bg0为送入风流中的瓦斯浓度,取0。

计算得:Q=281.6m3/min

3)采用最小断面风速法计算风量

Q机=Vmin×S/(1-0.015)L/100m×1.2(风机备用系数)

式中,Vmin为最小断面风速,取1m/s;S为开挖断面面积,约22.9m2。

机械压入式通风百米漏风率:≤1.5%

计算得:Q机=2 006 m3/min。

综上所述:设计风量取三种计算方式的最大值2006 m3/min。

5.2 风阻计算

为保证将所需风量送达工作面,并在出风口保持有一定风速,要求风机的风压足以克服沿途所有的阻力。计算如下:

1)摩擦阻力P阻=ρ×6.5×(α·L)/d5×Q2

式中,ρ为空气密度,取1.2kg/m3;α为风阻系数,取0.0025;L为隧道长度,1300m;d为配用风筒直径,1.3m;Q为平均供风量,。

所以,P阻=1.2×6.5×(0.0025×1300)/1.35×27.72=5239Pa

2)局部阻力:H局=0.1 H管=628.8Pa

综上所述,风阻为5867.8Pa

6 通风机选择及通风系统工作流程

经计算,范—汉区间通风必须满足风量:2006m3/min;最大风压:5867.8Pa的要求,因此采用两台风机以接力形式进行隧道通风。主送风机选用SDF訫№13/2×132变级多速风机,二次风机选用一台FBD№11.2/2×75型对旋隔爆型压入式风机。2×75kW二次风机体积过大,无法安装在原有盾构机后配套台车上,因此,我们增加了一节6号台车放置2×75kW二次风机。主风机布置于车站顶板,用φ1.3m铁制风管及两个90度弯头送至隧洞,然后用φ1.3m阻燃型拉链式聚乙烯通风管送至台车尾与二次风机相连进行隧道通风。二次风机以接力形式通过直径800mm的通风管继续向掌子面供风。由于台车随盾构机的掘进一起向前运动,这样就可以保证二次风机到掌子面的距离是恒定不变的,从而保证输送到掌子面的风速及风量恒定,以满足盾构瓦斯隧道通风系统(见图1)要求。

7 辅助通风措施

由于盾构机主体内构造杂,主风机风流在机身内存在较多盲区,不能使盾构机全部断面处于循环风中,因此,盾构机及后配套台车上共设置10个局部防爆风扇加强盾构机、台车部分空气流通,防止瓦斯在死角部位聚集。

8 施工通风组织

8.1 风机配电[2]

1)隧道内通风机设两路电源,设置一台300kW的变压器与正常用电源并联。当一路电源停止供电时,另一路应自动接通,保证在紧急情况下,通风机继续工作。

2)瓦斯隧道在施工期间,应保持24h不间断通风。因检修、停电等原因停风时,必须停止施工,撤出人员,切断电源。恢复通风前,必须检查瓦斯浓度。当停风区中瓦斯浓度不超过1%,并在局部通风机及其开关地点附近20m以内风流中的瓦斯浓度均不超过0.5%时,方可人工开动局部通风机。

3)局部防爆风扇及6号台车2×75kW风机用电为风机专用线路,保证在盾构机停大电的情况下能继续工作。

8.2 通风监测

必须配有专业瓦斯检测员对现场通风效果和瓦斯涌出状况进行检测,根据检测结果及时进行阶段调整。必要时可以根据检测结果及时对通风系统作局部调整,必须保证洞内瓦斯浓度不超过1%以满足施工需要。

9 通风效果检验

我们定期对隧道回风流速度、瓦斯气体浓度进行检测,均达到设计要求,隧道瓦斯气体浓度低于0.5%,维持在0.2%左右;隧道回风速度不小于1m/s;

10结语

通风系统技术研究为范—汉区间瓦斯隧道施工的关键技术,采用了双风机以接力形式进行联合通风,通过放置在盾构机新增6号台车上的二次风机向掌子面提供持续恒定的风流,取得了良好效果,大幅度提高了隧道内的通风系统工作能力,将隧道内瓦斯气体浓度降低至规范要求0.5%以下,满足了盾构瓦斯隧道的施工要求,顺利完成了范汉区间右线的施工。完工后总结实际的通风系统参数,不断充实、完善盾构瓦斯隧道通风方案,以此指导类似工程施工。

摘要：介绍了地铁盾构瓦斯隧道在施工过程中,针对瓦斯的通风解决方案,主要从瓦斯涌出量计算,通风方式的选择,风量风压计算,通风设备选择等方面对实际工程施工及瓦斯防治进行阐述。

关键词：瓦斯涌出量计算,地铁,盾构隧道,通风

参考文献

[1]国家安全生产监督管理局,国家煤矿安全监察局.煤矿安全生产规程[S].北京:中国法制出版社,2010.