礦井外部漏風(fēng)治理技術(shù)的分析及技術(shù)實(shí)踐

摘要：礦井漏風(fēng)治理是礦井通風(fēng)工作的重要環(huán)節(jié)，礦井提升井兼作回風(fēng)井。假如井架沒(méi)有封閉好或者對(duì)主井提升卸煤設(shè)備的管理不當(dāng)，就會(huì)增加外部的漏風(fēng)量，這樣外部漏風(fēng)的治理與預(yù)防工作就成為影響礦井通風(fēng)系統(tǒng)穩(wěn)定可靠的重要內(nèi)容。文章闡述了礦井外部對(duì)于治理漏風(fēng)的施工安全與治理后取得的效果，還強(qiáng)調(diào)了加強(qiáng)檢查外部漏風(fēng)的重要意義。

關(guān)鍵詞：礦井通風(fēng)；外部漏風(fēng)；治理技術(shù)；礦井提升井；卸煤設(shè)備 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類(lèi)號(hào)：TD712 文章編號(hào)：1009-2374（2017）10-0214-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.10.108

1 礦井概況

山西新元煤炭有限責(zé)任公司隸屬于陽(yáng)泉煤業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司，于2003年11月13日開(kāi)工建設(shè)，2008年12月31日竣工，核定生產(chǎn)能力550萬(wàn)t，目前實(shí)際生產(chǎn)能力為600萬(wàn)t/a，現(xiàn)開(kāi)采3號(hào)煤層，為突出礦井。該礦3號(hào)煤層為突出煤層，瓦斯含量達(dá)14.89m3/t，局部區(qū)域瓦斯含量達(dá)到18m3/t左右，瓦斯壓力為2.44MPa，透氣性系數(shù)為0.017mD，硬度f(wàn)<0.4。在對(duì)該煤層進(jìn)行采掘作業(yè)前，必須進(jìn)行瓦斯抽采。

1.1 礦井位置與交通

山西新元煤炭有限責(zé)任公司隸屬于陽(yáng)泉煤業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司，井田位于沁水煤田西北部，地理坐標(biāo)：東經(jīng)112°58′51″～113°09′33″，北緯37°49′54″～37°55′09″，行政區(qū)劃隸屬于晉中地區(qū)的壽陽(yáng)縣。礦井的工業(yè)場(chǎng)地緊緊挨著307國(guó)道，井田的東南部有石-太鐵路線，途經(jīng)壽陽(yáng)車(chē)站可以抵達(dá)全國(guó)的各個(gè)地方，井田的東北部有壽陽(yáng)-段王運(yùn)煤鐵路的專(zhuān)業(yè)路線，井田的北部有太原到舊關(guān)高速公路和307國(guó)道的東西方向通過(guò)，井田以北有榆-盂公路（約2km）東西方向通過(guò)，并且井田內(nèi)還有鄉(xiāng)間公路連接，礦井交通條件十分方便。

1.2 煤層特征和煤質(zhì)情況

二疊系下統(tǒng)上西組與石炭系上統(tǒng)太原組是井田的主要含煤地層。它的總厚度約179.19m，一共含煤18層，平均每層厚13.81m，含煤系數(shù)7.7%，可供采的煤層有六層，平均每層厚約11.73m，含煤系數(shù)6.5%。自上而下編號(hào)為：1～6號(hào)，見(jiàn)煤點(diǎn)平均總厚3.89m，含煤系數(shù)7.3%，可采煤層（3、6）號(hào)平均總厚3.56m，可采含煤系數(shù)為6.7%。

2 礦井通風(fēng)與瓦斯

依據(jù)工作面的通風(fēng)要求與瓦斯抽采，每個(gè)回采的工作面一共布置5條順槽，在膠帶的運(yùn)輸順槽側(cè)面布置2條順槽：進(jìn)風(fēng)順槽與膠帶順槽。在回風(fēng)順槽的側(cè)面布置3條順槽：進(jìn)風(fēng)順槽、尾巷、回風(fēng)順槽。其中用于稀釋瓦斯?jié)舛群脱a(bǔ)充尾巷風(fēng)量的主要是進(jìn)風(fēng)順槽。

礦井的新鮮風(fēng)主要流經(jīng)主斜井和副斜井以及中央進(jìn)風(fēng)立井進(jìn)入地下，然后經(jīng)過(guò)輔助運(yùn)輸大巷與膠帶運(yùn)輸大巷進(jìn)到回采工作面進(jìn)風(fēng)順槽，清洗工作面后的乏風(fēng)經(jīng)回風(fēng)順槽和尾巷進(jìn)入回風(fēng)大巷，經(jīng)中央回風(fēng)立井排到地面。

3 外部漏風(fēng)治理問(wèn)題的提出

如今，大多數(shù)礦井采用中央并列式的通風(fēng)方式，礦井提升井同時(shí)作為回風(fēng)井，假如井架沒(méi)有封閉好或者對(duì)主井的提升卸煤裝置管理不當(dāng)，就會(huì)大大增加外部的漏風(fēng)量。那么影響礦井的通風(fēng)系統(tǒng)穩(wěn)定的重要內(nèi)容就是外部漏風(fēng)的治理與預(yù)防，也成為了企業(yè)節(jié)能的重大課題。主井作為通風(fēng)與提升混合井的外部漏風(fēng)的治理問(wèn)題就迫在眉睫。因?yàn)榫艿拿芊庑越?jīng)過(guò)圍板的銹蝕降低，主通風(fēng)機(jī)的系統(tǒng)改造后風(fēng)量的增加導(dǎo)致礦井的負(fù)壓升高，原來(lái)封閉的井架沒(méi)辦法滿(mǎn)足礦井的通風(fēng)要求，所以密封效果會(huì)變差。減少外部漏風(fēng)的主要措施是把井架的表面更換成鐵皮對(duì)可能漏風(fēng)的地方重新加固，對(duì)圍板進(jìn)行防腐的處理增強(qiáng)圍板的密封性。

3.1 施工的主要內(nèi)容

對(duì)主井的井架180m2的圍板更換以及防腐處理，箕斗的卸載點(diǎn)、皮帶的振動(dòng)篩處堵漏。

3.2 施工順序

安裝11.4kW的小絞車(chē)→掛5t滑子在井架上→搭建腳手架→把主井井架上的圍板拆除→安裝新的圍板→做環(huán)氧樹(shù)脂玻璃絲布涂層防腐的處理→將圍板內(nèi)側(cè)刷一遍底漆、面漆兩面→將圍板的外側(cè)刷一遍面漆→將腳手架拆除→將臨時(shí)的吊掛設(shè)施拆除。

3.3 施工前的準(zhǔn)備工作

（1）施工前清理井架上的雜物，以免發(fā)生安全事故；（2）搭建腳手架在井架的二平臺(tái)上，大約高12m；（3）準(zhǔn)備若干個(gè)舊風(fēng)筒、舊皮帶；（4）施工前安裝兩臺(tái)11.4kW的小絞車(chē)作為升降物料用。

3.4 施工的具體方法

（1）安裝11.4kW的小絞車(chē)在地面上，掛5t滑子在井架天輪平臺(tái)上；（2）把舊圍板用氣割從井架上拆除，注意切割的時(shí)候千萬(wàn)不能把井架割傷；（3）在必要時(shí)搭建腳手架，腳手架的高度與拆除圍板的高度搭設(shè)；（4）將拆除的圍板用細(xì)鋼絲繩系好，再放到地面采用小絞車(chē)；（5）新圍板的安裝從上往下安裝；（6）安裝圍板要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行施工。

3.5 施工時(shí)的安全技術(shù)措施

（1）嚴(yán)格按照操作規(guī)范進(jìn)行操作，施工人員必須了解措施及現(xiàn)場(chǎng)的施工環(huán)境。把安全第一放在第一位；（2）供電系統(tǒng)要安全，如發(fā)現(xiàn)隱患要及時(shí)整改。完善配電設(shè)施，漏電保護(hù)要堅(jiān)持使用，電纜不能有絞擰及劃傷的現(xiàn)象，停送電事宜由專(zhuān)人與甲方聯(lián)系；（3）進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)的所有人員都要戴好安全帽，登高的人必須戴好檢驗(yàn)合格的安全帶；（4）井口的燒焊要有專(zhuān)業(yè)的燒焊報(bào)告，現(xiàn)場(chǎng)要配備有滅火的設(shè)備，燒焊時(shí)下方有電纜的情況下要有專(zhuān)人看護(hù)，施工中如有氧氣的使用要有專(zhuān)人開(kāi)關(guān)氣瓶。所有的電氣焊在每天施工前都要有專(zhuān)業(yè)人員檢查，檢查無(wú)誤后方可操作；（5）要保證正常通風(fēng)在施工的地點(diǎn)，風(fēng)流正常后要檢測(cè)風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛龋胫匦聼竿咚節(jié)舛缺仨毜陀?.5%；（6）要有專(zhuān)業(yè)的電工進(jìn)行電焊機(jī)的街頭和拆線，并對(duì)停送電的操作規(guī)程嚴(yán)格執(zhí)行，電焊機(jī)應(yīng)存放在干燥的地方，移動(dòng)的電焊機(jī)不使用時(shí)應(yīng)切斷電源；（7）施工人員要聽(tīng)從指揮人員的安排，起吊重物時(shí)要保持重心的平穩(wěn)，應(yīng)先檢查重物是否已拴牢，起吊重物時(shí)要避免人在下方；（8）施工負(fù)責(zé)人要負(fù)責(zé)檢查吊盤(pán)上是否有易脫落的物體；（9）上班期間禁止喝酒，絞車(chē)工必須有一人開(kāi)車(chē)一人監(jiān)護(hù)。接班人員交接工作后向負(fù)責(zé)人請(qǐng)示后方可離開(kāi)；（10）嚴(yán)格按照施工質(zhì)量及施工秩序標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行；（11）施工時(shí)仔細(xì)核對(duì)圖紙，要與安裝要求一致；（12）圍板的防腐工作一定要按照設(shè)計(jì)要求施工，所購(gòu)材料滿(mǎn)足技術(shù)要求，施工工序正確嚴(yán)禁返工；（13）如遇雨雪天氣及時(shí)清理積雪和積水，保證施工環(huán)境安全。圍板作防腐處理時(shí)，板面清理干凈，雨雪或大霧天氣不能做防腐處理，待表面干燥后方可施工；（14）登高作業(yè)信號(hào)要聯(lián)系清楚，確認(rèn)停止后方可上下人員，特別是信號(hào)工要加強(qiáng)責(zé)任心。

3.6 現(xiàn)場(chǎng)需要強(qiáng)調(diào)的安全注意事項(xiàng)

（1）參加施工人員一定要服從施工負(fù)責(zé)人和安檢人員的安全監(jiān)督，不得冒險(xiǎn)蠻干；（2）11.4kW小絞車(chē)安裝，地錨一定要安全可靠，制動(dòng)系統(tǒng)靈活，鋼絲繩符合規(guī)定要求，無(wú)明顯斷絲、折彎現(xiàn)象；（3）吊點(diǎn)要選準(zhǔn)，滑輪使用前要認(rèn)真檢查，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理，使用期間每天派專(zhuān)人檢查；（4）施工期間周?chē)O(shè)好安全警戒，與施工無(wú)關(guān)人員不得進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)；（5）施工人員進(jìn)入工作現(xiàn)場(chǎng)必須戴安全帽，登高或懸空作業(yè)要系安全帶，并拴在安全可靠處；（6）拆除的物品不得從高處往下仍，要由絞車(chē)和麻繩送到下方，并及時(shí)清理堆放到不影響施工的地方；（7）所搭設(shè)的臨時(shí)腳手架必須安全可靠，腳手板兩端應(yīng)捆扎牢固，不得有空頭板，板厚必須滿(mǎn)足施工要求；（8）使用的電氣設(shè)備必須有漏電保護(hù)裝置，堅(jiān)持每天做試驗(yàn)并要有記錄；（9）施工現(xiàn)場(chǎng)嚴(yán)禁煙火、吸煙必須到指定位置，如需燒焊要有防火措施，并派專(zhuān)人監(jiān)護(hù)，氣瓶按規(guī)定存放在井架外。

4 礦井更換井架?chē)迨┕み^(guò)程中礦井通風(fēng)問(wèn)題的解決

因?yàn)閲甯鼡Q的過(guò)程中需要拆除舊圍板后重新進(jìn)行焊接，需要同時(shí)打開(kāi)主井的兩道風(fēng)門(mén)，為了不影響礦井的正常生產(chǎn)，我們要采用封閉井口的辦法，具體做法如下：

第一，在工程開(kāi)工前，做好井口封堵所需的木板，廢舊風(fēng)筒，廢舊皮帶等井口封堵所需的材料；木板厚度符合以上規(guī)定要求，舊風(fēng)筒、皮帶若干主要用于木板縫隙的臨時(shí)堵漏。

第二，每班施工前由專(zhuān)人“至少兩人”，完成井口的封堵工作，并且必須由施工負(fù)責(zé)人現(xiàn)場(chǎng)指揮、安全監(jiān)督員現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督，參加封堵的人員需佩戴合格安全帶，并系于安全可靠處（拆除同樣執(zhí)行該規(guī)定）；參加封堵人員封堵前必須清除干凈井口的浮煤雜物，不留任何物品，并對(duì)井口井架所有地點(diǎn)全面沖刷滅塵。

第三，只有封堵工作完成后方可進(jìn)行拆除施工。完全滿(mǎn)足生產(chǎn)的要求依據(jù)封堵措施井下的風(fēng)量，比正常情況明顯要高。礦井的總進(jìn)風(fēng)量增加了近600m3/min。

5 減少外部漏風(fēng)的管理制度

第一，加強(qiáng)井架?chē)宓臋z查力度，依據(jù)礦大型的設(shè)備檢查維修制度每個(gè)月都要組織通風(fēng)、機(jī)電部門(mén)要對(duì)圍板及結(jié)合的部位進(jìn)行全面的檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并解決。

第二，加強(qiáng)對(duì)職工的安全教育，進(jìn)入打點(diǎn)室工作嚴(yán)禁支開(kāi)風(fēng)門(mén)，特別是夏季，建議礦上對(duì)打點(diǎn)室更換空調(diào)改善工人的工作條件。

第三，禁止放空溜煤口，要存有足夠的煤量嚴(yán)禁漏風(fēng)。

6 外部漏風(fēng)治理效果分析

經(jīng)過(guò)我們的一番努力，以上的措施已經(jīng)完全實(shí)施，并取得了較顯著的效果。礦井的外部漏風(fēng)力大大降低，通風(fēng)能力也得到了顯著的提高，這不但改善了礦井的通風(fēng)狀況，同時(shí)保證了礦井的安全。

作者簡(jiǎn)介：常先隱（1982-），男，安徽懷遠(yuǎn)人，供職于中煤新集能源股份有限公司通防地測(cè)部，研究方向：一通三防技術(shù)。

（責(zé)任編輯：秦遜玉）