摘要:針對大同煤礦集團有限責(zé)任公司四臺礦7#回風(fēng)立眼處巷道煤壁裂隙有積水向下流出,由于積水上漲較快,導(dǎo)致402盤區(qū)11#層402回風(fēng)巷、11#層402軌回巷先后發(fā)生積水覆頂,使原有通風(fēng)系統(tǒng)遭到破壞,通過對402盤區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)進行改造,保證了402盤區(qū)排水工作安全、有序的進行,確保四臺礦礦井的安全生產(chǎn)。
關(guān)鍵詞:四臺礦 煤壁裂隙 積水覆頂 系統(tǒng)破壞 系統(tǒng)改造
1 礦井概況
大同煤礦集團有限責(zé)任公司四臺礦位于大同市西27公里,是一座國有特大型現(xiàn)代化礦井,核定生產(chǎn)能力為500萬噸/年。四臺礦采用多風(fēng)井分區(qū)抽出式通風(fēng),井田內(nèi)共有六個盤區(qū),九個進風(fēng)井,七個回風(fēng)井,全礦共有8個機掘隊,5個普掘隊,5個綜采隊,現(xiàn)開采煤層為侏羅紀12#、14#,采煤方法為單一走向長壁后退式采煤方法,開拓方式為主斜井、副斜井、副立井混合式開拓。根據(jù)晉煤瓦發(fā)【2013】248號文件,大同煤礦集團公司四臺礦礦井絕對瓦斯涌出量為46.48m3/min,礦井相對瓦斯涌出量為4.15m3/t,大同煤礦集團公司四臺礦為高瓦斯礦井。煤層自燃傾向性為Ⅰ級,容易自燃,最短自燃發(fā)火期為60天。
2 積水覆頂過程
402盤區(qū)位于四臺礦井田中部,11#層已基本采空,正在回采12#層煤,現(xiàn)盤區(qū)內(nèi)無生產(chǎn)隊組,有一個12#層8205備采面。
2013年12月10日0點45分,發(fā)現(xiàn)黃土坡主扇負壓由2450 Pa上漲到2850 Pa,通風(fēng)區(qū)立即安排相關(guān)人員對黃土坡主扇及黃土坡回風(fēng)斜井、402盤區(qū)回風(fēng)巷進行檢查,并通知礦調(diào)度室。經(jīng)過檢查發(fā)現(xiàn)7#回風(fēng)立眼處巷道煤壁裂隙有積水向下流出,使11#層402回風(fēng)巷出現(xiàn)積水,接近覆頂狀態(tài),導(dǎo)致黃土坡主扇負壓增高,盤區(qū)回風(fēng)量減小。經(jīng)礦領(lǐng)導(dǎo)同意,為防止發(fā)生主扇喘振,于2013年12月10日5點45分停運轉(zhuǎn)黃土坡主扇。12月10日至11日礦上積極組織人員排水,在排水過程中發(fā)現(xiàn)積水上漲速度較快,11#層402回風(fēng)巷、11#層402軌回巷先后發(fā)生覆頂,原有通風(fēng)系統(tǒng)遭到破壞,礦上緊急組織人員研究并制定402通風(fēng)系統(tǒng)改造方案。
3 制定通風(fēng)系統(tǒng)改造方案
3.1 首先在前窯進風(fēng)斜井底部穩(wěn)設(shè)四臺FBD-NO6.3
A2×30KW風(fēng)機,分別為12#層402盤區(qū)軌道巷、皮帶巷供風(fēng),保證巷內(nèi)氣體符合煤礦安全規(guī)程要求,12#層402盤區(qū)回風(fēng)巷設(shè)為禁區(qū)管理,通風(fēng)區(qū)派專人看管并設(shè)置柵欄,嚴禁人員進入,由礦上組織相關(guān)人員對12#層402盤區(qū)軌道巷、皮帶巷進行排水。
3.2 在12#層5200巷調(diào)節(jié)前穩(wěn)設(shè)好四臺2×55kW對旋風(fēng)機,伸縮風(fēng)筒與風(fēng)機連接好后,接到兩道調(diào)節(jié)以里。同時在402運料巷、臨時變電所、膠輪車硐室、皮帶巷構(gòu)筑臨時密閉墻。由救護隊員組成小隊佩帶呼吸器啟封12#層5208、5212皮回聯(lián)巷,啟封時救護隊員嚴格按照《12#層5208巷啟封排瓦斯安全技術(shù)組織措施》、《12#層5212皮回聯(lián)巷啟封排瓦斯安全技術(shù)組織措施》進行,并由安監(jiān)站監(jiān)督執(zhí)行,形成穩(wěn)定的臨時通風(fēng)系統(tǒng)后繼續(xù)向前排水。
3.3 停運轉(zhuǎn)為12#層402盤區(qū)軌道巷、皮帶巷供風(fēng)的局部通風(fēng)機,電氣隊安排專人將盤區(qū)內(nèi)的電源全部切斷,人員全部撤離盤區(qū)后,啟動兩臺2×55kW對旋風(fēng)機,開始排放回風(fēng)巷瓦斯,此時盤區(qū)采用正壓通風(fēng),不僅有效解決排水點風(fēng)量不足的問題,還可以通過增加回風(fēng)巷內(nèi)的壓力,在402盤區(qū)回風(fēng)巷內(nèi)外形成一個壓差來減小回風(fēng)巷內(nèi)的氣體,保證巷內(nèi)的CH4小于等于0.8%,CO小于24ppm,CO2小于1.5%,確保402盤區(qū)排水工作安全、有序的進行。
3.4 隨著排水點的后退,逐漸啟封以里的皮回聯(lián)巷密閉墻,封閉以外的皮回聯(lián)巷密閉墻,形成臨時的通風(fēng)系統(tǒng),確保402盤區(qū)排水工作安全、有序的進行。
3.5 啟封到5214皮回聯(lián)巷密閉墻后,在聯(lián)巷處穩(wěn)設(shè)四臺FBD-NO6.3A2×30kW風(fēng)機,分別為12#層402軌道巷、皮帶巷排水點供風(fēng),相比從盤區(qū)口穩(wěn)設(shè)風(fēng)機,縮短了風(fēng)筒的距離,減少了風(fēng)筒的漏風(fēng)量,提高了工作地點的風(fēng)量。從5200調(diào)節(jié)處壓入的風(fēng)另一部分經(jīng)過11#層402回風(fēng)斜井、12#層402輔回風(fēng)巷進入402輔盤區(qū)。
3.6 當(dāng)積水排放到11#層402軌回斜井處,降低黃土坡主扇的運行角度,啟動主扇,恢復(fù)402盤區(qū)的供風(fēng)。隨著11#層402回風(fēng)巷積水水位的下降,恢復(fù)黃土坡主扇的正常供風(fēng),形成穩(wěn)定可靠的通風(fēng)系統(tǒng),直到排水工作結(jié)束。
4 通風(fēng)系統(tǒng)改造效果分析
針對四臺礦402盤區(qū)積水覆頂,通過改造402盤區(qū)的通風(fēng)系統(tǒng)確保402盤區(qū)排水工作的順利進行。建立臨時正壓通風(fēng)系統(tǒng),有效解決排水點風(fēng)量不足的狀況。根據(jù)402盤區(qū)排水進度,適時做出相應(yīng)的通風(fēng)系統(tǒng)的調(diào)整,有效控制排水點的瓦斯、一氧化碳、二氧化碳等氣體,整個排水過程中未出現(xiàn)任何事故。
通過對402盤區(qū)排水期間通風(fēng)系統(tǒng)改造及應(yīng)用,在402盤區(qū)內(nèi)無主扇運轉(zhuǎn)的情況下完成了402盤區(qū)的排水工作,有效的解決了402盤區(qū)軌道巷、皮帶巷積水覆頂問題,為以后的防治水工作積累了寶貴的實踐經(jīng)驗,提高了應(yīng)急突發(fā)事件的能力,加強了四臺礦各職能部門的協(xié)調(diào)能力。
在402盤區(qū)排水期間通風(fēng)系統(tǒng)的改造,使402盤區(qū)通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更為簡單、合理,充分利用現(xiàn)有的風(fēng)量,構(gòu)筑安全可靠的通風(fēng)系統(tǒng),有效的解決了402盤區(qū)排水期間用風(fēng)緊張的局面,大大節(jié)約了人力物力財力,確保了402盤區(qū)以后的安全生產(chǎn)。對日后突發(fā)事故的通風(fēng)系統(tǒng)改造有借鑒推廣價值,便于搶險救災(zāi)。
5 結(jié)語
四臺礦礦井地質(zhì)構(gòu)造比較復(fù)雜,水患治理面臨嚴峻的形勢,當(dāng)前生產(chǎn)過程中應(yīng)堅持“預(yù)防為主,防治結(jié)合”的礦井防治水方針,確保礦井的安全生產(chǎn)。在查明礦區(qū)和礦井水文地質(zhì)條件基礎(chǔ)上,應(yīng)按照當(dāng)前與長遠、局部與整體、地面防治與井下防治、防治與利用相結(jié)合的原則,根據(jù)不同水文地質(zhì)條件,分別采取防、疏、堵、截的方法予以治理。通過對四臺礦402盤區(qū)排水期間通風(fēng)系統(tǒng)的改造,有效的治理了402盤區(qū)內(nèi)采空區(qū)的積水,為以后防治水工作積累了一定的經(jīng)驗。
今后的生產(chǎn)實踐過程中,仍重點做好以下防治措施:做好礦井水文觀測與水文地質(zhì)工作,水文地質(zhì)工作是各項防治水工作的基礎(chǔ)和依據(jù),應(yīng)當(dāng)通過詳細的勘測工作,掌握礦區(qū)水文地質(zhì)資料,了解含水層及老空積水情況,查明地下水源;加強井下探放水工作,堅持“有疑必探,先探后掘”的原則,切切實實做好探放水工作,為安全工作增磚添瓦。在402盤區(qū)排水期間通風(fēng)系統(tǒng)的改造中,我們要合理的利用通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),充分考慮到各地點的用風(fēng)情況以及各排水地點的氣體情況,牢牢把握排水期間的每一個細節(jié),各部門加強排水期間檢查和監(jiān)管,順利的完成了此次通風(fēng)系統(tǒng)的改造,圓滿地結(jié)束了402盤區(qū)的排水工作,使402盤區(qū)內(nèi)的采掘作業(yè)能夠安全、有序的進行。
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作者簡介:史亮亮(1985-),男,安徽淮北人,本科,助理工程師,從事煤礦“一通三防”管理工作。endprint