摘要:本文作者經(jīng)歷了徐樓鐵礦通風系統(tǒng)從無到有、逐步完善的過程,在工作實踐中,碰到并解決了很多實際問題,此外,對于如何做好金屬礦山地下開采的礦井通風工作,從教育培訓、通風設施和通風臺帳管理、通風技術、局部通風等方面提出了一些看法,對通風工作者有一定的指導意義。
關鍵詞:礦井通風 通風設施 管理 局部通風
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正文:
徐樓鐵礦是有名的大水礦山,位于安徽省淮北市濉溪縣,礦區(qū)北距濉溪縣10Km、距淮北市15Km,礦床地層主要為第四系沉積層:礦區(qū)內地表皆被第四系松散沉積層所覆蓋,各礦區(qū)其厚度和結構也有差異。
徐樓鐵礦礦床均為盲礦體,上覆有第四系巖層,頂?shù)装逯饕獮榇罄韼r和閃長巖,但其厚度較薄。礦體埋藏于侵蝕基準面及地下水位之下,礦床以充水巖層、空隙巖層為主。礦體受構造控制明顯,沿閃長巖床上下兩側礦體呈水平狀,在閃長巖頂部界面隆起時,礦體呈半月形凸鏡體。礦體埋深從60m到160m不等。
針對礦體的賦存條件,徐樓鐵礦選用“上向水平分層膠結充填采礦與嗣后充填分段空場采礦”的聯(lián)合采礦法,也就是回采礦柱時采用上向水平分層膠結充填法,回采礦房時采用砂石或選礦尾砂嗣后充填的分段空場法。設計礦塊的沿走向長度為50m,其中礦柱8m。礦塊寬度依據(jù)礦體賦存條件進行劃分,標準礦塊垂直走向寬度85m。
徐樓鐵礦一期工程設計年產量40萬噸,一年生產天數(shù)330天,主進風井為礦體西端北翼的副井,輔助進風井為主井,回風井為礦體東端北翼的東回風井,炸藥庫獨立回風,礦井設計風量為90 m3/s。徐樓鐵礦通風方式為單翼對角式,統(tǒng)一通風,主扇工作方式為抽出式安裝在地表,兩臺主扇并聯(lián)作業(yè)。主通風機為兩臺同型號的軸流式通風機,型號為K45-4-NO14,單機風量為1482-4032立方米/分,風壓為460-2089帕,功率為4-132KW,風機葉片固定安裝角度為35°。局扇主要有兩種型號為YBT-11和YBF-5.5,功率分別為11KW和5.5KW;炸藥庫回風井專用通風機型號為GKJ67-Z450-Ⅱ,功率為11KW。
在2009年七月份之前,徐樓鐵礦一直處以試生產階段,通風機房也還在建設中,兩臺主通風機還沒有安裝使用,在主回風巷一直使用兩臺有風墻輔扇暫時充當主通風機,功率為22KW,但是風量遠遠沒有滿足實際工作面所需的風流。
在徐樓鐵礦從事近一年的礦井通風工作中,碰到了很多問題,積累了很多經(jīng)驗,下面就是在工作中碰到的一些問題以及結合實際情況采取的解決方案。
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一、通風工作人員不足,素質低,通風檢測儀器缺乏,沒有測風站和測風點。
作為一個新開發(fā)的礦山,專業(yè)技術人員不足是一個常見的問題。我是徐樓鐵礦第一個通風安全專業(yè)人員,在工作中碰到的許多問題都要自己去思考,尋找解決方案。徐樓鐵礦在我到來之前只有兩個通風工,礦里除了風表和一氧化碳檢測儀之外就沒有其他的任何通風檢測設備儀器,風表沒有人會使用。比如在掘進二號穿脈的過程中,發(fā)現(xiàn)通風工將風機放置在總回風巷中,我當即讓通風工把局扇位置調整到新鮮風流進口處;為了迎接礦試生產運行檢查小組的檢查并為九月的安全驗收評價提供更詳細的資料,我建議礦里購買了粉塵檢測儀、溫度檢測儀、氧氣檢測儀風表等儀器設備,并對通風工進行簡單培訓,教會他們使用通風檢測儀器設備。
針對沒有測風站和測風點的問題,通過觀察,根據(jù)測風站點的設置原則,一共設計了兩個測風站和十五個測風點,每個月進行三次風流檢測,形成井下風流檢測報告,這樣可以了解整個礦井的風量分配狀況,為風量調整提供依據(jù)。
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二、風量不足,缺乏有效的通風設施來調節(jié)風流,有些風門設置不合理,局扇隨意停開,有風流短路現(xiàn)象。
兩臺主通風機并聯(lián)運行,風機運行頻率48赫茲,總進風量實測為90.805 m3/s,但是考慮到成本因素,主通風機安裝調試完畢以來,基本上都是單風機運行,風機運行參數(shù):電流113.3A,電壓402-403V,頻率35.5赫茲,總進風風量46.2793 m3/s,即使根據(jù)井下實際工作面計算,風量也需要68 m3/s,可見風量不足,無法滿足工作面所需的風量,在主通風機安裝使用前風量就更是捉襟見肘。
在2009年四月份,只有-100M水平一號穿脈有一個風門,-100M水平東大巷溜井旁邊有一個風門,-45M水平總回風巷有一個風門,-100M水平三號穿脈里面-45斜上山有一個風門,但是這四個風門都有不小的漏風。尤其是總回風巷的風門漏風就在風門和安裝在旁邊的輔扇就形成了循環(huán),側面減少了總回風;東大巷溜井風門和-100M水平一號穿脈的風門漏風則直接造成了新鮮風流直接進入回風巷,從而造成了采場和-80M水平進風量相對不足。在不允許重新安裝風門的情況下,根據(jù)各個風門漏風的原因,采取了針對性的辦法,對于風門開門方向安裝反了的,只能采取加設拉環(huán)的方法;對于門縫和上下兩端漏風的,采取增加木板等擋風材料對風門進行密閉措施;對于門軸歪斜的,采取更換轉軸,增加拉環(huán),加強管理的方法。在每個風門上兩面都貼上提示,并且在之后的建造風門中,都采取以下方式:風門的門扇和門框之間呈斜面接觸,比較嚴密,風門的開啟方向迎著風流方向,使風門關閉時受到風壓的作用而保持嚴密,門框和門軸均應傾斜80~85°,使風門能依靠本身的自重而關閉。
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三、爆破作業(yè)不集中,井下多處出現(xiàn)污風串聯(lián),出現(xiàn)逆流現(xiàn)象,炮煙污染新鮮風流。
由于礦里采掘工區(qū)采取的是計件和計量的工作模式,工區(qū)只要完成生產技術部規(guī)定的量就可以了,所以他們爆破掘進工裝好藥之后,報告安全員,做好警戒,通知相關區(qū)域的作業(yè)人員就可以放炮了,再加上礦通風系統(tǒng)還未形成,這樣產生的炮煙就會影響其他工作面,也給安全管理工作帶來了不小的難度。通過觀察,采場爆破后,有部分炮煙沿著天井竟然進入-100M水平一號穿脈,再進入-100M水平運輸大巷和二號、三號穿脈,這是非常危險和不正常的,一氧化碳檢測儀檢測出來的濃度是50PPM左右,也已經(jīng)超過安全規(guī)程的一氧化碳容許濃度。
一開始我也是百思不得其解,炮煙應該是順著天井進入回風巷才對,怎么可能往下進入
-100M水平呢?經(jīng)過幾天的蹲點觀察,發(fā)現(xiàn)了以下幾個問題:1、-100M水平一號穿脈1-3天井和1-4天井都有淋水,炮后我特地在天井下端觀察,發(fā)現(xiàn)炮煙跟著水流直接下到一號穿脈,而在1-4天井上口(-45M水平)發(fā)現(xiàn)了地表流水淌入天井,在格柵上放上一塊風筒布,馬上就被風流帶下去了,在-100M水平發(fā)現(xiàn)了這塊風筒布,說明水流對回風有極不利的影響。2、1-3天井和1-4天井作為采場的回風人行井,為了防止采場聯(lián)絡道落石傷人,天井每隔8米左右就用木板鋪嚴實,只留一個小口供人員上下,這樣就減小了天井的回風斷面,增加了阻力,不利于炮煙排除。3、-80M水平3-4聯(lián)絡道與2采區(qū)的采場天井聯(lián)絡道相連通,2-3采場和2-4采場的總進風量遠小于-80M水平的進風量,而-80M水平此時回風主要靠3-4聯(lián)絡道旁邊的天井回風,而這個天井也有水流往下淌,采場回風天井阻力大,-80M水平的風往采場回風天井一側壓,種種原因造成了在一號穿脈處形成相對負壓,風流往下運動。