1 概況
陳家溝煤礦是甘肅華亭煤業(yè)集團煤電股份公司主要骨干礦井之一,礦井采用斜井上下山開拓、中央并列式通風(fēng)方式,采掘機械化率達100%,年生產(chǎn)能力為150萬噸。3201工作面是該礦綜采隊1206工作面的接續(xù)面,位于陳家溝煤礦井田范圍三采區(qū)西翼,標(biāo)高在+1016m~+1050m水平之間,采用傾斜分層走向長壁綜采低位放頂煤采煤法布置回采巷道。工作面設(shè)計掘進巷道總計2654.4m,其中:回風(fēng)順槽1312.9m,掘進斷面積10.3m2;運輸順槽1205.4m,掘進斷面積為11.06m2;開切眼107.1m,掘進斷面積19.43m2。礦井主采煤層為煤6-2層,經(jīng)1997年7月煤炭科學(xué)研究總院重慶分院對煤塵爆炸性和煤炭自燃危險性等級進行鑒定,煤6-2層煤塵爆炸指數(shù)達到30%以上,自燃傾向性屬于I級,易發(fā)生自燃發(fā)火,自燃發(fā)火期為3-6個月,最短發(fā)火期為37天。
下面就以陳家溝煤礦3201工作面回采巷道掘進為例,進行探討長距離大斷面易燃煤層巷道掘進通風(fēng)與安全管理技術(shù)方法。
2 巷道掘進通風(fēng)與安全管理技術(shù)措施
巷道掘進通風(fēng)的目的,是為了沖淡并排出井巷掘進時產(chǎn)生的有害氣體和礦塵,并創(chuàng)造良好的氣候條件,以利于工人勞動和設(shè)備運轉(zhuǎn)。掘進通風(fēng)是整個礦井通風(fēng)的一個重要組成部分,它的特點在于井巷獨頭部分不能形成貫穿風(fēng)流,必須采用導(dǎo)風(fēng)設(shè)施,使新鮮風(fēng)流與污濁風(fēng)流隔開,我國多數(shù)煤礦現(xiàn)多采用專門的動力通風(fēng)設(shè)備。陳家溝煤礦在掘進3201工作面時,采用壓入式機械通風(fēng)方式,在運輸順槽和回風(fēng)順槽分別布置一個掘進工作面,最終在開切眼實現(xiàn)巷道貫通。
2.1風(fēng)機和風(fēng)筒的選用
2.1.1風(fēng)機的選型
掘進通風(fēng)時對風(fēng)機的基本要求是:體積小,風(fēng)壓高,效率高,噪音低,風(fēng)量、風(fēng)壓可調(diào),且堅固、防爆。根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》有關(guān)規(guī)定,煤巷最低風(fēng)速為0.25m/s,所以要求在3201工作面順槽掘進時,運輸順槽風(fēng)量必須達到167m3/min,回風(fēng)順槽風(fēng)量必須達到155m3/min,并且實際考慮到3201工作面掘進通風(fēng)距離長、通風(fēng)阻力大、巷道斷面大、風(fēng)筒漏風(fēng)情況以及綜合機械化掘進設(shè)備多、煤層易氧化聚熱需要良好的散熱條件等因素,通過綜合計算,要求局部通風(fēng)機的吸風(fēng)量必須在300m3/min以上。
風(fēng)機的確定:根據(jù)以上要求,風(fēng)機選用FBDNO6/15X2型對旋式局部通風(fēng)機。
該局扇的技術(shù)參數(shù)是:風(fēng)量300~400m3/min;風(fēng)壓1500~4400Pa;額定電壓380/660V;額定電流294/1A;額定功率15X2KW;額定頻率50Hz;額定轉(zhuǎn)速2930r/min;接線方式△/Y;防爆等級dI;絕緣等級F;工作制S1;重量700kg。
該局扇的設(shè)備特點是:結(jié)構(gòu)緊湊,解體性好,使用靈活,維修方便,效率高,風(fēng)壓、風(fēng)量穩(wěn)定。
2.1.2風(fēng)筒的選擇
根據(jù)巷道掘進的斷面、通風(fēng)方式、通風(fēng)距離、所需風(fēng)量、及風(fēng)機等條件,并考慮到局部通風(fēng)距離較長,為減少局部通風(fēng)阻力,決定選用直徑為600mm的柔性膠質(zhì)風(fēng)筒。
2.2通風(fēng)安全管理措施
掘進通風(fēng)安全技術(shù)管理,主要是掘進局部通風(fēng)管理及瓦斯、自然火災(zāi)和煤塵防治措施的制定及落實。