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。工作面設計掘進巷道總計2654.4m,其中:回風順槽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與安全管理技術方法。
2 巷道掘進通風與安全管理技術措施
巷道掘進通風的目的,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備運轉。掘進通風是整個礦井通風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流,必須采用導風設施,使新鮮風流與污濁風流隔開,我國多數(shù)煤礦現(xiàn)多采用專門的動力通風設備。陳家溝煤礦在掘進3201工作面時,采用壓入式機械通風方式,在運輸順槽和回風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風機和風筒的選用
2.1.1風機的選型
掘進通風時對風機的基本要求是:體積小,風壓高,效率高,噪音低,風量、風壓可調,且堅固、防爆。根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》有關規(guī)定,煤巷最低風速為0.25m/s,所以要求在3201工作面順槽掘進時,運輸順槽風量必須達到167m3/min,回風順槽風量必須達到155m3/min,并且實際考慮到3201工作面掘進通風距離長、通風阻力大、巷道斷面大、風筒漏風情況以及綜合機械化掘進設備多、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,要求局部通風機的吸風量必須在300m3/min以上。
風機的確定:根據(jù)以上要求,風機選用FBDNO6/15X2型對旋式局部通風機。
該局扇的技術參數(shù)是:風量300~400m3/min;風壓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。
該局扇的設備特點是:結構緊湊,解體性好,使用靈活,維修方便,效率高,風壓、風量穩(wěn)定。
2.1.2風筒的選擇
根據(jù)巷道掘進的斷面、通風方式、通風距離、所需風量、及風機等條件,并考慮到局部通風距離較長,為減少局部通風阻力,決定選用直徑為600mm的柔性膠質風筒。
2.2通風安全管理措施
掘進通風安全技術管理,主要是掘進局部通風管理及瓦斯、自然火災和煤塵防治措施的制定及落實。