综采工作面火下开采升压技术的应用

综采工作面火下开采升压技术的应综采工作面火下开采升压技术的应 用用 大同煤矿集团燕子山矿于 1988 年 12 月建成投产 设计能 力为 400 万吨 年 矿井核定生产能力 495 万吨 年 实际生产 能力 450 万吨 年 属特大型矿井 燕子山矿井田位于大同煤田 西北边缘 十里河中游南岸 马脊梁沟和七磨河之间 地跨南 郊 左云两区县 目前 矿井主采盘区为 303 307 309 和 311 盘区 未开拓盘区为 313 盘区 主采煤层为 14 2 和 14 3 煤层 矿现有四个综采队 采用单一长壁后退式垮落法采煤 由于煤层层间距较近 井田开拓方式采取的是两斜一竖综合式 开拓法 燕子山矿井所采的各煤层均具有自燃倾向 自燃发火期为 六个月 且煤尘也具有爆炸性 根据矿井瓦斯鉴定结果 燕子 山矿为低瓦斯矿井 矿井采取抽出式通风方法 混合式通风方 式 共有三台主扇 五个进风井 矿井总进风量为 22399m3 min 三个回风井 总排风量为 24520m3 min 现在 燕子山矿主采的 14 2 层 311 盘区和 309 盘区及 14 3 层 309 盘区上覆小窑采空区较多 漏风通道也较多 且已自 燃并相互连通 而且各盘区工作面在开采过程中 易出现 co 有害气体下泄 可直接威胁工作面人员的安全及生产的正常进 行 针对上述情况 目前矿在各回采工作面均构建起升压系统 并制定了行之有效的安全技术保证措施 采用了火下开采升压 技术 以确保回采工作面生产的顺利进行 在实际生产中确实 收到了明显的效果 现将该技术简述之 综采工作面升压原理综采工作面升压原理 根据燕子山矿工作面的具体条件 我们本着安全 经济 合理的原则 采用了综采面升压技术对矿井上覆采空区进行合 理控制与有效治理 所谓升压技术即风压调节法防火 又称均压法 它的实 质就是采用正压通风的方式 在工作面的头 尾巷均设置有调 压装置或调整通风系统 以降低漏风通道两端的风压差 以减 少漏风量 达到抑制自燃的目的 同时 用调压装置来调节风 压 其具体做法一般是调节风窗调压 局扇调压和风窗 局 扇联合调压等 燕子山矿采用的则是风窗 局扇调压法 即 在综采工作面的回风巷设调节风窗 进风巷设带风门的局扇 这样既可升高工作面风压 又可保证工作面所必需的风理 升压技术的实施升压技术的实施 1 合理的升压增阻设施是局部通风系统稳定的前提 在距进风巷 10m 处开口 掘一长 30m 左右 巷宽为 3m 的短巷 并与工作面进风巷贯通 然后将距巷口前 10m 范围内 扩帮至 4m 把这条巷道作为专用升压的供风巷 在升压供风巷 距升压横峒开口 15m 处 我们可砌筑一道厚 0 5m 的砖墙 墙 上并排镶嵌上两个直径为 0 78m 的铁风筒 同时在升压墙前 3m 6m 处砌建风机稳放平台 平台前方一侧靠巷帮处砌建设备 平台 在皮带巷内 升压供风口至皮带顺槽巷口之间 让过皮 带头的大架砌建两道跨皮带 或溜子 升压反向风门 风门规 格为 2 0m 1 0m 高 宽 以确保串车及普通料车能正常通过 两道风门间距为 5m 在保证煤炭能正常通过的情况下 要将皮 带 或溜子 的上部用皮帘控严 尽量减少风量泄漏 以保证 升压效果 当工作面回采工作结束后 再将皮带头部升压风门 更换成 2 5m 1 3m 的大风门 间距不小于 15m 以保证工作面 支架等大型设备安全顺利撤退 在回风顺槽巷内回风绕道以里 30m 处砌筑两道增阻调节 风门 其调节窗规格为 1 5m 0 5m 高 宽 风门规格为 2 0m 1 0m 高 宽 2 扇 间距为 10 15m 并要保证完好 不漏风 同时 在进 回风顺槽升压风门内外要各联通一根皮 胶管 安装上 u 型水柱计 以便日常观测 2 性能匹配的升压局扇的局部升压通风系统稳定的基础 在实际工作中 我们应根据工作面及周边采空区的具体情 况合理选用技术先进 性能可靠 参数合理的局扇 做到安全 经济 合理 确保综采面的有效风量和升压通风系统的稳定 3 可靠的风机供电电源及监控设备是局部升压通风系统 稳定的保证 开采前 我们必须要编制升压工作面供电系统和声光报警 系统的设计 并要严格执行 升压风机则必须要做到 三专两闭锁 并实行 双回路 双电源 供电 以保证工作面电源与风机电源开关闭锁 而且在 风机上要安装开停传感器 工作面也要安装 ch4 co 传感器 并按规定进行调校 维修 使地面有关部门可随时掌握风机的 运转状况及气体的变化情况 同时 工作面还应安装三套声光报警信号 一套需安装在 皮带巷皮带头的位置 一套应安装在 串车 处 另一套则应安 装在回风巷的超前支护处 这样 一旦升压风机停转 声光信 号则立即报警 及时通知工作面人员立即撤出 建议与结论建议与结论 建议 为达到合理调控升压通风系统的风量及压差 我们 每天应设专人去调整 使之保持在一个合理的范围内 根据燕 子山矿几年来的工作实践 进回风巷风量差一般控制在 50 100m3 min 压差应控制在 30 70mmho 柱 具体数值可 结合综采面的有关参数及小窑采空区内压等情况来确定 虽说 较高的风量差及压差可完全消除工作面的有害气体困扰 但一 旦风机停电 势必造成有害气体的迅速涌出 这对人员安全极 为不利 而且对综采面周边采空区及上覆火区防治也不利 并 会增大升压设施的损坏机率 增加工作面的漏风 所以说 综 采工作面火下开采升压技术性较强 安全要求也高 因此 所 涉及的有关队组及部门都须认真遵守升压通风安全技术规范 各负其责 结论 经过几年来的探索和实践 燕子山矿在综采工作面 火下开采升压技术方面已经取得了一定