综采采用弱均压通风技术方案及安全技术措施

*****综放工作面

采用弱均压技术方案及安全技术措施一、 工作面概况安平煤矿5-1#层*****综放工作面走向长度200米，顺槽长度480米，煤层平均厚度为10.3米。工作面生产前，已将升压设备、设施准备到位（即在*****工作面2118巷口安装FBDNO11.5/2X75KW局部通风2台，1台运行，1台备用，工作面头、尾巷距回风绕道10〜20米范围内各构筑2道均压风门墙）。工作面日常防灭火措施为对采空区实施注氮和喷洒阻化剂。工作面回采初期采用U型负压通风，供风量为1430m3/min。工作面回采出65米时，采空区顶板全部垮落，与上覆4#层采空区塌通，4#层采空区CO开始逐步向本煤层采空区下泄，工作面上隅角部位出现CO超限现象，CO传感器开始报警，监测CO浓度最高值为28ppm，随即启动升压系统，头巷进风量：1450m3/min，尾巷回风量：1392m3/min，头、尾压均为550〜600pa，工作面上隅角CO浓度值控制于15ppm以下。二、 *****综放工作面采用弱均压通风技术合理性论证1、于2019年5月10日，在同煤集团救护大队参与下，矿井组织了*****综放工作面均压风机停电停风应急演练。均压风机停止运转，恢复工作面全风压通风系统15min后（进风量：1474m’/min，回风量：1491m3/min），工作面上隅角CO浓度由原来的15ppm上升到32ppm，O2浓度下降到18.2%，经过后来近60min观察，工作面上隅角CO浓度最高上升到38ppm，O2浓度最低下降到17.8%，CH4浓度持续保持在0.02%〜0.04%之间。2、 目前，*****工作面已至停采线，工作面气体浓度比较稳定，上隅角CO浓度为5〜8ppm,O2浓度大于19.8%,CH4浓度持续保持在0.02%〜0.04%之间。3、 安平煤业5-1#煤层和上覆4#煤层自建矿以来均无火区。*****工作面自回采以来采空区日常分析化验数据说明，采空区未发生自燃发火。根据以上分析*****工作面上隅角CO来自本煤层在落煤过程中释放出的煤体中原始固有气体和上覆层残余积存气体，又因工作面回采过程中采空区采用注氮防火，致使上隅角区域低氧。4、 在工作面停采撤设备期间，进出运输设备矿车比较频繁，可能造成均压风门漏风、泄压，导致工作面均压通风系统不稳定，引起工作面上隅角区域低氧或CO超限。结合上述情况分析，对*****工作面采用弱均压通风技术比较合理。为保证工作面通风系统稳定、可靠，工作面上隅角区域各种气体浓度符合规定要求，特编制《安平煤业*****采煤工作面采用弱均压技术方案及安全技术措施》。三、*****综放工作面采用弱均压技术方案第一阶段：工作面出前后溜等设备前在5118巷口安装两台FBDNO7.1/2X45KW局部通风机，额定风量490m3/min-650m3/min，压力1200Pa-4220Pa。一台运行，一台备用。在5118巷口砌筑两道均压风门（1mX1.2m），门墙穿均压风机风筒，在切换风筒与第一节骨架风筒之间连接风筒三通，并将骨架风筒延接至工作面上隅角部位。停止现均压风机运行，打开头尾巷均压风门，恢复工作面全风压通风系统。启动均压通风机一级，调整上隅角区域风量、风压，对工作面上隅角区域实施局部均压，从而达到治理工作面上隅角低氧或一氧化碳超限的目的。第二阶段：工作面撤架前提前在2118巷口稳设2台FBDNO6.0/2X15KW均压风机，均压风机风筒穿现2118巷口两道均压墙，在切换风筒与第一节骨架风筒之间连接风筒三通，将骨架风筒延接风筒至2118端头处。停止5118巷口均压风机运行，将工作面全风压通风系统调整为5118巷进风，2118巷回风。开启2118均压风机，利用风筒三通调整风量、风压，对工作面上隅角区域实施局部均压，从而达到治理工作面上隅角低氧或一氧化碳超限的目的。四、组织措施1、为确保工作面采用弱均压通风期间各项工作安全有序进行，特成立领导组织机构：组长：杨建桥职责：全面负责组织、协调和处理工作面采用弱均压通风期间有关事宜。副组长：丁广富解培宝刁春光王卫国张向东职责：负责协助组长做好工作面采用弱均压通风期间的相关事宜及日常工作面通风系统管理。成员：冯建君贾拉红张志国武元瑞孙贵刘秀柳志伟成员单位：通风部安监部机电部2、各成员单位职责1） 矿调度室负责协助组长协调构建弱均压系统有关事宜，以及启动弱均压通风系统期间工作面气体异常或弱均压风机出现声光报警时的安全调度和人员撤退、人数清点工作。2） 综采队负责在指定位置安装弱均压风机，弱均压风机实现“双三专两闭锁”供电，确保风机正常运行，并实现“双风机、双电源”自动切换。同时，负责将风机风筒标准吊挂，延接到位。在工作面采取弱均压通风期间，安排专人看管弱均压风机及均压风门，严禁将两道风门同时打开，要求看管人员手拉手交接班。3） 地测部负责随时掌握工作面上覆地表变化情况，及时充填封堵地表裂缝和其它漏风通道，减少工作面外部漏风。4） 技术部负责工作面搬家期间顶板来压观测，并做好观察记录和分析记录。5） 机电部负责为工作面弱均压风机提供“双三专”供电电源，并负责日常供电线路及设备性能检查，保证弱均压风机供电可靠，运行稳定。6） 安监部每班安排专职安监员负责检查*****工作面所有安全状况，工作面气体出现异常或弱均压风机出现停电停风声光报警时，紧急组织断电、撤人，同时监督本措施的落实情况。7） 通风部负责工作面通风系统调整，弱均压通风过程中有害气体的检查、风量测定和调整，保证系统稳定、可靠。同时，安排监控队将各类传感器及各种闭锁安装到位，确保监控系统运行稳定，监测数据准确无误，各种闭锁功能可靠，监测数据24小时不间断上传。3、设立井下现场指挥部，有矿总工程师丁广富负责现场指挥，通风部、安监部、机电部、综采队等部门根据现场总指挥要求，完成井下现场各项工作，确保*****工作面弱均压系统稳定、可靠运行。五、弱均压通风系统的构筑及安全设施完善1、 稳设均压风机和开关及附属设备，实现“双三专”供电，并要求均压风机实现“双风机、双电源”自动切换。2、 风机出风口接切换风筒，切换风筒接风筒三通，并将风筒穿门墙延接至对应隅角处。要求将风筒按标准吊挂，并保证接口严密不漏风。3、 在均压风门墙外安装1套压差计（水柱计和高压胶管），与压差计连接的胶管伸入里风门以里，延接至工作面隅角部位，以便随时掌握压差情况。4、 弱均压风机供电系统安装要求：均压风机供电线必须实现“双三专”供电，即主、备风机均使用专用开关、专用变压器、专用电缆，并实现“双风机双电源”自动切换。风机供电线路、控制开关等必须满足负荷要求，实现“风电”闭锁功能。5、 通风监控队负责完善均压风门语音报警装置和风门开关传感器。6、 通风监控队负责在工作面头、尾部安设弱均压风机开停声光报警装置，并与变电所设置的声光报警装置关联，作业人员和看变电所人员可随时掌握风机运转情况。7、 将主风机停运设置为对工作面所有非本质安全型电气设备闭锁，一旦弱均压主风机停运，自动切换为备用风机运转，工作面弱均压风机开停声光报警装置发出报警，同时自动切断工作面所有非本质安全型电气设备。8、 通讯信息队负责在工作面头、尾、弱均压风机处各安设一套语音广播装置，并在弱均压风机处、*****工作面头部、尾部、变电所各安设一部与调度室直通电话，并保证24小时畅通，以便于井上、下联系。9、 综采队负责在弱均压风机处，*****工作面头尾巷原均压风门处各安设一台塞瓦，以便随时保持联系。10、 通风部监控队负责在：①工作面上隅角安设的甲烷、一氧化碳、氧气、温度监测传感器（上隅角甲烷传感器报警浓度为N0.8%，断电浓度N1.2%，复电浓度为V0.8%；一氧化碳传感器报警浓度为N24ppm；氧气传感器报警浓度为W18.5%；断电范围是工作面及其回风巷内所有非本质安全型电气设备；温度传感器报警值N26°）；②在工作面后溜尾电机上部设置甲烷传感器（甲烷传感器报警浓度为N0.8%，断电浓度N1.2%，复电浓度为V0.8%，断电范围是工作面及其回风巷内所有非本质安全型电气设备，并可靠闭锁）；③在回风绕道以里10-15米处安设甲烷、一氧化碳、温度监测传感器（甲烷传感器报警浓度为N0.8%，断电浓度N0.8%，复电浓度为V0.8%，断电范围是工作面及其回风巷内所有非本质安全型电气设备，并可靠闭锁；一氧化碳传感器报警浓度为N24ppm；温度传感器报警浓度为N26°C）。传感器吊挂标准为距顶板不大于300mm，距煤帮不小于200mm。所有监控传感器都要实行挂牌管理，并按规定定期用标准气样对各类监控传感器进行校准，同时确保监控系统的数据传输、报警、断电、闭锁等各类功能正常。11、弱均压通风系统及各种安全设施、设备分不同阶段安装完善到位，经调度室、通风部、安监部、机电部、综采队联合组织验收，并对“双风机、双电源”自动切换功能、“风、瓦电”闭锁功能和均压风机停运后的声光语音报警功能、报警广播系统、通讯系统等测试合格后，将弱均压风机、风门、风筒和通讯报警系统维护和管理工作移交给综采队。六、***导工作面弱均压通风系统启动步骤及调试方法1、 启动弱均压通风系统前，由安监员、瓦检员及现场干部沿*****回风流经路线进行排查，确认此区域无任何人员，为回风流经区域设置警戒，禁止人员进入*****工作面回风流流经区域。2、 启动弱均压通风系统前，由通风部、安监部、机电部、综采队联合组织做好“双风机、双电源”自动切换功能、“风、瓦电闭锁”功能和均压风机停运后的声光语音报警功能测试及监控系统、广播系统、通讯系统等检查工作，确保运行正常。3、 由瓦斯检查员、安监工、机电电工、综采队电气维修工及通风上岗干部共同进入工作面进行安全检查，确认无任何安全隐患，电气设备断电后，及时将工作面情况汇报领导组，领导组经研究后，决定启动弱均压通风系统。4、 由领导组组长下达*****工作面弱均压通风系统启动命令，在总工程师的技术指导和通风部长的现场组织指挥下，启动弱均压系统。弱均压通风系统运行稳定后，测定工作面气体参数，调整工作面风筒出口供风量，保证工作面通风系统稳定，上隅角各种气体浓度符合规定要求，并处于稳定状态。5、 启动弱均压通风系统过程中，现场配备2名测风员、2名瓦斯检查员、2名安监工、2名机电电工和综采队专职电气维修工及通风上岗干部。测风员和瓦检员负责工作面风量及弱均压通风调整期间工作面上隅角、回风流气体参数测定工作（至少2人一组）。6、 通过U型管压差读取压差数据，测风员在安监员监护下，完成工作面风量测定和调整工作。7、 弱均压系统启动后，通过对工作面风量和上隅角压差调整，使工作面进风量不低于1374m3/min,上隅角气体稳定，浓度符合规定要求，工作面上隅角部位压差以上隅角气体不超限为准。8、 弱均压通风系统通过调试运行30分钟后，瓦检员员对工作面上隅角、回风巷气体进行检查，各地点CH4浓度小于0.8%、CO2浓度小于1.5%、CO浓度小于24ppm、O2浓度大于18.5%，系统稳定运行24小时以上，经检查无问题，方可恢复工作面供电和人员作业。9、 若工作面弱均压通风系统启动运行后，通过调试，无法解决有害气体浓度超限或低氧问题，应立即按《*****工作面均压通风安全技术组织措施》，重新启动工作面均压通风系统。10、弱均压系统调试必须安排在早班，做好工作面撤人断电工作，保证人员安全。七、安全技术措施1、 在构筑完善弱均压设施及启用弱均压系统过程中，必须保证工作面原均压设施、设备完善、可靠。2、 工作面采取弱均压措施过程中，若出现CO浓度异常增大或超限，通过调整弱均压系统无法解决，必须立即启动全工作面均压系统。3、 技措二队在通风部指导下必须及时构筑完善弱均压设施，均压设备必须准备齐全、到位，设施构筑、设备安装严格按《同煤集团“一通三防”管理规定》标准执行。4、 在弱均压通风系统启用前，综采队派技术人员到班前会认真贯彻学习启动*****工作面弱均压通风方案及安全技术措施。弱均压期间，队组每班班前会都要贯彻措施相关内容，确保在均压区域工作人员掌握措施相关内容。队组负责分阶段将避灾路线的牌板吊挂齐全，并组织综采队所有人员进行应急演练。避灾原则为迅速戴自救器以最短路线进入进风风流。5、 由安监部负责对综采队所有入井人员进行压缩氧自救器使用的培训，要求人人会使用，并留有培训记录。所有进入5-1#层*****工作面的人员必须由安监员随时检查携带的自救器，确保自救器完好。一旦作业人员佩戴的自救器发生损坏，必须立即出井。同时，为防止作业人员携带的自救器损坏或应急需要，在工作面按照作业人数的20%备用完好的自救器。6、 *****工作面采取弱均压前，必须组织通风、地测、安监等部门对上覆4#层密闭及地表裂隙进行隐患排查和治理。弱均压通风系统稳定后，保证日常每周至少对地表裂隙、井下密闭进行一次排查，发现问题，及时处理。7、 启动弱均压系统前，派专人调查周边矿井，查清周边相邻矿井工作面均压情况，以防止本工作面压力降低导致邻矿有害气体压入工作面。8、 工作面弱均压通风运行期间，日常瓦斯管理：（1） 弱均压系统启动运行初期，每班必须安排2名瓦检员负责对工作面气体检查，同时协同安监员负责对工作面作业人员的监护工作。瓦检员必须严格执行每班“三检查、三汇报”和“工作面手拉手交接班制”，检查工作面、回风流中有害气体浓度、风流情况，并认真检查工作面通风设施状况及弱均压通风机风筒的完好情况，发现风流、气体情况异常或通风设施、风筒遭到破坏，必须立即组织断电撤人，并及时向矿调度室和通风值班室汇报，听候处理。（2） 弱均压系统运行稳定后，每班安排专职瓦检员、安监员做好工作面的气体检查和人员监护工作。如有特殊情况出现，必须安排至少2名专业救护队员负责工作面气体检查及作业人员的监护工作，救护队员在检查工作面气体同时，还应对5-1#层*****工作面的通风设施、弱均压通风风筒等进行认真检查，一旦工作面有害气体超限、弱均压风机停运或风筒受损漏风严重等，要立即会同安监员、瓦斯员、跟班队长组织工作面断电、撤人，并向矿、通风调度室汇报，以便及时采取措施进行处理。综采面每班瓦检员、安监员、上岗干部必须随身携带甲烷、氧气、一氧化碳便携仪，另外瓦检员还必须佩带红外线测温仪，测量温度和检查瓦斯同步，甲烷便携仪报警点为0.8%，氧气便携仪报警点为18%，一氧化碳便携仪报警点为24ppm，瓦斯、氧气、一氧化碳便携仪超限报警时，必须立即停止作业，切断工作面所有非本质安全型电气设备电源，撤人至一盘区进风巷，汇报矿调度室和通风部值班室，等候处理。综放工作面采煤机组必须安装、使用好机载断电仪，每15天要进行一次调校，保证工作面瓦斯浓度大于0.8%时，能够自动切断工作面机组电源。如果不能实现自动切断工作面机组电源，人工手动切断工作面机组电源。做好监测监控系统日常检查维护，保证工作面风机开停传感器、风门开关传感器、一氧化碳传感器、氧气传感器、甲烷传感器、温度传感器等灵敏、可靠，安设位置规范标准。加强各类传感器的日常调校与维护，确保监测数据准确，报警、断电等各类功能正常，上传无误，实现监测中心不间断监测。弱均压稳定运行期间，通风部安排瓦检员每周对*****面周边采空区密闭墙内外的有害气体进行一次全面检查，并对密闭墙内气体取样化验，发现异常要及时汇报。9、工作面弱均压通风运行期间，日常通风管理：（1） 弱均压通风期间，每周由通风部组织人员对弱均压通风系统风量、压差及有害气体浓度进行测定和分析，根据分析结果确定是否需要调整弱均压系统。（2） 弱均压通风期间，每天对工作面进、回风量进行一次测定。（3） 矿井通风系统或局部通风系统调整时，要充分考虑对弱均压系统的影响，必须及时测定工作面风量、风压及气体浓度情况，如受影响，需及时调整弱均压系统。（4） 调整5-1#层*****工作面弱均压系统前，工作面必须断电、撤人，待均压系统调整正常后，经检查，有害气体符合《煤矿安全规煤矿安全规程》规定后，人员方可进入。（5） 弱均压系统运行期间，严格按配风计划为工作面配风，保证工作面供风量满足安全生产需要。（6） 在工作面弱均压通风稳定运行期间，工作面上隅角区域压差一旦确定，不得随意调整。若压差超过已确定的调压值应查找原因，进行处理。通风部应做好工作面风量、压差等参数的记录，以便掌握瓦斯等各种气体涌出量与压差、风量之间的关系。10、工作面弱均压通风运行期间，日常防灭火管理：（1） 弱均压系统运行期间，领导组派专人经常到周边煤矿调查其负压、风流、气体变化情况，对*****均压工作面情况进行分析和预警。（2） 5-#层*****工作面进、回风侧各安设三趟束管监测系统。束管监测按采空区埋管方式布置，保证监测采空区90米范围内气体状况。束管维护作业必须由瓦检员陪同检查气体。（3） 如果经束管监测或日常取样化验，工作面端头后方或工作面采空区气体出现烯烃类气体时，立即封闭工作面。（4） 由地测部定期对周边小窑及地表裂隙情况进行观察，对原有地表裂隙和新增地表裂隙进行统计。由矿组织人员尽快对地表裂隙进行充填。11、工作面弱均压通风运行期间，日常通风设施管理：（1） 为*****工作面均压风门安设可靠的风门闭锁装置。（2） 工作面弱均压通风系统期间，由综采队设专人对*****工作面均压风机和风门进行看管和维护，严禁停转风机或同时打开两道风门，看管人员必须实行“手拉手”交接班。并提前一天将三个班看管人员和机电跟班专职电工名单报矿调度和通风调度。看管人员必须坚守工作岗位，不得擅自脱岗或空岗。（3） 看管风机必须安排专职电工，认真观察运行风机、备用风机、开停传感器、切换装置运行情况；均压风筒必须安排专人每班巡查，发现风筒有破口、接头断开，立即进行处理。（4） 弱均压通风系统主备风机必须实现“三专、两闭锁”供电，并能实现“双风机、双电源”自动切换。切换时间应选在早班进行，并做好切换记录。（5） 弱均压通风机必须每十天进行一次倒运行，同时进行风机检修与维护。倒运行时，严格执行停、送工作票制度，并制定专项措施，严格执行到位。（6） 加强工作面通讯系统、喊话系统、声光报警系统、语音广播系统等日常检修、维护，保证安全设备安装齐全、灵敏可靠、通讯畅通，安装数量满足需要。（7） 在弱均压稳定运行期间，每班安监员、瓦检员在检查工作面气体同时，还应对5-1#层*****工作面的弱均压通风设施情况等进行认真检查。如果发现均压设施（包括均压风筒）损坏，不能立即修复且影响均压通风稳定运行时，必须立即切断工作面电源、撤出工作面人员，并向矿、通风调度室汇报。待设施修复并运行正常后，人员方可进入。（8） 加强均压风机风筒管理，做好风筒的日常检查和维护工作，运输设备时，做好对均压风筒的防护工作，避免损坏风筒。日常在均压风机前备有足量风筒，以便能够及时更换。12、 *****工作面必须使用、维护好工作面内防尘管路系统，每天冲洗工作面及其上下顺槽，防止煤尘堆积。13、 加强电气设备管理：（1） 井下所使用的电气设备入井前必须由专职的电气设备检查人员对其安全及防爆等性能进行全面检查，取得合格证后，方可入井。（2） *****工作面内所使用的电气设备，由使用单位负责做好日常检修和维护工作，对于失爆电气应立即处理或更换，不得继续使用。（3） 机电部负责按规定定期检查*****工作面内电气设备的完好状况，发现失爆电器立即通知综采队处理，否则停止向其供电。（4） 机电部加强*****工作面电气设备及电缆检查，并留有检查记录。（5） 综采队加强工作面电缆使用期间的绝缘性能检查，并要求各种开关保护整定正确。14、 工作面现场作业人员发现传感器报警或弱均压风筒出口风量变小和无风，立即由安监员、瓦检员及跟班干部组织所有人员切断工作面电气设备电源，撤出工作面。工作面现场作业人员如发现工作面安设的均压风机开停声光报警器发出报警后，立即切断工作面电气设备电源，组织人员撤离工作面。15、 5-1#层*****工作面弱均压系统运行后，任何人不得随意进入回风顺槽巷，确需进入工作时，必须经领导组和调度室批准，安监员、瓦检员和跟班干部在场，方可作业。流动作业人员不得单独行动，要求结