煤矿长距离掘进工作面通风技术研究

煤矿长距离掘进工作面通风技术研究

新鑫通讯社赵家寨煤矿是一座现代化的大型煤矿。该采矿层属于河南西部的三软不稳定煤层。这取决于三个综合采矿团队的保障。只有在大型道路开挖距离达到或大于2000米的大车间的支持下，才能实现设计生产能力。因此，道路开挖是非常重要的。在此期间，我们应该避免工作场所经常移动等问题。影响巷道掘进的因素也比较多,但其中最主要的因素还是如何解决长距离通风、瓦斯治理和降温问题。1主、副立井回风立井矿井赵家寨煤矿位于郑州市南约40km、京广铁路线西侧的新郑市西部。矿区范围西起二1煤层底板-800m等高线,东到贾梁断层及煤层露头,北起大隗断层,南至欧阳寺断层。矿井设计生产能力3.0Mt/a,服务年限53.3a。矿区东西长约13.5km,南北宽约3.7km,面积49.6436km2。矿井采用立井开拓,有3个井筒,分别为主立井、副立井和回风立井。主、副井位于同一工业场地内,井口标高分别为+139.0,+139.6m,井筒落底水平标高均为-325.0m。回风立井位于滹沱背斜轴部附近,井口标高为+131.0m,落底标高为-130.0m。初期形成主、副立井进风,回风立井回风的中央分列式通风系统。矿井开采煤层分别为二1、二3煤层。矿井主采二1煤层,平均厚度5.50m,采用综采放顶煤采煤方法;二3煤层局部可采,平均厚度1.37m,采用薄煤层综采采煤法。11206综采工作面是赵家寨煤矿首采工作面,其走向长约2400m、斜长170m,设计断面14.3m2。2风量计算(1)/min吸热QW=100QgKg=368m3/min。其中,Qg为掘进工作面瓦斯绝对涌出量2.3m3/min,Kg为瓦斯涌出量不均衡系数,取1.6。(2)多元供给的最小气量持续型QW=4N=128m3/min。其中,每人应供给的最小风量为4m3/min;N为工作面最多人数(按交接班时,2班人数),32人。(3)工作面配风速确定根据《煤矿安全规程》规定,工作面最低风速为0.25m/s,最高风速为4m/s。该工作面最低风量Qmin为150m3/min;最高风量Qmax为2400m3/min。根据以上计算,结合集团公司有关要求,11206回风巷掘进工作面风量为500m3/min。Qmax>QW>Qmin,故工作面配风速符合《煤矿安全规程》规定。经计算,选择2台2×55kW局部通风机(1主1备)配Ø1000mm风筒。主备局部通风机通过铁质倒切连接,能够满足掘进工作面安全生产需要。3比较送风方式(1)回风巷运输巷巷道掘够一定长度后,在运输巷回风巷之间掘联络巷,在回风巷(运输巷)合适位置建造风门,将局部通风机前移(图1)。传统供风方式具有投入资金大、使用人力多、影响巷道掘进速度(主要为占用巷道掘进时间)等缺点。(2)kww型为了解决豫西三软不稳定煤层长距离掘进的通风、瓦斯和降温等问题,经过调查研究决定,在集团公司首次采用大功率局部通风机(2×55kW),并配合使用大直径风筒(Ø1000mm)、铁质分风器等(图2)来解决以上问题,保证巷道掘进和安全生产的需要。与传统通风方式相比,该方式具有节约资金、人力,提高巷道掘进速度(主要为减少影响巷道掘进时间)等优点,具有推广应用前景。经过现场实际应用,11206回风巷最远供风距离达到了2600m(回风巷和切巷长度),并且在掘进过程中没有发生过瓦斯超限事故。4效率分析(1)巷道断面、支护长距离供风方式的应用解决了工作面掘进时风量小、温度高等问题,最主要是减少了回风巷、运输巷之间的联巷辅助工程170m,以10.5m2断面计算,采用29U型钢支护,大约可节约资金20万元。(2)减少风门和局部通风机的拆卸时间减少了风门和局部通风机的搬家次数1次,建1组风门,人工和材料费用约为1.5万元;移风机需投入人工和材料费0.9万元。(3)这节省了影响工作效率的时间节省了影响工作面掘进的时间24h,按单日掘进距离计算为0.84万元,11206采煤工作面资金比原计划节约23.3万元。5减少瓦斯限制,保证煤矿的安全生产采用大功率局部通风机和大直径风筒后,保证了豫西三软不稳定煤层掘进工作面的用风,给职工创造了一个良好的工作环境,同时避免了生产过程中因风量不足造成的瓦斯超限事故,大大减少了生产过程中的瓦斯超限次数,为煤矿的安全生产提供了保证。同