建井時(shí)期通風(fēng)方案的選擇與應(yīng)用

1、<p>　　建井時(shí)期通風(fēng)方案的選擇與應(yīng)用</p><p>　　摘要：介紹了不同建井時(shí)期通風(fēng)方案的選擇與應(yīng)用。針對(duì)新建或改擴(kuò)建礦井在施工過(guò)程中，巷道變化頻繁、貫通頻繁、系統(tǒng)調(diào)整頻繁，通風(fēng)管理難度大等因素，分析并總結(jié)了一套適用于不同建井時(shí)期的通風(fēng)方案，提出了構(gòu)筑系統(tǒng)時(shí)應(yīng)重點(diǎn)考慮解決的問(wèn)題，對(duì)于保證建井期間的多頭面實(shí)際需風(fēng)量、緩解礦井高溫、保障安全快速施工具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。 </p><

2、p>　　關(guān)鍵詞：建井期間 通風(fēng) 方案 應(yīng)用實(shí)例 </p><p>　　礦井通風(fēng)系統(tǒng)是保證礦井安全生產(chǎn)的前提條件，隨著煤礦建井速度與施工技術(shù)的快速提高，在建井初期各項(xiàng)系統(tǒng)均不完善的情況下合理確定一種穩(wěn)定可靠的臨時(shí)通風(fēng)系統(tǒng)，對(duì)于建井期間的通風(fēng)管理、確保施工安全、提高施工進(jìn)度和改善生產(chǎn)環(huán)境具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。 </p><p>　　1 建井期間通風(fēng)系統(tǒng)存在問(wèn)題 </p>&l

3、t;p>　?、倜旱V建設(shè)初期井下工程變化頻繁，同時(shí)施工的掘進(jìn)頭面較多，且巷道埋深大，施工距離遠(yuǎn)，礦井需風(fēng)量逐漸增大；②巷道貫通頻繁以及巷道布置的特殊性，需經(jīng)常調(diào)整通風(fēng)系統(tǒng)，移動(dòng)、調(diào)換通風(fēng)設(shè)備，構(gòu)筑通風(fēng)設(shè)施等；③通風(fēng)管理難度較大。建井初期井下環(huán)境質(zhì)量差，臨時(shí)通風(fēng)設(shè)施較多，通風(fēng)設(shè)備、設(shè)施等不易維護(hù)管理，尤其是在水患大、高溫嚴(yán)重的礦井內(nèi)；④目前礦井大多為深部開(kāi)采，我處施工的多個(gè)井筒埋深均超1000m，地?zé)?、放炮、機(jī)電設(shè)備散熱等所帶來(lái)的高溫

4、難題均需要通風(fēng)先行緩解；⑤建井初期往往需要多次揭過(guò)突出煤層，對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)有嚴(yán)格的要求，因此保障通風(fēng)系統(tǒng)的安全可靠意義重大。 </p><p>　　2 通風(fēng)方案的選擇與應(yīng)用實(shí)例 </p><p>　　根據(jù)巖（煤）層的瓦斯涌出量，并參照工作面溫度、人數(shù)和風(fēng)速等配風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)及硐室基本配風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合建井期間工程施工的實(shí)際情況，以確定各用風(fēng)地點(diǎn)的需風(fēng)量，最終選擇合理的通風(fēng)方案。 </p>&

5、lt;p><b>　　2.1 一期工程 </b></p><p>　　施工一期工程（從施工井筒或平硐開(kāi)始到井底車(chē)場(chǎng)施工前的全部工程）期間，局部通風(fēng)采用壓入式，地面安裝局部通風(fēng)機(jī)，通過(guò)井筒內(nèi)敷設(shè)的風(fēng)筒向工作面通風(fēng)，乏風(fēng)通過(guò)井筒折返回地面。地面局部通風(fēng)機(jī)掛牌管理，并在風(fēng)機(jī)周?chē)┕づ潘疁?、堵水墻，上方設(shè)置擋雨雪棚，風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口安裝護(hù)欄罩等，以確保局部通風(fēng)機(jī)正常穩(wěn)定運(yùn)行。 </p>

6、<p>　　根據(jù)工程的實(shí)際情況，井筒內(nèi)敷設(shè)風(fēng)筒盡量選擇大直徑的硬質(zhì)風(fēng)筒，尤其是在水患大的井筒內(nèi)，其漏風(fēng)小、阻力小、后期維護(hù)少，選擇鐵質(zhì)風(fēng)筒性價(jià)比更高一些。選擇膠質(zhì)風(fēng)筒時(shí)，可選擇井壁固定與鋼絲繩懸吊相結(jié)合，減少風(fēng)筒的扭轉(zhuǎn)與擺動(dòng)；接頭必須高標(biāo)準(zhǔn)，風(fēng)筒如若脫節(jié)，在井筒內(nèi)維護(hù)風(fēng)筒相當(dāng)困難，對(duì)安全造成嚴(yán)重威脅，因此，井筒施工期間，風(fēng)機(jī)的安設(shè)、風(fēng)筒的敷設(shè)必須嚴(yán)格按質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化執(zhí)行。 </p><p><b&g

7、t;　　2.2 二期工程 </b></p><p>　　施工二期工程（從施工井底車(chē)場(chǎng)開(kāi)始到進(jìn)入采區(qū)車(chē)場(chǎng)施工前的工程）介紹單井筒與雙井筒兩種情況。 </p><p>　　2.2.1 單井落底：十礦三水平進(jìn)風(fēng)井井口標(biāo)高為+219.097m，進(jìn)風(fēng)石門(mén)底板平均標(biāo)高-870.000m，井筒落底后需要施工運(yùn)輸、軌道、回風(fēng)、行人等主要上山巷道。 </p><p>　　

8、在地面安裝局部通風(fēng)機(jī)直供用風(fēng)地點(diǎn)主要存在以下幾點(diǎn)問(wèn)題：①受井筒斷面限制，不能敷設(shè)多趟風(fēng)筒，不能滿足多條巷道同時(shí)施工的需要；②通風(fēng)距離遠(yuǎn)，阻力大，用風(fēng)地點(diǎn)風(fēng)量不能保證；③供風(fēng)量小易造成瓦斯、礦塵、高溫氣流排出不暢，惡化施工環(huán)境。 </p><p>　　鑒于以上幾點(diǎn)問(wèn)題，考慮優(yōu)先施工變電所，對(duì)變電所兩頭構(gòu)筑設(shè)施進(jìn)行封堵建立臨時(shí)風(fēng)庫(kù)，地面安裝兩組（四臺(tái)）大功率局部風(fēng)機(jī)向風(fēng)庫(kù)供風(fēng)，風(fēng)筒選用大直徑鐵質(zhì)風(fēng)筒，臨時(shí)風(fēng)庫(kù)內(nèi)安裝局

9、部風(fēng)機(jī)向掘進(jìn)工作面供風(fēng)。因后續(xù)施工增加頭面，在井底車(chē)場(chǎng)內(nèi)另行設(shè)置一臨時(shí)鐵風(fēng)庫(kù)作為儲(chǔ)風(fēng)倉(cāng)，倉(cāng)內(nèi)安裝局部風(fēng)機(jī)向工作面供風(fēng)。 </p><p>　　單井筒落底后，多工作面共同掘進(jìn)與通風(fēng)供風(fēng)量不足的矛盾異常凸顯，地面安裝局部風(fēng)機(jī)直供用風(fēng)地點(diǎn)不能有效解決問(wèn)題，因此采用階段通風(fēng)的形式，在井底設(shè)置臨時(shí)風(fēng)庫(kù)作為儲(chǔ)風(fēng)倉(cāng)，風(fēng)庫(kù)內(nèi)安裝局部風(fēng)機(jī)向用風(fēng)地點(diǎn)供風(fēng)，優(yōu)先選擇變電所作為臨時(shí)風(fēng)庫(kù)。該方案可有效解決單井落底后續(xù)施工礦井需風(fēng)量，克服多

10、頭面施工、通風(fēng)距離遠(yuǎn)，通風(fēng)難度大的問(wèn)題。 </p><p>　　2.2.2 雙井落底：四礦進(jìn)風(fēng)井井筒井口設(shè)計(jì)標(biāo)高為+323.5m，井筒全深1113.5m，井筒直徑6.5m，凈斷面33.2m2；回風(fēng)井井筒垂深1070m，井筒直徑6m，凈斷面28.3m2。 </p><p>　　雙井筒落底后，經(jīng)實(shí)測(cè)，回風(fēng)井向下自然風(fēng)壓所產(chǎn)生的風(fēng)量500m3/min～800m3/min，并結(jié)合進(jìn)回風(fēng)井井底巷道布

11、置的特殊性，選擇在回風(fēng)井井底安裝四組局部通風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)群前方構(gòu)筑兩道正反風(fēng)門(mén)隔斷，進(jìn)風(fēng)井做回風(fēng)井使用。采用自然風(fēng)壓與局部風(fēng)機(jī)運(yùn)行所產(chǎn)生的負(fù)壓共同作用構(gòu)成系統(tǒng)后，所產(chǎn)生的風(fēng)量3300m3/min～3600 m3/min，滿足5～7個(gè)頭面施工。 </p><p>　　2.2.3 以五礦己四采區(qū)為例，隨著開(kāi)采深度的不斷延伸，生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，地?zé)?、機(jī)電設(shè)備等散熱所引起的高溫及多工作面共同掘進(jìn)等問(wèn)題與通風(fēng)風(fēng)量不足的矛盾日

12、益凸顯，同時(shí)五礦己四采區(qū)軌道下山、運(yùn)輸下山、-700水平下車(chē)場(chǎng)均要揭過(guò)己15-17強(qiáng)突出煤層。此種情況下，利用自然風(fēng)壓配合局部通風(fēng)機(jī)群供風(fēng)已不現(xiàn)實(shí)，一是風(fēng)量不能滿足要求，二是不能有效緩解井下高溫難題，三是井下多條巷道均需揭過(guò)強(qiáng)突出煤層，因此實(shí)現(xiàn)該采區(qū)全負(fù)壓通風(fēng)是必由之路。 </p><p>　　根據(jù)工程擺布，在回風(fēng)井安裝抽出式臨時(shí)小主扇，在井底車(chē)場(chǎng)安裝局部通風(fēng)機(jī)向各用風(fēng)地點(diǎn)供風(fēng)，靠安裝在軌道石門(mén)的兩組正反風(fēng)門(mén)隔斷

13、，從而實(shí)現(xiàn)己四采區(qū)全負(fù)壓通風(fēng)。該采區(qū)實(shí)現(xiàn)全負(fù)壓通風(fēng)后，礦井進(jìn)風(fēng)量增加1000m3/min，井底車(chē)場(chǎng)溫度下降3-5℃，掘進(jìn)頭面溫度下降2-3℃，該技術(shù)的成功應(yīng)用，有效改善了作業(yè)環(huán)境，保證了通風(fēng)安全，巷道平均月進(jìn)尺大幅提高，解決了防突工作面對(duì)系統(tǒng)的嚴(yán)格要求，所帶來(lái)的安全效益巨大。[1] </p><p>　　此項(xiàng)技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)： </p><p>　　①主要通風(fēng)機(jī)相對(duì)于局部風(fēng)機(jī)安全性更高、運(yùn)

14、行更平穩(wěn)。 </p><p>　　②所產(chǎn)生的風(fēng)量大，能夠滿足建井期間多頭共同作業(yè)，加快了施工進(jìn)度，為定期完成工程提供了保障，同時(shí)污濁風(fēng)流、高溫氣流能夠及時(shí)排出井下，改善了施工環(huán)境，從而形成了良性循環(huán)。 　　③建井期間往往需要多次揭過(guò)突出煤層，為防突工作面形成獨(dú)立的通風(fēng)系統(tǒng)提供了先決條件。 </p><p>　?、茉撏L(fēng)方案減省了大量的臨時(shí)性工程，降低了成本，并且該方案具有環(huán)保節(jié)能的特點(diǎn)，

15、減少了通風(fēng)費(fèi)用，節(jié)省了大量資金。 </p><p>　　鑒于此全負(fù)壓通風(fēng)技術(shù)的成功應(yīng)用，隨后在我單位施工的十礦三水平工程、四礦三水平工程中同樣成功應(yīng)用，并且根據(jù)不同工程的實(shí)際情況取精去糟，取得了良好效果。十礦三水平工程因是單井筒，為創(chuàng)造條件形成全負(fù)壓通風(fēng)，與業(yè)主反復(fù)溝通，經(jīng)過(guò)復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)解算，最終與業(yè)主方共用系統(tǒng)，形成了全負(fù)壓通風(fēng)，通風(fēng)系統(tǒng)調(diào)整當(dāng)天，井底車(chē)場(chǎng)溫度即下降5℃，進(jìn)風(fēng)量由之前的2000m3/min增加到6

16、000 m3/min，極大的緩解了溫度高，通風(fēng)困難的難題，同時(shí)解決了風(fēng)巷、機(jī)巷揭過(guò)強(qiáng)突出煤層的系統(tǒng)布置。 </p><p>　　3 建井期間通風(fēng)方案的選擇與注意事項(xiàng) </p><p>　　3.1 施工礦井一期工程時(shí)，采用壓入式通風(fēng)，局部風(fēng)機(jī)安裝在地面，風(fēng)筒的敷設(shè)可采用井壁固定與懸吊相結(jié)合的方式以確保風(fēng)筒不擺動(dòng)不扭轉(zhuǎn)不脫節(jié)。根據(jù)井筒內(nèi)部空間與井筒落底后井下的工程擺布情況，合理選用風(fēng)筒質(zhì)地與直

17、徑，以最大可能選擇阻力小，易維護(hù)風(fēng)筒。 </p><p>　　3.2 一期工程施工完畢后，根據(jù)井下工程實(shí)際情況確定通風(fēng)方案： </p><p>　?、俑鶕?jù)井筒直徑、罐籠或吊桶運(yùn)輸現(xiàn)狀等綜合因素確定通風(fēng)方案，井下施工工作面少于兩個(gè)，且敷設(shè)風(fēng)筒不受井筒直徑限制的情況下，可考慮地面局部通風(fēng)機(jī)直接向工作面供風(fēng)。 </p><p>　?、诰骂^面多，需風(fēng)大，地溫高時(shí)可考慮階段

18、通風(fēng)。在井底設(shè)置臨時(shí)風(fēng)庫(kù)作為儲(chǔ)風(fēng)倉(cāng)，地面安裝大功率局部通風(fēng)機(jī)將新鮮風(fēng)流送入井下臨時(shí)風(fēng)庫(kù)，臨時(shí)風(fēng)庫(kù)內(nèi)安裝局部通風(fēng)機(jī)向用風(fēng)地點(diǎn)供風(fēng)。需要注意的是通風(fēng)設(shè)施與風(fēng)庫(kù)必須高標(biāo)準(zhǔn)施工，以避免發(fā)生循環(huán)風(fēng)。 </p><p>　　井底建設(shè)臨時(shí)風(fēng)庫(kù)需要高度重視風(fēng)庫(kù)與通風(fēng)設(shè)施的質(zhì)量。風(fēng)庫(kù)空間滿足安裝風(fēng)機(jī)需要，通風(fēng)設(shè)施風(fēng)門(mén)、擋風(fēng)墻必須保證嚴(yán)密不漏風(fēng)，風(fēng)筒過(guò)風(fēng)門(mén)（密閉墻）處必須使用硬質(zhì)過(guò)渡節(jié)，風(fēng)庫(kù)（儲(chǔ)風(fēng)倉(cāng)）內(nèi)的風(fēng)量必須大于各風(fēng)機(jī)的總吸風(fēng)量

19、，避免發(fā)生循環(huán)風(fēng)。 </p><p>　　3.3 主、副井掘至井底水平后，盡快在它們之間掘出一條聯(lián)絡(luò)巷道，以便盡早構(gòu)成系統(tǒng)形成全負(fù)壓通風(fēng)。 </p><p>　　①利用局部風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的負(fù)壓與自然風(fēng)壓共同作用進(jìn)行通風(fēng)。根據(jù)實(shí)際工程情況，將主、副井形成一進(jìn)一回的通風(fēng)形式，在進(jìn)風(fēng)井井底安設(shè)局部風(fēng)機(jī)向用風(fēng)地點(diǎn)供風(fēng)，風(fēng)機(jī)群前構(gòu)筑風(fēng)門(mén)隔斷新乏風(fēng)流，乏風(fēng)由回風(fēng)井排出地面。 </p><

20、p>　　②利用主扇掛網(wǎng)進(jìn)行通風(fēng)。主扇安裝在地面通過(guò)安全通道與回風(fēng)井連接，即回風(fēng)井抽出乏風(fēng)，新鮮風(fēng)流由進(jìn)風(fēng)井通往井下。在進(jìn)風(fēng)機(jī)井底合適位置安設(shè)局部風(fēng)機(jī)向用風(fēng)地點(diǎn)供風(fēng)，新乏風(fēng)流靠安裝在風(fēng)機(jī)群前的兩組正反風(fēng)門(mén)隔斷。 </p><p><b>　　4 結(jié)語(yǔ) </b></p><p>　　通過(guò)介紹我單位施工的十礦三水平、五礦己四采區(qū)、四礦三水平工程通風(fēng)方案的選擇與應(yīng)用，分

21、析并總結(jié)了適用于不同建井時(shí)期的階段通風(fēng)、局部通風(fēng)機(jī)群配合自然風(fēng)壓通風(fēng)、全負(fù)壓通風(fēng)，提出了構(gòu)筑系統(tǒng)時(shí)應(yīng)重點(diǎn)考慮解決的問(wèn)題，保證了建井期間的多頭面需風(fēng)量、緩解了礦井高溫、保障了安全快速施工，對(duì)建井單位施工工程具有借鑒意義。 </p><p>　　工程施工前，應(yīng)超前考慮巷道布置情況、巷道施工前后順序，預(yù)防后期工程與通風(fēng)系統(tǒng)的構(gòu)成造成矛盾。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： &l

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