塔山选煤厂原煤暗道瓦斯治理应用实践

许 强

塔山选煤厂原煤暗道瓦斯治理应用实践

许 强

(同煤大地选煤工程有限责任公司塔山选煤厂，山西 大同 037003)

针对塔山选煤厂原煤暗道瓦斯超限问题，通过对塔山选煤厂原煤暗道瓦斯超限的原因及现状分析，采用了负压抽风原理，实现了风电闭锁和瓦电闭锁，有效地解决了原煤暗道瓦斯超限和监测困难的问题，提高了企业生产安全管理水平。

选煤厂;原煤暗道;瓦斯治理;应用效果

2011年，塔山选煤厂年计划入选原煤1 800万t，单小时入选能力为3 000 t。随着开采的深入，煤层中瓦斯含量增加，原煤暗道瓦斯涌出量也随之增加，多次出现瓦斯超限，对于人员、设备的安全造成极大的威胁，只能停止运行给煤机，这就导致原煤缓冲仓的供煤量不足，直接影响选煤厂的正常生产，严重制约了塔山选煤厂全年生产任务的完成。因此，综合考虑安全和生产，塔山选煤厂与矿方协调后，研究决定对原煤暗道进行技术改造，以实现瓦斯含量控制在安全范围内，既保证人身和设备的安全，也保障塔山选煤厂和塔山矿井的正常生产。

1 原煤暗道瓦斯现状和原因分析

1.1 原煤暗道瓦斯现状分析

塔山选煤厂改造前只安装了2台轴流风机鼓风，以实现降低瓦斯的目的，能够完全满足当初矿井要求。但随着开采的深入，煤层中瓦斯含量增加，原煤暗道瓦斯涌出量也随之增加，风机已经无法满足现状，多次出现瓦斯超限。瓦斯超限严重威胁着人身和生产安全，极其容易发生事故。该厂只能停止给煤机，依靠2台轴流风机进行换气，待瓦斯含量降至正常水平时，再启动皮带，正常带煤生产。

瓦斯超限已经严重制约了该厂的正常生产，成为安全生产的重大隐患，是亟需解决的问题，因此，该厂对瓦斯治理的技术改造迫在眉睫。通过多方商榷，制定详细计划与步骤，合理、科学的分阶段实施，有效、科学地解决目前的问题，消除瓦斯对生产的影响，确保该厂全年的生产任务。

1.2 原煤暗道瓦斯积聚的原因分析

塔山矿设计之初是一座低硫低瓦斯的矿井，瓦斯在煤体或围岩中是以游离状态和吸着状态存在的，开采的原煤在各个运输、贮存环节的不断涌出瓦斯，尤其是堆积在煤场的原煤最为明显。煤场的原煤通过场下给煤机落入原煤暗道皮带进入洗选系统，而暗道是个相对比较密封、通风性差的空间，瓦斯极易积聚。在选煤厂投入使用以来，一直积极致力于治理瓦斯，消除事故隐患，先后在有瓦斯积聚的地方安装风机和安装瓦斯监测系统，实现了对全厂各瓦斯区域瓦斯浓度的实时监控。

2 原煤暗道瓦斯治理技术改造

塔山选煤厂此次原煤暗道排瓦斯系统改造实行多步骤，分别为暗道填充、安装风门、更换风机、增铺管路、风电闭锁和瓦电闭锁。通过多重措施以实现瓦斯含量的达标，确保人员、设备、生产的安全，达到人机安全及运转零事故。

2.1 暗道填充

原煤暗道受煤坑边缘与四周墙壁形成死角，瓦斯密度小于空气，在暗道最上层，在死角处极易积聚，并且无法实现通风，存在重大安全隐患。此次改造先用镀锌钢板封堵死角，留出小孔后用马丽散填充，马丽散是一种低黏度、双组分合成高分子—聚亚胺胶脂材料，本身反应或发泡生成多元网状密弹性体的特征，高压推力将马丽散压入并充满所有空缝隙，使得原煤暗道顶部无死角，在一个水平面上，达到一个良好的通风环境。

2.2 更换风机、增铺管路

改造前原煤暗道内只各安装了1台风机2.2 kW鼓风机，流量仅为18 500 m3/h，不能充分对原煤暗道内的空气进行更换，导致瓦斯排出不及时，以至于经常发生瓦斯积聚超限。现增加1台2×15 kW对旋式抽风机，流量为25 200 m3/h，并增铺直径600 mm的圆形管路，在负压环境下，能够充分、及时地对暗道的空气进行更换，降低瓦斯含量。

2.3 安装风门

暗道为了便于通风，原来两端均无遮挡，风机向暗道内鼓风，使瓦斯从暗道尾排出，但时常遇到自然风向与风机鼓风的风向相反，以至于瓦斯无法排出。现将2101、2102头部出口砌墙各安装上2扇风门，使得暗道尾不与外界直接连通，形成负压空间。在负压环境下，暗道内空气在对旋式抽风机的作用下，易被抽出，单位时间的换气量相应增加，从而加快了瓦斯的排除。

2.4 风电闭锁

改造前风机停开完全是人工操作，随意性较大，风机与原煤设备无关联，风机未起动或者风机故障时，给煤机与原煤暗道皮带若正常工作，涌入暗道的瓦斯无法排出，会导致瓦斯超限。现通过风电闭锁装置将风机与给煤机、2101、2102皮带机进行联锁，当暗道的所有抽风机未工作或者风机发生故障时，暗道内皮带与给煤机都将自动启动;或者风机工作过程中发生故障时，原煤暗道内设备将会自动断电，保证风机未工作时，无新瓦斯涌入暗道，而造成瓦斯超限，引起重大安全隐患，保证了安全生产。

2.5 瓦斯电闭锁

改造前，该厂在原煤暗道安装了6部瓦斯监测仪，只是通过人工定时记录瓦斯含量，报告集控，当瓦斯含量超限时，暗道内警报响起，岗位工通知集控停止给煤机或者直接拉绳，这个过程中岗位工需到达报警位置，再决断如何处置。现将电子瓦斯浓度仪表与断路器结合，当原煤暗道瓦斯浓度达到0.5%时，原煤系统自动切断电源，处于禁止工作状态，保障原煤暗道内的人员的人身安全和设备安全。在断电过程中，风机正常工作，继续抽取暗道内空气，当瓦斯浓度将至0.5%以下时，系统转到允许工作状态，此时集控方可启动设备。

3 应用效果

目前，原煤暗道改造已完成，运行情况良好，在原风机停用情况下，瓦斯含量明显低于改造前，至今未出现瓦斯超限情况，瓦斯对生产的影响得到了解决。

抽取6天原煤暗道6台常用的给煤机处改造前后瓦斯含量对比，见表1。

表1 改造前后的瓦斯浓度对比表

从表1可知，暗道改造后瓦斯含量明显降低，几处经常超限的位置也都在正常范围内，正常水平几个点的瓦斯含量也明显低于改造前，证明此次改造的效果显著，有效地降低了瓦斯含量，排除了安全隐患，达到了预期的目的。

1)经济效益。选煤厂单位小时原煤入洗量在3 000 t，原煤暗道每次因瓦斯超限停产都在15 min以上，平均每月发生瓦斯超限多次，通过改造，初步估算每年挽回直接经济损失近千万元。

2)社会效益。瓦斯超限对人员和设备安全带来极大的威胁，通过技术改造，消除了瓦斯带来的安全隐患，有利于生产的平稳运行。

4 结语

塔山选煤厂此次改造采用了负压抽风，实现了风电闭锁和瓦电闭锁，有效地解决了原煤暗道瓦斯超限所带来的安全隐患，满足了现场实际需要，提升了企业安全生产管理水平。

［1］ 薛雪勇.沙曲选煤厂瓦斯治理的实践［J］.煤，2007(8)：35－36.

Application Practice on Gas Control of Raw Coal Secret Passage in Tashan Coal Preparation Plant

Xu Qiang

Based on the gas overrunning problem of raw coal secret passage in Tashan coal preparation plant，through analyzing the reason and current situation of the gas overrunning，uses the negative pressure ventilation principle，realizes the wind electric locking and gas ultralimit lockout，effectively resolves the problems of gas overrunning of raw coal secret passage and difficult monitoring，and effectively improve the management level of production safety in the enterprise.

Coal preparation plant;Raw coal secret passage;Gas control;Application effect

TD713

A

1672－0652(2012)01－0046－02

2011－11－19

许 强(1975—)，男，山西左云人，2006年毕业于太原理工大学，工程师，主要从事企业管理工作，(E－mail)xwcbjlhc@sina.com