四台矿402盘区排水期间的通风系统改造

摘要：针对大同煤矿集团有限责任公司四台矿7#回风立眼处巷道煤壁裂隙有积水向下流出，由于积水上涨较快，导致402盘区11#层402回风巷、11#层402轨回巷先后发生积水覆顶，使原有通风系统遭到破坏，通过对402盘区通风系统进行改造，保证了402盘区排水工作安全、有序的进行，确保四台矿矿井的安全生产。

关键词：四台矿 煤壁裂隙 积水覆顶 系统破坏 系统改造

1 矿井概况

大同煤矿集团有限责任公司四台矿位于大同市西27公里，是一座国有特大型现代化矿井，核定生产能力为500万吨/年。四台矿采用多风井分区抽出式通风，井田内共有六个盘区，九个进风井，七个回风井，全矿共有8个机掘队，5个普掘队，5个综采队，现开采煤层为侏罗纪12#、14#，采煤方法为单一走向长壁后退式采煤方法，开拓方式为主斜井、副斜井、副立井混合式开拓。根据晋煤瓦发【2013】248号文件，大同煤矿集团公司四台矿矿井绝对瓦斯涌出量为46.48m3/min，矿井相对瓦斯涌出量为4.15m3/t，大同煤矿集团公司四台矿为高瓦斯矿井。煤层自燃倾向性为Ⅰ级，容易自燃，最短自燃发火期为60天。

2 积水覆顶过程

402盘区位于四台矿井田中部，11#层已基本采空，正在回采12#层煤，现盘区内无生产队组，有一个12#层8205备采面。

2013年12月10日0点45分，发现黄土坡主扇负压由2450 Pa上涨到2850 Pa，通风区立即安排相关人员对黄土坡主扇及黄土坡回风斜井、402盘区回风巷进行检查，并通知矿调度室。经过检查发现7#回风立眼处巷道煤壁裂隙有积水向下流出，使11#层402回风巷出现积水，接近覆顶状态，导致黄土坡主扇负压增高，盘区回风量减小。经矿领导同意，为防止发生主扇喘振，于2013年12月10日5点45分停运转黄土坡主扇。12月10日至11日矿上积极组织人员排水，在排水过程中发现积水上涨速度较快，11#层402回风巷、11#层402轨回巷先后发生覆顶，原有通风系统遭到破坏，矿上紧急组织人员研究并制定402通风系统改造方案。

3 制定通风系统改造方案

3.1 首先在前窑进风斜井底部稳设四台FBD-NO6.3

A2×30KW风机，分别为12#层402盘区轨道巷、皮带巷供风，保证巷内气体符合煤矿安全规程要求，12#层402盘区回风巷设为禁区管理，通风区派专人看管并设置栅栏，严禁人员进入，由矿上组织相关人员对12#层402盘区轨道巷、皮带巷进行排水。

3.2 在12#层5200巷调节前稳设好四台2×55kW对旋风机，伸缩风筒与风机连接好后，接到两道调节以里。同时在402运料巷、临时变电所、胶轮车硐室、皮带巷构筑临时密闭墙。由救护队员组成小队佩带呼吸器启封12#层5208、5212皮回联巷，启封时救护队员严格按照《12#层5208巷启封排瓦斯安全技术组织措施》、《12#层5212皮回联巷启封排瓦斯安全技术组织措施》进行，并由安监站监督执行，形成稳定的临时通风系统后继续向前排水。

3.3 停运转为12#层402盘区轨道巷、皮带巷供风的局部通风机，电气队安排专人将盘区内的电源全部切断，人员全部撤离盘区后，启动两台2×55kW对旋风机，开始排放回风巷瓦斯，此时盘区采用正压通风，不仅有效解决排水点风量不足的问题，还可以通过增加回风巷内的压力，在402盘区回风巷内外形成一个压差来减小回风巷内的气体，保证巷内的CH4小于等于0.8%，CO小于24ppm，CO2小于1.5%，确保402盘区排水工作安全、有序的进行。

3.4 随着排水点的后退，逐渐启封以里的皮回联巷密闭墙，封闭以外的皮回联巷密闭墙，形成临时的通风系统，确保402盘区排水工作安全、有序的进行。

3.5 启封到5214皮回联巷密闭墙后，在联巷处稳设四台FBD-NO6.3A2×30kW风机，分别为12#层402轨道巷、皮带巷排水点供风，相比从盘区口稳设风机，缩短了风筒的距离，减少了风筒的漏风量，提高了工作地点的风量。从5200调节处压入的风另一部分经过11#层402回风斜井、12#层402辅回风巷进入402辅盘区。

3.6 当积水排放到11#层402轨回斜井处，降低黄土坡主扇的运行角度，启动主扇，恢复402盘区的供风。随着11#层402回风巷积水水位的下降，恢复黄土坡主扇的正常供风，形成稳定可靠的通风系统，直到排水工作结束。

4 通风系统改造效果分析

针对四台矿402盘区积水覆顶，通过改造402盘区的通风系统确保402盘区排水工作的顺利进行。建立临时正压通风系统，有效解决排水点风量不足的状况。根据402盘区排水进度，适时做出相应的通风系统的调整，有效控制排水点的瓦斯、一氧化碳、二氧化碳等气体，整个排水过程中未出现任何事故。

通过对402盘区排水期间通风系统改造及应用，在402盘区内无主扇运转的情况下完成了402盘区的排水工作，有效的解决了402盘区轨道巷、皮带巷积水覆顶问题，为以后的防治水工作积累了宝贵的实践经验，提高了应急突发事件的能力，加强了四台矿各职能部门的协调能力。

在402盘区排水期间通风系统的改造，使402盘区通风网络结构更为简单、合理，充分利用现有的风量，构筑安全可靠的通风系统，有效的解决了402盘区排水期间用风紧张的局面，大大节约了人力物力财力，确保了402盘区以后的安全生产。对日后突发事故的通风系统改造有借鉴推广价值，便于抢险救灾。

5 结语

四台矿矿井地质构造比较复杂，水患治理面临严峻的形势，当前生产过程中应坚持“预防为主，防治结合”的矿井防治水方针，确保矿井的安全生产。在查明矿区和矿井水文地质条件基础上，应按照当前与长远、局部与整体、地面防治与井下防治、防治与利用相结合的原则，根据不同水文地质条件，分别采取防、疏、堵、截的方法予以治理。通过对四台矿402盘区排水期间通风系统的改造，有效的治理了402盘区内采空区的积水，为以后防治水工作积累了一定的经验。

今后的生产实践过程中，仍重点做好以下防治措施：做好矿井水文观测与水文地质工作，水文地质工作是各项防治水工作的基础和依据，应当通过详细的勘测工作，掌握矿区水文地质资料，了解含水层及老空积水情况，查明地下水源；加强井下探放水工作，坚持“有疑必探，先探后掘”的原则，切切实实做好探放水工作，为安全工作增砖添瓦。在402盘区排水期间通风系统的改造中，我们要合理的利用通风网络结构，充分考虑到各地点的用风情况以及各排水地点的气体情况，牢牢把握排水期间的每一个细节，各部门加强排水期间检查和监管，顺利的完成了此次通风系统的改造，圆满地结束了402盘区的排水工作，使402盘区内的采掘作业能够安全、有序的进行。

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作者简介：史亮亮（1985-），男，安徽淮北人，本科，助理工程师，从事煤矿“一通三防”管理工作。endprint