贵州大林煤矿井下调节风窗的改造

帅峥嵘，倪赞龙

（江西煤业集团有限责任公司 贵州赣林矿业，江西 南昌330000）

1 矿井概述

大林煤矿是江西煤业集团公司在贵州省遵义县的一对生产矿井，属高瓦斯突出矿井，主要开采 M14、M9、M7煤层，矿井采用平硐开拓方式，矿井通风方式为中央并列式，矿井主要通风机采用抽出式通风。开采煤层无煤尘爆炸危险性，属不易自燃煤层。

矿井“一通三防”以瓦斯管理、采掘面供风、通风系统维护为主。近几年，该矿结合矿井通风实践，根据井下通风设施的施工经验，经多次尝试、创新各种调节风窗制作方法，对井下的调节风窗进行了技术改造，提高了调节风窗调风的可靠性，保证了矿井通风系统的完整、稳定、安全。

2 井下调节风窗改造

调节风窗是矿井通风系统中必不可少的重要基础设施，它关系到矿井通风管理工作的好坏，调节控制着矿井通风流量，为采掘工作面等用风地点风量的按需分配创造条件。风量调节效果的好坏对矿井安全生产和通风运行效益、作业人员的安全都有很大影响。该矿在对井下调节风窗进行改造前，时常出现矿井通风阻力大，有效风量低，瓦斯浓度变化大等通风安全隐患，为改变这一现象，矿井决定对调节风窗进行了改造。

2.1 改造前的井下调节风窗

改造前的矿井调节风窗，通常是在风门或挡风墙墙体上部，采用料石、水泥砂浆构筑，通过对井下调节风窗的使用、维护等情况的调查，原井下调节风窗存在较多的通风问题和安全隐患。

（1）原施工构筑井下调节风窗不仅劳动强度大，而且浪费人力和材料；当井下需要进行调节风量时，至少要3人以上同时施工作业，需提前备料进行施工调节风窗的面积的缩小或扩大，不仅费时费力，且所拆除的材料，还不能重复利用。

（2）原井下调节风窗维护工作量大，当矿井进行安全调风时，时常要拆除料石，破坏了原调节风窗墙体的整体结构，使窗口受压后料石易脱落，其在施工过程中易被损坏。作业人员常常随意穿行，造成风流紊乱，严重时造成风流短路，引起瓦斯积聚，给矿井生产带来安全隐患。

2.2 改造后的井下调节风窗

调节风窗技术改造，要满足结构完整、性能稳定、易于操作、安全可靠。一是要提高调节通风的工作效率，节省人力和材料；二是要便于维护风门墙体整体结构，防范遭受多种原因所致的损坏、破坏；三是要进一步强化现场管理，改善井下作业环境。目的就是要定购或设计加工结构完整、安全性能好、调风效率高的井下调节风窗。

（1）井下调节风窗改造提出了三个改造方案

第一方案：从厂家购买定做井下调节风窗。

第二方案：由矿井进行机械加工制作活动螺杆调节风窗，即利用铁板焊接一个前后无盖的长方体窗子（500mm×500mm×400mm），通过轴承在窗子前方焊接两块对开叶片，然后利用一根与窗子长度相一致的、已焊接好小铁板的活动螺杆来控制叶片的角度进行井下风量的调节。

第三方案：矿井自身加工制作“n”字型活动角铁调节风窗，也就是利用铁板焊接一个前后无盖的长方体窗子（500mm×500mm×400mm），通过轴承在窗子前方焊接两块对开叶片，然后在“n”字型活动角铁上方焊接2根弹簧，利用弹簧的有效弹性形变来调节风窗内两块对开叶片角度进行井下风量的调节。

（2）井下调节风窗改造比较

第一方案，根据对同行厂家的了解，定做购买井下调节风窗，至少要2万多元，多则突破3万元，且要提前申报定购，尤其是制作调节风窗完成的周期较长。

第二方案，在调风过程中，风门受巷道限制，上部调节风窗不能满足调风需求，经常需要人工调整调节风窗的过风面积；同时在工作面放炮时，由于放炮冲击波震动，风窗叶片很难恢复到调节风量的叶片角度，风窗容易变形，既不能灵活运用，同时对风门的抗压性会产生巨大影响，造成风门变形严重，调节风窗的维修工作量大。

第三方案，该调节风窗具有抵抗工作面放炮冲击波的强烈震动的特性，调节风窗变形小；能增大风门的抗压性能，延长了风门的使用周期；利用风窗上的螺丝固定，既可以方便灵活调节风量，并能根据井下所需风量及时调节风窗的大小，当不需要调风时，还可以将风窗关闭后用螺丝固定，既不漏风，又不影响风门、风窗的美观；调节风窗经试制安装，完全满足矿井通风的安全要求，还能实现风量的微调，保证了井下通风的安全可靠。

3 调节风窗改造效果

1）矿井通过反复比较试验，最后确定选用第三改造方案。使用该方案改造后的井下调节风窗具有调风省时省力的特性，能有效降低劳动强度，减少作业时间，提高井下调风工作效率；改造前进行井下调风至少安排3人施工作业，1名测风员，2名施工作业人员，还要提前搬运料石，水泥砂浆，而且“砌、补、拆、挖”等工艺相当费时、费力，且材料浪费严重。现只需测风员1人，用扳手松开定位螺丝，在窗口上推拉“n”字型活动角铁，即可迅速实现调风。

2）改造后的井下调节风窗能有效地防止其被损坏，从根本上解决了调节风窗的维护难题。且保证了调节窗口的大小规整，结构稳定，确保了墙体和窗口的稳定、坚固防受压损坏，还能避免意外破坏。改造后的调节风窗在井下使用2年多，运行正常，情况良好，易于维护。实现了井下风量的微调，对开叶片使用灵活，“n”字型活动角铁又有定位螺丝固定，避免了意外毁坏，从而有效地保证了通风系统稳定，通风安全可靠。调节风窗采用整体装配结构，便于运输、安装和拆卸，可重复使用。

3）改造后的调节风窗效益显著，实现了按需迅速调风，避免了调节风窗的损坏、毁坏，消除了通风系统风流短路现象，预防了爆破、通风、瓦斯等安全事故，促进了矿井安全、生产、经济效益的提高。“n”字型活动角铁调节风窗在江西煤业贵州公司所属矿井得到全面推广应用，此项改造仅在该矿就节约资金20余万元。