通风系统调整优化方案18.docx

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通风系统调整优化方案18

阜康市西沟煤焦公司煤矿

通风系统调整优化方案及安全技术措施

阜康市西沟煤焦公司煤矿

2011年1月8日

二o一一年一月七日，自治区煤矿安全监察局、昌吉州、阜康市煤管局对我矿二o一o年瓦斯治理工作体系示范矿井建设达标检查时，提出矿井通风系统不合理，存在角联、串联风路，未达到矿井15万吨改扩建初步设计的投产期间通风系统要求。

八日，公司在矿召开了由东银新疆总部的专家和公司领导以及矿有关人员组成的阜康市西沟煤焦公司煤矿通风系统调整优化方案讨论会，经东银新疆总部的专家和公司领导对矿井现有通风系统情况进行充分的讨论和会诊，确定按照矿井15万吨改扩建初步设计的投产期间通风系统的要求，对矿井现有通风系统进行调整和优化。

根据矿井15万吨改扩建初步设计的投产期间通风系统设计，我矿特制定通风系统调整优化方案及安全技术措施。

一、现在通风系统情况简述

目前矿井地面进风为主立井和副斜井，斜风井出风。

井下风路：

副斜井的新鲜风到+845水平时分为两路，一路继续沿副斜井至+770水平。

一路进入+845水平车场后分成三路。

一路经+845水平充电点进入+845—+897安全出口到+897A2集中回风巷。

一路经+845水平A2集中巷至+845水平二采区石门，经+835—+845暗斜井到+835水平A3—A5石门。

一路经+845水平运输巷到+845—+770轨道下山的上部车场分为两路，一路进入液压绞车硐室，污风经液压绞车硐室回风巷进入+845水平西翼石门。

一路沿着+845—+770轨道下山分别进入+835水平和+795水平以及+770水平。

主立井进的新鲜风，进入主井装载硐室后，经装载硐室通道到+770水平运输巷和经马头门进入+770水平运输巷的风分成二路，一路继续沿着+770水平运输巷与经主井井底后经清煤斜巷到+770水平运输巷汇合；一路经+770—+835安全出口和通风眼进入+835水平A3—A5石门与副斜井经+845A2集中巷过来的新鲜风汇合进入+835水平A5煤层回风巷。

+770水平运输巷的新鲜风在+770—+845专用回风上山处与副斜井到+770水平的新鲜风、+845—+770轨道下山到+770水平的新鲜风汇合进入+770—+845专用回风上山到+845水平西翼回风石门。

+845—+770轨道下山进入+835水平的新鲜风经+835水平中部车场石门进入+835水平A5煤层运输巷到开切巷，开切巷的污风与主立井经+770—+835安全出口和通风眼进入+835水平A3—A5石门和副斜井经+845A2集中巷过来的污风汇合进入+835水平A5煤层回风巷到+770—+845专用回风上山+835水平开口处，经+770—+845专用回风上山到+845水平西翼回风石门。

+845—+770轨道下山进入+795水平的新鲜风经+795水平中部车场石门进入+795水平A7煤层运输巷到开切眼，污风从开切眼进入+795水平A7煤层回风巷到+845水平西翼回风石门。

+770水平进入+770—+845专用回风上山的污风和+835水平A5煤层回风巷进入+770—+845专用回风上山的污风在+845水平西翼回风石门与+795水平A7煤层回风巷的污风汇合后进入+845—+897回风上山，经+897水平西翼回风巷进入+897A2集中回风巷与+845—+897A2回风上山、+845—+897安全出口的污风汇合进入斜风井排到地面。

（具体情况见图一）

二、矿井15万吨改扩建初步设计的投产期间通风系统简述

设计中确定副斜井、主立井进风，斜风井出风。

井下风路具体为：

新鲜风通过副斜井进入，一路从+845水平进入+845水平运输巷，一路从+770水平进入+770水平副井车场后，到+770水平一采区运输石门。

+845水平运输巷的新鲜风一路沿运输巷进入+845水平西翼回风石门。

一路进入+845—+770轨道下山的上部车场，然后分为两路，一路进入液压绞车硐室，污风经液压绞车硐室回风巷进入+845水平西翼石门。

一路沿着+845—+770轨道下山进入+835水平。

新鲜风通过主立井经主井装载硐室和井底清煤斜巷以及马头门、经管子道通过+770水平水泵房、变电所后，进入+770水平运输巷，达到+770水平一采区运输石门与副斜井的新鲜风汇合进入+845—+770轨道下山的下部车场，经+845—+770轨道下山进入+795水平，在+835水平与副斜井从+845水平下来的风汇合进入+835水平。

进入+795水平的新鲜风经+795水平中部车场石门进入+795水平A7煤层运输巷到开切眼，污风从开切眼进入+795水平A7煤层回风巷到+845水平西翼回风石门。

+845—+770轨道下山进入+835水平的新鲜风经+835水平中部车场石门进入+835水平A5煤层运输巷到开切巷，开切巷的污风经+835水平A5煤层回风巷到+770—+845专用回风上山+835水平开口处，经+770—+845专用回风上山到+845水平西翼回风石门。

主立井的新鲜风经+770水平运输巷到+770水平一采区运输石门，经过+770—+845专用回风上山在+770水平开口处时，有一部分风进入+770—+845专用回风上山。

副斜井的新鲜风经+845水平车场有一部分风进入+845—+897安全出口进入+897水平A2集中回风巷。

进入+845水平西翼回风石门的污风经+845—+897A2回风上山进入+897水平A2集中回风巷与+845—+897安全出口进入+897水平A2集中回风巷汇合经斜风井排到地面。

（具体情况见图二）

三、通风系统调整优化方案

1、总体方案

根据矿井15万吨改扩建初步设计确定的通风系统与矿井目前的通风系统对比，此次通风系统调整优化主要是三部分工作。

一是将目前主立井+770水平附近通往+835水平的通风眼、溜煤眼、安全出口和+845水平A2集中巷、+845水平二采区石门、+835—+845暗斜井、+835水平A3—A5石门、+835水平A5煤层回风巷在开切巷以东的巷道进行全部封闭。

二是封闭+845—+897回风上山和+897水平西翼回风石门。

三是将目前副斜井进入+770水平的新鲜风、主立井进入+770水平的新鲜风、+845—+770轨道下山进入+770水平的新鲜风在+770—+845专用回风上山在+770水平开口处汇合进入+770—+845专用回风上山的风路改为副斜井进入+770水平的新鲜风、主立井进入+770水平的新鲜风在+770水平一采区运输石门汇合后通过+845—+770轨道下山下部车场进入+845—+770轨道下山。

四、具体调整方案

根据总体方案，结合矿井的实际情况，为了确保封闭巷道和风路调整的安全，整个通风系统调整优化工作分成以下五步进行。

第一步：

在+835水平将+770—+835安全出口、溜煤眼上口进行棚钢梁，上覆水泥砂浆和黄土；再在+770水平对+770—+835安全出口、溜煤眼下口利用钢梁先将下口棚住，在向安全出口、溜煤眼内注入罗克休封堵材料进行封堵，封堵高度为8m；最后在+770水平石门开口处和+835水平A3平巷开口处砌筑永久密闭，封闭+770—+835通风眼。

此时，+770水平施工地点有从主立井进入+770水平的新鲜风，+835水平有从副斜井经+845水平A2集中巷经+845水平二采区石门、+835——+845暗斜井到+835A3—A5石门的新鲜风，污风从+835水平A3—A5石门进入+835水平A5煤层回风巷。

保证了施工安全。

第二步：

在+845水平二采区石门处施工一道防水密闭和一道在防水密闭以北3m处高度1.2m的拦水坝，用于防止+845水平A2集中巷的涌水积聚到+835水平A3—A5石门和+835水平A5煤层回风巷开切巷以东的封闭巷道内。

同时在+845水平二采区石门处防水密闭砌筑到一半时，在+835水平A5煤层回风巷开切巷以东先构筑一道临时密闭，先将+835水平A5煤层回风巷与+835水平A3—A5石门隔离开。

待+845水平二采区石门处防水密闭施工完后，再在临时密闭以西砌筑永久密闭，封闭+835水平A5煤层回风巷开切巷以东的巷道。

此时，在+845水平二采区石门处施工一道防水密闭和一道在防水密闭以北3m处高度1.2m的拦水坝时，在副斜井+845水平车场安装一台局扇，将风筒通过+845水平A2集中巷铺设到施工地点，用于密闭砌筑后期和人员撤离的通风。

在+835水平A5煤层运输巷安装局扇，将风筒通过开切巷铺设到+835水平A5煤层回风巷开切巷以东临时密闭前，做为砌筑永久密闭的通风。

第三步：

一是在+845水平A2集中巷开口处砌筑安设有反水管的永久密闭；二是在+845水平A7煤层回风巷靠近+845水平西翼回风石门附近施工两道调节风门；三是在+770—+845专用回风上山内靠近+770水平处施工两道调节风门。

此时，+845水平A2集中巷开口处砌筑安设有反水管的永久密闭施工点距离+845水平副井车场巷道不超过3m，可以保证人员通风。

+845水平A7煤层回风巷和+770—+845专用回风上山内靠近+770水平处砌筑调节风门施工点处在正常回风流中。

第四步：

在前三步工作都进行完后，进行风路的调整。

即先打开+845—+897A2回风上山和+845水平西翼回风石门内的调节风门，然后关闭+770—+845专用回风上山内靠近+770水平处的调节风门，将目前副斜井进入+770水平的新鲜风、主立井进入+770水平的新鲜风、+845—+770轨道下山进入+770水平的新鲜风在+770—+845专用回风上山在+770水平开口处汇合进入+770—+845专用回风上山的风路改为副斜井进入+770水平的新鲜风、主立井进入+770水平的新鲜风在+770水平一采区运输石门汇合后通过+845—+770轨道下山下部车场进入+845—+770轨道下山。

待风路调整好后，利用+845水平A7煤层回风巷和+770—+845专用回风上山内靠近+770水平处以及+845水平运输巷内+845—+770轨道下山上部车场以西、液压绞车硐室回风巷道的四处调节风门对主井通过+770水平运输巷进入+770—+845专用回风上山和+770水平一采区运输石门，+845水平运输巷进入+845—+770轨道下山、液压绞车硐室，+845—+770轨道下山进入+795水平、+835水平的风量进行调配，达到计划供风量。

第五步：

在+845水平A7煤层回风巷内对+845—+897回风上山下口利用钢梁先将下口棚住，在向回风上山内注入罗克休封堵材料进行封堵，封堵高度为8m；再在+897水平A2集中回风巷内，+845—+897A2回风上山以西3m处砌筑永久密闭，彻底封闭+845—+897回风上山和+897水平西翼回风石门。

此时，+845水平A7煤层回风巷内对+845—+897回风上山下口进行封堵回风上山施工点和+845—+897A2回风上山以西3m处砌筑永久密闭施工点处在正常回风流中。

以上五步全部施工完毕后，矿井的通风系统即达到矿井15万吨改扩建初步设计的投产期间通风系统的要求。

五、解决+770水平运输巷瓦斯涌出较大的方案

由于+770水平运输巷处在A5煤层靠近底板侧的煤层中，虽然运输巷进行了喷浆，对+770水平以上的A5煤层施工了瓦斯抽放钻孔，进行了瓦斯抽放，但+770水平以下的煤层内瓦斯仍不断涌入巷道内，造成+770水平运输巷、变电所、水泵房、清煤斜巷瓦斯浓度较高。

为了消除这一安全隐患，制定+770水平瓦斯抽放方案。

利用+770水平运输巷内的七个钻场，在钻场内向下施工瓦斯抽放钻孔，每个钻场施工三组九个钻孔，其中第一组三个钻孔垂直煤层走向向下施工，一号钻孔终孔位置在+770水平以下50m，距A5煤层底板5m；二号孔钻终孔位置在+770水平以下50m，距A5煤层底板13m；三号钻孔终孔位置在+770水平以下50m，距A5煤层顶板5m。

第二组三个钻孔向西偏，与煤层走向呈45°～50°夹角，一号钻孔终孔位置在+770水平以下50m，距A5煤层底板5m；二号钻孔终孔位置在+770水平以下50m，距A5煤层底板13m；三号钻孔终孔位置在+770水平以下50m，距A5煤层顶板5m。

第三组三个钻孔向东偏，与煤层走向呈45°～50°夹角，一号钻孔终孔位置在+770水平以下50m，距A5煤层底板5m；二号钻孔终孔位置在+770水平以下50m，距A5煤层底板13m；三号钻孔终孔位置在+770水平以下50m，距A5煤层顶板5m。

在主井清煤斜巷内布置六个钻场，从+770水平运输巷的直径350mm瓦斯抽放管路向主井清煤斜巷内接入一趟直径150mm的瓦斯抽放管路。

每个钻场的间距为40～50m，每个钻场内同样布置三组九个钻孔，与+770水平运输巷内的钻场三组九个钻孔的施工参数一样。

每个钻场内的九个钻孔施工完后，立即接入+770水平运输巷内的瓦斯抽放管路上，进行抽放。

待+770水平运输巷内的七个钻场和主井清煤斜巷内布置六个钻场的117钻孔施工完抽放后，整个+770水平以下A5煤层均处在抽放中，基本可以控制+770水平以下A5煤层内的瓦斯涌入巷道内的瓦斯量。

六、通风系统调整优化的相关安全措施。

、小眼封堵安全措施

此次通风系统调整优化中，需要对+770—+835安全出口、溜煤眼和+845—+897回风上山的下口进行棚钢梁和注入罗克休封堵材料。

同时+770—+835安全出口、溜煤眼上口还要进行棚钢梁和覆盖水泥砂浆和黄土，为了保证施工安全制定安全技术措施。

1、技术要求

在进行棚小眼下口钢梁时，钢梁在小眼内距巷道顶板0.5m以上，钢梁的间距不得大于0.5m，钢梁的两头必须深入围岩内，深度不得小于0.3m。

在钢梁棚好后，在其上铺一层木板，在小眼的中间插入一根长度不小于9.0m的直径15mm的钢管，钢管在木板以上的部分为8.0m。

棚好小眼下口后，在厂家的人员现场指导下将注浆泵与钢管连好，启动注浆泵进行罗克休封堵材料的注入，根据事先确定小眼的断面计算好地注入量，在注到计算注入量后，放慢注入速度，至泵压升高好，停止注入。

再对下一个小眼进行注入。

在棚小眼上口时，小眼四周必须清理到实底，钢梁的长度必须大于小眼宽度的0.8m。

棚钢梁时，钢梁的两头必须超出小眼边0.4m。

钢梁的间距为0.3m，钢梁棚好后，在上面覆盖一层厚度2.0mm的钢板，然后再钢板上覆盖一层厚度0.5m的水泥砂浆，覆盖的面积大于小眼的上口断面的1.5倍，然后再水泥砂浆上面再覆盖一层厚度1.0m的黄土。

2、施工顺序

+770—+835安全出口、溜煤眼必须先棚好上口的钢梁，进行水泥砂浆和黄土覆盖后，再对下口进行棚钢梁，注完罗克休封堵材料的封堵施工。

3、安全措施

、在小眼下口棚钢梁前，必须在巷道内安设一个可以供人员操作的平台，人员站在平台上工作时，必须佩带保险带，保险带的另一头固定在平台上。

、在进入小眼棚钢梁前必须将小眼内的浮煤和松动煤岩清理干净，同时将小眼上口巷道范围5.0m内清理干净，并在小眼上口巷道两边设置警戒，严禁人员通过。

、在对+770—+835安全出口、溜煤眼下口棚钢梁时，+770水平运输巷内的皮带机必须切断电源，开关上手柄打到“断开”位置并闭锁。

、在+835水平巷道内对+770—+835安全出口、溜煤眼的上口进行棚钢梁时，所有施工人员必须必须佩带保险带，保险带另一头必须固定在巷道帮的锚杆上。

、在搬运和小眼下口安装钢梁时，必须两个人以上同步行动，一人在钢梁中间，两人在钢梁两头，待钢梁到位后，三个人联系后方可松手。

、在小眼上口安装钢梁时，必须在两头用绳子绑住钢梁，由人员抬到小眼上，在统一指挥下，将钢梁放到小眼上。

、在整个施工中，每个班必须安排一名矿级领导在现场指挥和监督整个施工过程，在整个施工中均由矿救护队员担任。

、施工期间，每个班必须在施工现场安排一名专职瓦斯检查员，负责施工地点的瓦斯检查，发现气体超限，及时撤出施工人员。

、密闭砌筑安全措施

1、技术要求

+845水平二采区石门内砌筑的防水密闭厚度不得小于1.0m；+845水平A2集中巷开口处的密闭厚度不得小于0.75m，在密闭的水沟侧安装直径200mm钢管做的反水管，反水管呈U形，两边的平管与底部管的高度必须大于0.5m。

反水管两头的出口距巷道底板的高度不得低于0.3m。

+770水平石门和+835水平A3平巷开口处的密闭厚度不得小于0.5m。

+897水平A2集中回风巷的密闭厚度不得小于0.5m。

所有密闭必须采用红砖（料石）水泥砂浆砌筑。

密闭槽必须挖到坚硬的帮顶底后在挖入0.3m。

砖缝和与围岩接触面必须做到砂浆饱满，严禁出现干缝、重缝。

2、施工顺序

在砌筑完+835水平A3平巷开口处的密闭后，方可进行+770水平石门密闭的砌筑。

+845水平二采区石门内砌筑的防水密闭砌筑前，必须安装好+845水平副斜井车场和+835水平A5煤层运输巷内的局扇，铺设好风筒，然后才能施工拦水坝，再施工防水密闭。

当防水密闭砌筑一半后，再施工+835水平A5煤层回风巷内开切巷以东的临时密闭。

再启动+845水平副斜井车场的局扇，在保证供风情况下，将防水密闭后一半砌筑完。

当防水密闭砌筑完后，人员撤到+845水平副斜井车场，在+845水平A2集中巷开口处需要砌筑密闭位置以东构筑一道木板密闭。

对+845水平A2集中巷进行临时封闭，然后砌筑+845水平A2集中巷开口处和+835水平A5煤层回风巷内开切巷以东两处的永久密闭。

3、安全措施

、在挖密闭槽时，必须先底板，再两帮，最后顶板。

如果是锚网支护巷道，必须将密闭槽附近的金属网剪掉，揭露的锚杆必须在揭露的根部切断。

、砌筑密闭时，必须对密闭两边的巷道进行加强支护。

、密闭砌筑时，必须在密闭中部留设一个0.8×0.8m的洞，在密闭砌筑到到顶后，对密闭内面进行抹面后，再将中间的洞封好，对密闭面进行抹面。

防水密闭砌筑时，不需要留洞，砌筑完后直接抹面。

、所有密闭在抹面时，密闭与围岩的接触面处必须留有宽度不小于0.1m的边。

、除了防水密闭的其它密闭必须在密闭上留设气体采样孔。

采样孔采用直径15mm的钢管，长度大于密闭厚度0.5m，在密闭外的一头，必须安装关好的阀门。

钢管与墙体接触的地方必须用水泥砂浆填满，保证不漏风。

、+845水平A2集中巷开口处的密闭安装的反水管在密闭砌筑好后，对反水管注入水进行封闭。

、密闭砌筑时，必须安排一名矿级领导在现场跟班，监督密闭槽挖的和密闭砌筑的工程质量，施工期间的安全。

、密闭砌筑期间，每个班必须在施工现场安排一名专职瓦斯检查员，负责施工地点的瓦斯检查，发现气体超限和风筒距施工地点距离超过规程要求时，及时撤出施工人员和接风筒。

、整个密闭的施工由矿救护队员负责施工。

、串联通风安全措施

在+845水平二采区石门内砌筑的防水密闭在最后封闭和砌筑完进行抹面、人员撤出时需要利用安设在+845水平副斜井车场的信号平台处安装局扇，并将风筒通过+845水平A2集中巷到施工地点。

将新鲜风通过风筒送到施工地点，污风通过+845水平A2集中巷串联入+845水平运输巷。

1、在+845水平A2集中巷开口处以东10m处和防水密闭施工地点均设置一台瓦斯传感器，报警点和断电点为0.5%。

瓦斯传感器的断电范围液压绞车和+845—+770轨道下山上、下部车场、+835水平、+795水平的所有电气设备。

2、在+845水平副斜井车场的信号平台和+845水平运输巷与+845水平A2集中巷相同的联络巷道内设置用木板构筑的临时风门。

防止+845水平A2集中巷出来的污风通过+845水平副斜井车场的信号平台和+845水平运输巷进入副斜井。

3、在施工防水密闭时，井下所有地点停止一切采掘作业和其他工作。

除了防水密闭施工人员和+770水平和+845水平水泵房的抽水人员外其它人员全部撤到地面。

4、井下除了+845水平水泵房和+770水平水泵房的抽水的水泵和和+845水平副斜井车场的信号平台处局扇供电外，其它地点的供电全部切断。

5、待防水密闭砌筑完，人员在撤离时，逐步将风筒撤除，当拆除到+845水平A2集中巷开口处后，立即施工临时木板密闭。

再停止局扇。

对局扇和风筒进行拆除。

6、在+845水平副斜井车场的信号平台处的局扇停止运行后，安排瓦斯检查员和电工在一名科级领导带领下通过+835水平A5煤层运输巷经开切巷进入+835水平A5煤层回风巷，对回风巷以东的临时密闭前和安装在+835水平A5煤层运输巷的局扇处气体进行检查，如果发现回风巷以东的临时密闭前气体超限，从开切巷开始进行逐段进行气体排放。

、风门施工安全措施

1、技术要求

+845水平A7回风巷的两道调节风门的间距不得小于15m，风门内径高不得小于1.8m，宽不得小于1.6m。

上部的调节风窗的面积不得小于1.2㎡，风窗上安装可以推拉，并能够挡住风窗断面的挡风板。

风门的墙体厚度不得小于0.75m，风门按照永久风门施工。

+770—+845专用回风上山内靠近+770水平处的两道调节风门的间距为5m，风门内径高1.8m，宽不得小于1.0m。

上部的调节风窗的面积不得小于0.6㎡，风窗上安装可以推拉，并能够挡住风窗断面的挡风板。

风门的墙体厚度不得小于0.75m，风门按照永久风门施工。

2、安全措施

、这两处的风门均在回风流中施工，施工中必须安排一名专职瓦斯检查员在现场检查气体，发现瓦斯超限，立即撤离到新鲜风流中，其中在+845水平A7回风巷施工时，人员通过+845水平西翼回风石门进入+845水平运输巷，+770—+845专用回风上山内施工时，人员直接进入+770水平运输巷到+770水平一采区运输石门。

、施工时，施工单位必须安排一名领导在现场跟班，对施工的安全和风门施工质量进行现场检查、把关、监督。

、在挖槽子时，必须先底板，再两帮，最后顶板。

如果是锚网支护巷道，必须将槽子附近金属网剪掉，揭露的锚杆必须在揭露的根部切断。

、砌筑时，必须对风门两边的巷道进行加强支护。

、风门墙体砌筑完后，必须墙体内、外面进行抹面后。

在抹面时，密闭与围岩的接触面处必须留有宽度不小于0.1m的边。

、风路调整的安全措施

1、在风路调整时，井下除了+845水平和+770水平水泵房的抽水人员、瓦斯巡回检查人员和参加调整风路人员外，其他人员一律严禁入井。

2、整个风路调整工作由总工程师在现场指挥，通风副总工程师协助。

由总工程师下达关闭+845水平A7回风巷的两道调节风门和+770—+845专用回风上山内靠近+770水平处的两道调节风门的命令。

3、+845水平A7回风巷的两道调节风门和+770—+845专用回风上山内靠近+770水平处的两道调节风门均安排专人在附近的电话守着，接到关闭风门的命令后，方可关闭风门，关闭风门后立即向总工程师汇报。

4、在+845—+770轨道上山上部车场和+770水平一采区运输石门均安排一名测风员在现场看守，根据总工程师下达的命令，观测两处的风流方向变化，并在+835水平和+795水平安排专门人员观测这两处的风流变化情况。

5、在风路确定调整完后，由通风副总工程师带领两名测风员对各地点的风量进行测定，按照图二所标明的设计配风量进行风量配备，调整。

6、待井下各地点风量调配完毕后，由总工程师下达升井命令后，所有参加风路调整的人员方可撤离升井。

7、在风路调整期间，巡回检查瓦斯的瓦斯检查员和抽水人员必须待在水泵房内。

待风路调整完后，有总工程师下达命令后，方可离开水泵房。

图一、目前矿井通风系统图

图二、调整优化后通风系统图