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张集矿(北区)矿井通风系统调整通风设计及安全技术措施淮南矿业集团张集矿北区二零一二年四月九日量及西三采区与西二采区的模拟风量均可以满足生产需求,在该方案下运转时,每月耗电量比目前单运行北区风机多耗89万KWh方案4西翼6煤第一回风巷、西翼6煤第二回风巷2处巷道施工2处通风设施,隔断北区与西风井间的回风巷道,启动北区风机与西风井风机,实现北区风机肩负北区的通风,西风井风机肩负西三采区与西二1煤采区的通风当西风井风机+23°运转,北区风机启动-10°运转时,对矿井通风系统进行了模拟,模拟成果如表7表7西风井2#风机开+23,北区2#风机开-10时模拟成果序序地点m3/min地点m3/min号号1西翼轨道大巷29401314101工作面16622西翼胶带机巷8401416113工作面29583西翼6煤第一回风巷28815北区风井回风量25943西翼6煤第二回风巷33016西区风井回风量1202345西三往北区回风61817矿井总回风量379436北一1#回风石门62647北一2#回风石门498618北区风机静压Pa
1195.98北一3#回风石门849019北区风机动压Pa
920.579西二1#回风石门543020北区风机全压Pa
2116.510西二2#回风石门486021西区风机静压Pa64511-480nl-430nl第一回风斜巷341422西区风机动压Pa
168.34〜1217266工作面261023西区风机全压Pa
813.34北区风机月度耗电量西风井风机月度耗电量KWh全101万H4万KWh矿风机合计月度耗电量KWh215万152万目前月度耗电量KWh从表7中看出,两区风机在该方案下运转时,各采区的I需风量及矿井总需风量均可以满足生产需求在该方案下运转时,每月耗电量比目前单运行北区风机多耗63万KWho结论从表
4、表
5、表
6、表7中得出,单独运行北区或西风井的任何一台风机肩负矿井的通风时,均不能满足矿井的通风需求为满足矿井的通风需求,需两区风机同步启动方案3与方案4均能满足需求,但从经济技术一体化及节支降耗、施工设施数量等综合原因考虑,方案4比方案3愈加经济、合理
4、系统调整时间估计调整时间在5月下旬,详细时间待定
5、风机启动次序根据风机启动方案选择得出日勺结论,当两区风机运转时,两区风机日勺启动次序如附图1附图1两区风机启动次序五通风系统调整工作安排
1、成立通风系统调整指挥部1)、为了保证本次系统调整安全顺利进行,矿成立以矿长为总指挥,总工程师、机电矿长为副总指挥的系统调整指挥部,指挥部设在调度二所,详细组织与分工如下总指挥胡少银副总指挥孙月庚、都传峰指挥中心调度二所2)、系统调整指挥部下设北区风机房小组、西风井风机房小组、系统调整小组、通讯组、救护组系统调整小组组长李秀山副组长蒋光勇、范孝军、苏祖来组员通风防突科及通风二队管理人员,负责井下系统调整及调整后的系统检查工作北区风机房小组组长都传峰副组长张永青组员机电二科及保运二队管理人员,负责保证北区风机供电系统正常及保证风机正常运转西风井风机房小组组长杨玉杰副组长刘长生组员机电二科及风井工区管理人员,负责保证西风井风机供电系统正常及保证风机正常运转通讯组组长张厚祥组员由调度室构成,负责通讯设备的安设,保证指挥部与井上、下各汇报联络点的畅通救护组组长孙永年副组长胡玮组员由救护队构成,救护基地设在副井下口等待室,重要负责发生事故时井下人员的营救工作及需要排瓦斯地点的!巷道探查工作救护组组长孙永年在矿调度,副组长胡玮在井下救护基地
2、通风系统调整前准备工作1)、通风准备工作通风队必须在通风系统调整前建好通风设施2处,合计4道
①西翼6煤第一回风巷施工两道过车风门;
②西翼6煤第二回风巷施工两道过车风门;2)、通讯准备工作系统调整前,必须在如下地点附近安设调度西翼6煤第一回风巷新建风门
1、西翼6煤第二回风巷新建风门2,安设时要直通矿调度,且不得与其他串联3)、风井工区准备工作风井工区提前对重要通风机及供电系统进行全面检查,保证风机运转后将风机叶片角度调整至预定日勺+23,保证风机一台运转,一台备用责任单位及负责人风井工区刘长生4)、保运二队准备工作保运二队提前将备用风机叶片角度调整至-10°,并对备用风机供电系统进行全面检查,保证备用风机可以正常运转责任单位及负责人保运二队张永青5)监控中心准备工作风机启动前,监控二队负责在两区矿井重要进回风巷内安装风速传感器,随时关注风机启动后,巷道风速变化状况责任单位及负责人监控二队武金宝6)、准备工作验收系统调整前,由矿总工程师对以上所有工作进行检查验收,保证所有准备工作按期保质保量完毕对于检查的问题责任单位必须在系统调整前整改完毕并汇报矿调度做好记录
3、系统调整流程1)、两区风机调整前,由通风防突科提前一天在调度会进行告知,系统调整当班,井下停止一切作业活动2)、两区风机调整前1小时,各局扇司机及电工按照通风部门的规定对掘进巷道局扇运转级数及台数进行调整,调整完毕后立即汇报调度二所,并在现场待命3)、风机调整半小时前,井下2处风门关闭人员及参与井下通风系统调整人员与各小组组长必须抵达现场,并及时汇报调度二所表8风门关闭人员分工表地点人员地点人员梁守伦邓武继西翼6煤第一回风巷西翼6煤第二回风巷(带2人)(带2人)4)、上述13工作完毕后,各小组负责人必须向矿调度汇报,矿调〜度做好记录一切准备工作就绪后,总指挥下达风机调整命令,由调度二所告知北区风机房小组组长,停止北区1#风机(-3°)运转,启动北区2#风机(-10°)o5)、北区2#风机启动稳定后,系统调整组组长立即告知负责2处风门关闭人员按规定关闭风门6)、当系统调整小组组长向调度二所汇报通风系统稳定后,总指挥下达启动西风井2#风机的命令,由调度二所告知西风井风机房小组组长,启动西风井2#风机,并逐渐将风机叶片角度由0°调至+23°7)、两区风机均启动稳定后,由系统调整小组组长安排人员对对矿井通风系统检查及风量测定,并将调查状况与成果及时汇报调度二所表9两区风机运转时测点布置及测定人员安排表编号测定人员测定地点西翼轨道大巷、西翼6煤胶带机巷、西翼6煤第一回风巷、西1周云翼6煤第二回风巷副井南车场、5#岔以南车场、北一采区南翼-380m-492m胶带〜2叶文涛机斜巷北一采区-492m轨道石门、-492m液压支架碉室、-492m第二液3|W玄压支架胴室北一采区东翼皮带机巷、北一采区东翼-430ni皮-380III-380III〜4冯军带机巷北一1#回风石门、北一2#回风石门、北一3#回风石门、西二5时虎1#回风石门、清理斜巷、风副联巷、轨回1联巷、充电房北一采区南翼8煤第一回风巷、北一采区南翼9煤回风巷、北6谢忠领一86煤回风联巷、17266工作面〜北一采区北翼8煤第一回风巷、北一采区北翼8煤第二回风巷、7陈大伟北一采区东翼回风下山甘辉西二11-2-8煤回风反下山、北一至西二回风巷、西二8煤回8风下山、14101工作面单祥龙西三-483m回风大巷、-430ni-483m第一回风斜巷、16113〜9工作面六安全技术措施
1、通风系统调整前,必须提前告知淮南矿业集团安全开采总院
2、通风系统调整前1小时,井下除掘进头面局扇、采掘面需定期泵水的水泵、监控及通信本质安全型电器设备除外,监控机房手控切断井下所有采掘工作面巷道及其回风系统内所有非本质安全型电气设备电源,并由供电二队从采区变电所切断所有采掘头面的非本质安全型电气设备及电缆电源局扇、水泵、监控及通信本质安全型电器设备除外每处停电负责人切断负责范围内的开关后,立即汇报矿调度,矿调度做好记录详细见表10《张集矿北区、西风井通风系统调整期间采掘头面断电范围及人员分布表》
3、通风系统调整前1小时,停止井下所有采掘活动,与调风无关人员撤至矿井重要进风大巷中,各施工单位跟班队长在确定本单位人员所有进入重要进风大巷后,立即汇报矿调度,矿调度做好记录
4、两区风机运转前,通风二队提前对通风设施进行检查,保证通风设施完好两区风机运转后,通风二队加强通风设施的堵漏工作,减少设施漏风,提高风量运用率
5、两区风机运转时,井下所有重点岗位必须安设专人值班,局扇附近必须有专职局扇司机与电工在岗
6、通风系统调整前,对所有采空区密闭墙、高冒及其他有防火隐患地点进行排查
7、两区风机运转前,根据井下实际状况对掘进巷道局扇运转级数及台数进行调控详细见表11两区风机运转前及运转时掘进工作面局扇运转状况当两台风机运转正常,且矿井通风系统稳定后,方可将局扇调至原工作状态
8、两区风机运转前,抽采二队需将所有未封孔日勺抽采钻孔进行封孔合茬抽采
9、两区风机运转前,调度二所负责对北区及风井区井下所有进行全面巡检,保证各采掘头面及井下重要场所通讯畅通
10、两区风机启动时,井下停止所有作业当系统稳定正常后,方可恢复生产
11、两区风机运行期间,掘进工作面测气员随时检查局扇与否有循环风、微风现象,并及时将现场状况反馈给调度二所,若掘进头面局扇循环风,现场测气员立即告知局扇司机停止局扇运转,并由现场专职电工、局扇司机、风筒工、测气员等负责在掘进工作面回风第一汇合处向里5m处设置临时栅栏并揭示警标若停风区瓦斯或二氧化碳浓度抵达
3.0%或其他有害气体浓度超过《规程》规定不能立即处理日勺,必须在24小时内封闭完毕
12、两区风机运行期间,不得随意变化局扇级数或运转局扇台数,因特殊原因需要变化的I,必须提出书面申请经审批后方可实行
13、两区风机启动正常后,测风人员立即对矿井总进、回风及工作面风量进行测定,并及时将测定成果反馈调度二所,然后由调度二所将风量状况及时反馈给现场指挥小组,以便指挥中心分析通风系统状况,通过度析及与网络模拟数据进行比较
①若重要巷道的风量与模拟值误差较大,但矿井总风量抵达模拟值风量,立即对矿井通风系统进行调查,并对通风系统进行优化,若仍未能抵达估计效果,及时恢复原通风系统
②两区风机启动正常后,若矿井总风量不不小于模拟风量,且误差较大,立即恢复原通风系统
14、两区风机启动正常后,通风二队立即安排人员对全风压通风巷道及所有局扇及其附近巷道进行巡查,发现微风巷道或局扇喝循环风现象的I,立即汇报调度二所,并采用有效措施进行处理
15、监控机房随时关注矿井重要进回风巷风速传感器变化状况,有异常立即汇报调度二所,以便及时安排人员深入现场调查,保证系统稳定可o
16、主扇司机亲密关注风机运行参数变化状况,时刻注意电机的电流和电压、风机的轴温变化,发现异常状况,立即汇报调度二所,必要时应紧急停机,启动备用通风机
17、风机切换过程中,若出现问题不能正常切换,立即执行停风应急预案
18、风机正常运转后,通风二队安设防火检查工对所有采空区封闭墙、回采工作面老塘、及其他有自然发火安全隐患日勺地点进行排查,发现异常,立即汇报调度二所,并及时采用有效措施消除隐患
19、两区风机运转后,且当通风系统稳定后,北区1号风机叶片角度方可调整至T0°O
20、两区风机运转期间,若任何一台风机因故停止运转时,井下必须停止一切生产作业
21、测气员、专职局扇司机、和电工必须在局扇、水泵处新鲜风流中待命,随时观测局扇附近风流变化状况,若出现循环风现象,立即停止局扇的运转
22、通风系统调整后,及时对2023年《矿井灾害防止处理计划》进行复审
23、通风系统调整后,及时联络科研单位对矿井通风阻力分布状况进行测定
24、两区风机运转通风期间,通风二队加强对井下各用风地点及巷道时巡检及风量测定,缩短巡检及测定周期,每周至少进行一次巡检及测定工作,并将成果报有关职能部门及有关领导
25、每月风机进行切换前,保运二队与风井工区必须提前提出申请,有矿总工程师签字,并提前一天在调度会告知风机切换时,井下不得生产,当风流稳定正常后,方可恢复生产
26、通风系统调整前,必须提前一圆班在调度会上进行告知
一、概述1
二、通风系统现实状况1
三、通风网络确实定2
四、矿井通风系统调整方案
31、矿井估计需风量
32、系统调整方案
33、风机启动方案日勺选择
44、系统调整时间
85、风机启动次序8
五、通风系统调整工作安排
81、成立通风系统调整指挥部
82、通风系统调整前准备工作
93、系统调整流程10
六、安全技术措施12
八、附图、表16七附图表
1、表32023年6月张集矿北区采掘分布及风量状况
2、表10张集矿北区、西风井通风系统调整期间采掘头面断电范围及人员分布表
3、表11两区风机运转前及运转时掘进工作面局扇运转状况
4、图1两区风机启动次序
5、图2通风系统调整施工设施位置图
6、图3通风系统调整流程图
7、张集矿(北区与西风井)风机运转通风时通风系统图张集矿(北区)矿井通风系统调整通风设计及安全技术措施一概况由于采掘的J延伸与1611
(3)备采面时即将回采,经运用《矿井通风网络模拟软件》对单独启动北区或西风井风机时均无法满足矿井通风需求2012年3月28日对北区与西风井风机进行了通风性能测试,深入验证了单独运行任何一台风机均不能满足通风需求通过《矿井通风网络模拟软件》日勺模拟,需同步启动北区风机与西风井风机进行通风,方可满足矿井生产需求为顺利完毕本次通风系统的调整,特制定本安全技术措施二通风系统现实状况张集矿(北区)工业广场内布置有副井、主井和中央风井,采用中央并列式通风,抽出式通风措施,地面重要通风机为上海鼓风机厂生产的GAF
37.5-
22.4-1型轴流式通风机两台,一台运行,一台备用,配置电机为TD3200-8型同步电机,额定功率为3200kW,额定转速为750r7min西风井工业广场内布置有副井和回风井,地面安装两台重要通风机为毫顿华工程有限企业制造的J ANN-3900/2023N型轴流式风机配置电机为异步电动机,额定功率为3300k肌额定转速为745r/min目前西风井风机尚未启动目前矿井运行北区1#风机,叶片角度-3°,风机负压3160Pa,北区2#风机(叶片角度-3°)及西风井2台风机(风机叶片角度在运转过程中能随时调整)备用矿井总回风量31341m7min,最大通风流程为
11.2km,等积孔为
11.06痛西翼轨道大巷由西风井向北区进风3341m3/in,西翼胶带机巷由西风井向北区m进风908m7min,北区通过西翼6煤两条回风巷为西风井带风8303m/min,其中西翼6煤第一回风巷3523nl/min,西翼6煤第二回风巷4780m7mino三通风网络解算确实定选择“风丸”软件对矿井通风网络进行解算,该网络解算“风丸”软件为中日合作项目,项目开发成功后,多次结合现场实际进行了大量的模拟试验2023年9月,北区停产检修期间,北区风机停运,西风井风机启动+40°进行了运转,模拟值与实测值状况如表L表1西风井风机启动+40°,北区风机停止运转模拟值与实测值对比表西风井为北区带西风井风机负压Pa西风井北区风矿井总回风m3/min风m3/min风机机模拟值实测值实测值实测值模拟值模拟值停止+40°2920031840361736261523217657运转2023年3月,北区停产检修期间,北区风机停止运转,西风井风机启动+40进行了运转,模拟值与实测值状况如表2表2西风井风机启动+40,北区风机停止运转模拟值与实测值对比表西风井北区风西风井为北区带西风井风机负压Pa风机矿井总回风m3/min风m3/min机模拟值实测值模拟值实测值实测值模拟值停止+40°
29994320423357.532981648217825运转根据多次的网络模拟和实际操作,张集矿在运用该软件进行网络解算方面已十提成熟,解算成果精确、可靠因此,运用该软件对两区风机同步启动进行运转的网络模拟成果对矿井通风系统的调整具有指导作用四矿井通风系统调整方案
1、矿井估计需风量16113面估计于2023年6月份回采,初采期间,工作面配风量22500m7min,此时,北一采区估计回风量约为17333nr7min,西二采区估计回风量为7763m3/min,西三采区估计回风量为H37911T7min,全矿合计估计回风量为36475nI/min16113面回采期间详细风量分派状况见表32023年6月张集矿北区采掘分布及风量状况表
2、系统调整方案1单独运行北区风机2单独运行西风井风机3在北
一、西
二、西三采区内部通风系统不变的基础上,在西二1号回风石门、西二2号回风石门、西翼6煤回风巷东段及北一至西二施工联巷施工通风设施,同步启动北区风机与西风井风机,形成3个井筒进风2个井筒回风,实现由北区风机肩负北一采区的通风,由西风井风机肩负西二采区与西三采区欧J通风4在西翼6煤第一回风巷、西翼6煤第二回风巷施工2处通风设施,隔断北区与西风井间的回风联巷,启动北区风机与西风井风机,实现由北区风机肩负北区的I通风,西风井风机肩负西三采区与西二1煤采区的通风
3、风机启动方案时选择方案1北区风机+3°运转,西风井风机不运转当北区风机+3°运转,西风井风机不运转时,对矿井通风系统进行了模拟,模拟成果如表4表4北区风机+3°运转,西风井风机不运转时模拟成果序序地点m3/min地点m3/min号号1西翼轨道大巷3924-480m—430m第一回风斜巷3474112西翼胶带机巷12301217266工作面37623西翼6煤第一回风巷49081314101工作面19624西翼6煤第二回风巷62221416113工作面19565西区往北区回风1113015北区风井回风量
3809568514162331.6北一1#回风石门北区风机静压Pa7北一2#回风石门689417北区风机动压Pa
1984.
8812114184316.4北一3#回风石门北区风机全压Pa9西二1#回风石门967219风机月度耗电量KWh
225.5万10西二2#回风石门1023620目前月度耗电量KWh152万从表4中看出,北区风机+3°运行时,矿井总回风量及西三采区风量基本满足生产,但16113工作面风量仍在2000疗/山山如下,矿井风机负压抵达了
4316.4Pa,超过了3920Pa由此可见,单独运行北区风机方案是不可行的方案2西风井风机启动运转,北区风机停止运转西风井安装的两台重要通风机为毫顿华工程有限企业制造日勺ANN-3900/2023N型轴流式风机,理论运转角度范围+10°+53°〜2023年3月,北区风机停止运转,西风井风机叶片调至+45,在该状况下运转时,西风井风机通过西翼6煤两条回风巷为北区带风18507m3/min,西风井风机总回风量为33690m3/min,西风井风机负压为
4488.6Pao表5西风井风机启动+45,北区风机停止运转时重要参数表西风井风西风井风机西翼6煤第二回北区风机矿井总回西翼6煤第一机负压Pa风巷m3/min风m3/min回风巷m3/min+45°
336904488.688429665停止运转风机月度耗电量KWh目前月度耗电量KWh
278.5万152万从表5中看出,北区风机停止运转,西风井风机启动+45°运转时,北区回风量为18507m3/min,而该时期北区实际回风量为23038m/min由此可见,单独运行西风井风机方案是不可行的I方案3西二1号回风石门、西二2号回风石门、西翼6煤回风巷东段及北一至西二施工联巷4处巷道施工4处通风设施,实现北区风机肩负北一采区的通风,西风井风机肩负西二采区与西三采区的通风当西风井风机+33°运转,北区风机启动-14运转时,对矿井通风系统进行了模拟,模拟成果如表6表6西风井2#风机开+33°,北区2#风机开-14时模拟成果序地点m3/min地点m3/min序号号1西翼轨道大巷24241314101工作面12422西翼胶带机巷6901416113工作面39303西翼6煤第一回风巷354615北区风井回风量18076西翼6煤第二回风巷446416西区风井回风量2261245西二往西区回风801017矿井总回风量406886北一1#回风石门52267北一2#回风石门471618北区风机静压Pa
1142.28北一3#回风石门640219北区风机动压Pa
446.89西二1#回风石门96020北区风机全压Pa158910西二2#回风石门309621西区风机静压Pa
1533.111-480m-430m第一回风斜巷945022西区风机动压Pa
597.61217266工作面262223西区风机全压Pa
2130.7北区风机月度耗电量西风井风机月度耗电量KWh全141万100万KWh矿风机合计月度耗电量KWh241万152万目前月度耗电量KWh阐明西风井风机启动+33°,回风量为22612m3/min,比实际需风量19142m7min大3470m3/min,重要原因是由于西风井风机肩负西二采区通风时,西二11-2的J14101工作面通风流程长,达10km,通风阻力大,只有上调风机叶片角度,提高矿井负压,才能满足该工作面及该区域其他巷道冲巷风需风量规定,因此选择此角度从表6中看出,两区风机在该方案下运转时,北区北一采区的模拟风。