基于水峪煤矿6122工作面的均压通风思路构建

樊彦鹏

(汾西矿业集团公司水峪煤矿瓦检队，山西 孝义 032300)

煤矿工程

基于水峪煤矿6122工作面的均压通风思路构建

樊彦鹏

(汾西矿业集团公司水峪煤矿瓦检队，山西 孝义 032300)

6122工作面煤层属回采前方异常区域，水峪煤业六采区6122工作面开采煤层为10+11#。根据地质资料分析，该工作面结构非常复杂，煤岩层岩性较脆弱、裂缝发育。进行回采时，经常会因工作面通风问题产生很多不安全现象。6122工作面回采前对小煤窑井口进行了排查堵漏以防漏风，但此种方式并不能保证6122工作面均压通风顺利。为了保证6122工作面的安全生产，必须构建合理的均压面通风思路。

6122工作面；均压通风；排查堵漏

6122工作面漏风是影响煤矿正常生产和造成通风系统混乱的主要因素[1]。虽然该煤矿已经根据漏风状况采取了一系列措施，进行了堵漏、测定风速等，但是6122工作面漏风状况依然没有得到控制。为了保证回采安全，必须及时进行工作面均压通风设计。

1 工作面概况及均压面通风技术前期准备

6122工作面北邻6121工作采空区，在2011年完成回采，东邻正旺煤业煤矿边界，西邻六采区大巷，南邻黑坡沟煤矿。该工作面开采太原组之10+11#煤层，上部9#煤为采空区，10#煤顶板距离9#煤底板0.8 m，煤层总厚度为6.96 m，直接顶为泥岩，底板为铝质泥岩，老顶为K2石灰岩，煤层结构较复杂，煤层倾角2°～8°，平均倾角6°，该工作面顺槽长度983 m、切眼长度192 m，可采储量137万t。

建立均压面通风系统时，主要采取了以下方法：第一，由于6122工作面处于正旺煤矿边界，所以发生漏风现象后可以进行煤矿间协调，从正旺煤矿的上下井进行排查，发现漏风，及时堵漏。第二，相关人员必须定期对井下表面进行检查，及时封堵可能发生漏风的区域。第三，实施周边采矿严格检查，减少漏风发生。第四，对6122上下隅角锚杆、托饼等支护材料进行拆除，同时完成堵漏。第五，采用均压通风，调整好均压风机的风筒和风门位置。除此之外[2-3]，各级领导还需正确处理均压通风系统的相关事项，保证各项工作稳定进展。

该工作面通风思路构建已经实施，本文对该思路构建的正确性进行分析。均压通风系统如第92页图1所示。

2 风量和风压计算及调压风机类型选择

2.1 工作面风量和风压计算

计算工作面风量和风压的时候，采煤量有不同值。从气相条件计算，采煤量为697 m3/min；按照CO2涌出量计算，采煤量为108 m3/min；按照工作面及工作人数计算，采煤量为288 m3/min；按瓦斯涌出量计算，采煤量为697 m3/min；按风速等方面进行计算，采煤量为2 265 m3/min。

经过以上分析，可以将采煤量表示为166 m3/min

图1 6122工作面均压调风系统示意图

2.2 调压风机选型

第一，进行风量范围选择。可以从出口风量和调压选型2方面确定风量[4]。第二，确定风机风压范围。根据6118工作面通风经验选择通风机，将工作面调压h控制在50 Pa～100 Pa。第三，实施风机切换和闭锁。将主调风机电源控制确定为移变专用电源，副调压风机为低压侧电源，并间隔一定时间进行调压风机切换。第四，可以在6122材巷安装2台调压风机，实现三通相连。合理控制分级及与轨道的距离，保证吸风口通畅。

3 建立均压通风系统并验收

1) 确定风筒，将风筒材质选定为伸缩风筒。

2) 确定调压风门。确定分压风门时，可以从风门墙垛、风门及风门闭锁、报警装置等方面进行设置。

3) 调节风窗。进行风窗调节时，可以先进行风窗位置设置，然后再利用计算方式对风窗进行设置。计算方式如式(1)。

(1)

式中：S窗是调节风窗过风窗口面积；Q表示调节风窗过风窗口风量。

4) 水柱设置。从水柱安设和水柱读数等进行确定。

5) 水工作面最大增压和调压范围调节。

6) 设置测风站位置。通常将测风站控制在回风顺槽及分流较稳定的地段。

7) 参数监测。首先，对6122工作面均压通风主要参数进行监测，包括CH4、CO、O2、CO2温度等；然后，对瓦斯排放内容进行检查。

8) 安设传感器、声光报警装置和电话。除了以上要求外，还应该给作业人员配备自救器。同时，对6122工作面、传感器等进行检查，方便人员读取。

所有系统完工后，必须经过检验和验收后才能使用，并保证安全间断和管理等情况正常。

4 均压通风系统启动和安全运行

4.1 启动均压通风系统必须满足的条件

进、出口风量测定是6122工作面系统启动的前提。同时，还要安排专人对工作面中的CO、CO2等进行测定。符合以下要求后再启动系统：第一，6122漏风量必须达到100 m3/min以上；第二，利用增加工作面配风量不能解决上隅角CO体积分数超过24×10-6问题；第三，进行取样化验时，工作面风流空气中的碳氢类气体含量超标。

4.2 启动调节均压系统的方法

第一，经过审批，由通风队长和区长启动；第二，均压系统启动后，配备测风员、安全员和施工维修，做好维修通风工作。第三，工作面队长在均压系统启动前将工作面的全部电源切断，保证无安全隐患后再启动均压通风系统。第四，启动均压系统前必须进行调风和调压处理。第五，初期调压可以将工作面内、外压力差控制在6 666.1 Pa～13 332.2 Pa(50 mmHg～100 mmHg，1 mmHg=133.322 Pa)，井下CO在5 m3/min～30 m3/min。第六，完成初期调压后，关注气体变化，发现问题，及时查明原因并处理。第七，放顶时采用自然垮落法及综采支架辅助法进行，将CO2浓度控制在一定范围内。第八，均压系统运行有计划地进行，及时记录压力、风量等参数。

4.3 均压系统安全稳定运行的方法

1) 工作人员注意问题

启动均压系统前，工作人员必须撤离到安全区域，经过批准后[4]，才能再进入工作面工作。积极做好通风工作面的看管和交班工作。综采人员必须定期对调压开关和线路进行检查，控制好矿内温度。瓦检人员要做好工作面各个位置和回风流的检查和记录，并及时向上级汇报。通风队要积极做好值班交接，对系统压力、风量等变化情况进行记录。均压通风期间，还要做好通风设施的维护，保证调压无循环风。加强工作面作业人员压缩氧自救器的使用培训，提高作业安全。将6122工作面中的瓦斯、CO2等气体控制在一定范围内。

2) 设备及其他注意事项

局部均压通风系统采用2台调压机器，保证主、备风机自动切换。CO2或工作面漏风超过规定时，必须调节风巷增阻。回采后期，合理控制工作面及上隅角有害气体量。对6122工作面中传感器灵敏度进行校准，保证瓦斯、温度和风速器在安全状态。提高工作面进料管理，安装防撞装置，对损坏的通风设施及时进行处理。工作面回采到预计均压位置，风速、瓦斯、CO2等在安全范围内再恢复正常负压通风。工作面检查无循环风、风门严密不发生漏风、温度等均在安全范围内时，解除工作面警报，恢复正常生产。

5 结论

本文主要对6122工作面均压通风思路进行了构建。介绍了均压面通风技术前期准备、工作面风量和风压计算、调压风机类型选择、建立均压通风系统并验收，对均压通风系统启动必须满足的条件和保证均压系统安全稳定运行的方法进行分析，以期给相关研究单位的同行提供参考。

[1] 孟清华，李斌，刘虎生.均压通风技术在补连塔矿22306工作面的应用[J].煤炭技术,2014,33(10):56-57.

[2] 石仓勇.均压通风技术在综放工作面的应用[J].科技创新导报,2014,11(12):120-121.

[3] 张宏伟，张立国.3417综放面均压通风技术实践与应用[J].城市建设理论研究,2015(19):134-135.

[4] 王贵林.均压通风在大柳塔煤矿22103综采工作面的应用[J].科技创新与应用,2014(3):27-28.

Construction of pressure balancing ventilation based on 6122 working face of Shuiyu coal mine

FAN Yanpeng

(Shuiyu Coal Mine Gas Detection Team, Fenxi Mining Industry Group Co., Ltd., Xiaoyi Shanxi 032300, China)

6122 working face coal seam is the abnormal area in front of mining. The coal seam of 6122 mining face in sixth mining area of Shuiyu coal is 10+11#. According to the analysis of geological data, the structure of the working surface is very complicated.The lithology of coal seam is relatively weak with fractures. Ventilation problems happen in the working face when extracting, resulting in a lot of unsafe phenomena. The investigation work is conducted to prevent air leakage plugging of small mine before the mining of 6122 working face, but this method can not guarantee the smooth progress of pressure balabcing ventilation of 6122 working face. In order to ensure the safe production of 6122 working face, a reasonable pressure balancing ventilation idea should be set up.

6122 working face; pressure balancing ventilation; investigation and plugging

2016-11-23

樊彦鹏，男，1985年出生，2016年毕业太原理工大学采矿工程专业，大学本科，助理工程师，现主要从事煤矿通风安全技术工作。

10.16525/j.cnki.cn14-1109/tq.2017.01.30

TD72

A

1004-7050(2017)01-0091-03