井下运输与通风系统形成的施工方案研究

李 鹤

（长春黄金设计院有限公司，吉林 长春 130012）

所谓矿井通风系统，主要是将新鲜空气以及通风动力提供给在井下各项作业点，将污染空气经由通风网路排出，使用合理的通风控制设备。其中，该项系统和各项作业地点有着非常密切的联系性，本身直接影响了矿井通风情况，是非常重要的一项工程。当前阶段，需要结合实际情况制定出完善的井下运输和通风系统应用方案，准备充足的设备和材料，加大施工环节的监督管理力度，明确施工的具体位置，将胶带和电缆以及管路等设备的性能体现出来，定期进行维护[1]。

1 制定完善的施工方案

1.1 拆除工作

在施工作业开展期间，相关人员做好设备和电缆管线的保护工作，避免受到不良因素的影响发生损坏现象，彻底拆除开口处的砌碹支护，使用锚网进行支护，拆除期间，务必控制好具体的长度，不可以超出1m，等到完成开口位置的支护工作以后分段实施巷道施工。第一，当轨道下山以后，需要朝着南部进行运输，控制好巷道长度，最佳为29m。第二，以上环节完成以后，再次进行坡度施工，巷道长度是18m，二号段施工期间，坡度是8° 0’54，基本的施工长度大约为27m，巷道整体长度是41m。第三，三号段施工到位后，以真方位角191° 50’54’，坡度是水平向前施工，巷道总长度是21m。

1.2 具体的施工流程

其一，对于运输绕道开口位置处，原支护是粗料四砌碹支护，只有将碹体彻底拆除以后，在巷道内才可以使用锚网实施支护工作。在拆除碹体的前期阶段中，采取碹体把运输绕道开口处轨道下山上下距离5m 位置处强化支护力度，待相关的支护作业完成之后，需要拆除运输绕道开口位置的原支护，详细检验实际位置，拆除和支护1m，提升提升活矸的稳定性，整理和工作没有任何联系的杂物，保障施工作业顺利开展。对于顶帮来讲，需要使用锚索网实施联合支护，锚杆之间的间距是0.8m，巷道使用锚索网开展相关的支护操作。

1.3 支护操作

当前阶段，在进行工作面临时支护操作工作的过程中，要想确保安全性，可以使用前探梁挂网，其作用良好，只需要对巷道各项间距进行合理的控制即可，比如巷道的最小控顶距是0.2m,最大控顶距必须为1.2m，应用性能良好的无缝钢管，控制好实际长度，不可以低于3.0mm，将其当成临时性支护。在工作面支护期间，集锚杆、锚索以及钢筋梯为主，展开联合性的支护操作工作，只有确保永久支护的安全性以后才可以进行下一流程的操作，处于该项阶段中，使用锚杆和菱形网以及钢筋梯等联合支护顺潮绕道贯通点巷道，将钢梁搭设到顶部，进行密集支护操作，保持每个钢筋的距离，完成后进行喷浆操作。在巷道交叉顶板中使用锚索进行支护的过程中，具体流程表现为以下几点：将三根锚索锁口装设到第一排，实际间距为1000mm 即可，钢梁间距是0,2m，进行喷浆支护。把三根锚索锁口装设到第一排，使用合理的方式进行加护操作，增强安全性，避免出现误差现象，以免影响到工作的正常开展[2]。

1.4 运输要点

当前，等到完成了爆破落岩工作以后，使用设备将其装设到矿车中，运输到山下，运输方式必须缓慢，利用轨道下山，牵引到井底车场，最后放在地面。

2 对断面以及支护参数明确

其一，在顶板锚杆中应用20mmx2200mm 左旋五纵高强度螺纹钢锚杆，间排距是800mmx1000mm，靠帮的顶板角锚杆和铅垂线夹角是80°，孔深为2150m，整体锚固长度控制在950mm，顶锚杆的锚固力不低于80kN，螺母拧紧力矩不低于120N.m。

其二，帮锚杆应用20mmx2000mm 左旋无纵高强度螺纹钢锚杆，锚杆水平布置，简排距是800mmx800mm，孔深为1950m，每一根锚杆应用一支MSCKa2335 和MSK260 锚固剂，实际的锚固长度是950mm，帮锚杆的锚固力不能低于60kN，螺母拧紧力矩不可以小于120N.m。

其三，对于锚索来讲，在制作期间，需要使用高强度低松弛预应力钢绞线最佳的距离为2000x2000mm，孔深大约是6000mm，使用MSCKa 和MSK 锚固剂，锚固长度表现为1550mm，需要明确认识到的一方面是，锚索自身的锚固力不可以低于250kN，等到完成锚索安装工作以后，上防设装置，使用铁丝连接锚索和顶部锚网，确保稳固性[3]。

其四，当锚索终孔锚固段岩层性能下降以后，比如泥岩、裂缝等和锚固力标准要求不一致，就应当马上通知技术部门，及时制定出完善的应对对策。

其五，菱形网；菱形网选取直径为10mm 的钢丝制作而成，长度大约是8500mm，宽度是1150mm，顶板和两帮全部铺设菱形网，网和网之间应当使用搭接方式进行连接，搭接长度是100mm，允许误差是＋10mm。

其六，钢筋梯，钢筋梯采取直径为12mm 的钢筋焊接形成的，顶部钢筋梯长是4100mm，宽度是800mm，限位孔间距是800mm。

3 对于通风系统现状和应用情况的分析

所谓统一类型的通风，主要是指一项矿井相互形成了完善的通风系统，分区通风表现为分成多项独立类型的通风系统，各项风流之间不会相互影响。现阶段，当构建矿井通风系统的过程中，相关人员注重的主要问题是应当应用分区还是统一通风，这是重点。在一般来讲，统一通风在我国金属矿山中应用极为普遍，这是因为统一通风方式良好，无论是进风还是排放的时候，均十分的集中，方便进一步监督和管理，在对范围较小矿井进行开采的过程中，比如深矿井，适合应用全矿统通风。从实际情况进行探究，分区通风本身有着网路简单、方便控制风流和受阻程度较低等一系列优势，基于此，矿体埋深非常浅并且十分分散的矿山对该项方式应用程度极高，可是因为分区通风期间所需的进排风井是非常多的，推广期间受到了一些因素的影响，能否应用分区通风，关键在于地表地表的通风井巷工程量大小程度以及有没有能够利用的井巷等。通常情况下，使用分区通风的时候，可以有效的分散在矿井埋藏情况，通风井巷工程量不大，不过矿体埋深程度非常的浅，产量多，当形成通风系统的话，将会增加调节风量的难度，加剧复杂性。在本篇文章中，主要对于通风系统现状和应用情况进行了重点分析。

3.1 存在的问题

对于井下通风情况影响因素的分析。第一，受自然因素的影响，井下作出位置作为地质条件较为恶劣，受管理、技术和环境等因素的影响，对于一些自然性条件在控制方面还处于较弱状态，一旦处理不好的话，就会对井下作业正常通风产生不良的影响，并且伴随着井下施工作业的深入开展，瓦斯浓度也会随之增加，这些因素都会加剧井下施工作业安全隐患出现的概率。第二，环境因素对矿井通风工作也有着直接性的影响，对于井下环境因素来讲，主要是受到矿井通风网设置通风设备质量等因素的干扰，一旦没有合理设置矿井通风网结构的话，引进的通风系统不具备合理性，外部漏风现象比较严重，就会影响到整体通风效果，使其无法满足矿井作业要求，进而阻碍各项工作正常开展，严重的情况下还会威胁到作业人员自身安全，而且确保井下通风工作良好开展的关键在于通风设备的应用，一旦通过设备质量不高的话，那么在使用期间故障就会频繁出现，没有及时处理也必定会弱化整体通风效果。最后防尘属于矿井中特别重要的一个环节，当制定的防尘设施不健全的话，那么井下环境质量和作业人员安全就会受到严重的威胁，有的情况下还会出现煤尘爆炸。第三，受人为因素的影响，在井下工作要开展期间，无论采取的井下通风设备有多高的完善性，如果管理不合理的话，通风系统运行效果和质量一样会难以体现出来，产生这些现象的实质性因素是因为受到人为方面的影响，比如矿井通风人员在工作期间没有树立正确的安全通风理念，也没有了解到通风情况在井下安全工作的重要性，管理工作开展期间存在着责任意识不强以及管理不到位等现象，完全不注重通风系统的日常检验和维修导致通风安全隐患问题得不到彻底的解决，最终问题加剧。

3.2 基本对策

提升井下运输和通风系统的安全性，对于运输和通风系统安全问题来讲，具体表现在两个方面，分别是安全性和稳定性。针对于安全性来讲，在现有的矿井工作开展期间。大多数企业因为过于重视对资源方面的开发以及生产建设目标的控制，完全忽视了通风系统运输系统的升级和改进，这就使得该项系统在应用期间有着较高的隐患性，难以满足安全作业提出的高要求，在井下工作全面开展了背景下，各种各样的技术被引进到此项环节中，这些技术的应用使得井下作业安全性有所提升，可是从整体情况进行探究，通风系统还有较多的问题，比如，通风系统设备老化现象过于严重，冒顶事故风险概率诸多，再者生产企业没有做好通风系统运行维护工作，运行期间故障频繁出现，这从一定程度上增加了安全隐患的形成。除此之外，井下通风构筑物伴随着开采工作的深入开展，也会随之发生改变，进而对通风系统运行参数提出了不同的要求，不过在具体管理环节中大多数企业并没有结合这些变化情况来更新以及升级井下同步系统。

第二，稳定性，稳定性作为通风系统安全问题的一种表现，一旦提升系统稳定性就可以确保整体运行的安全程度，针对于井下环境来讲，通风系统稳定性经常受到多项因素的影响，比如巷道复杂性，地质构造复杂性和瓦斯涌出量变化等这些都会增加通风系统的复杂程度，所以进一步增强该项系统的安全性和稳定性是很有必要的。

经过相关计算来看，工作面配风量取最大值为373m³/min，对于局部通风安装位置来讲，相关的风量务必和工作量的用户要求相符合，需要明确注意的一方面是配送量不能够小于每分钟617m³。

4 监测监控

在人员下井工作的过程中，需要佩戴甲烷报警仪，应用此种类型的设备对路线和实际位置进行动态性的检验，对于相关工作人员来讲，禁止随便关闭报警，重点检验工作环节中的瓦斯情况，电钳工处于检修位置中，检验处异常现状并且发生报警信号以后，马上停止工作，快速解决问题。采取瓦斯监控系统以及甲烷传感器设备，探究报警点断电点和断电区域，将甲烷传感器放置于规定位置，安装在无淋水水，支护完好区域，以免受损，在甲烷传感器发生故障问题以后，必须马上断开传感器控制期间的电源状态，将监督功能的故障闭锁功能体现出来，另外，对挤在瓦斯传感器进行动态性检测，确保瓦斯探头有着良好的稳定状态。

5 结语

在井下施工作业深入开展的背景下。井下运输和通风系统的复杂性水质提高，而为了促使井下施工作业安全开展，就是要对运输和通风系统性能提出严格的要求，基于此项目管理人员必须全面探究存在问题，有针对性的进行分析和探究，制定出科学合理的井下运输和通风方案，以此达到通风和运输工作的高效率开展，从而实现经济效益的提升。