张海义,付智全,郭督友
(陕西陕煤韩城矿业有限公司 桑树坪煤矿,陕西 韩城 715400)
桑树坪煤矿始建于1975年,目前全矿最大通风流程4.45万m,井下供风量为14 328 m3/min,采用分区通风方式,分为南、北两个采区,分别由一条280水平大巷和一条运输巷将新鲜风流运送到各用风地点。由于采掘布局原因,南采区运输巷目前布置有3条直通专回的联巷(例如:南一北大巷、南一回风上山等准备巷道),北采区大巷有直通总回的巷道(例如:北二边回、北二轨道上山、北二运输上山等准备巷道),巷道因为行人构筑有风门,由于风门两边压差大,导致人员通过风门时十分困难,若发生紧急情况时,人员无法迅速通过,且关闭风门时产生的冲击力较大,存在安全隐患。为解决该问题,矿井将风压较大地点的普通风门更换为减压风门。
北采区北二轨道上山联巷连接北采区进风大巷及总回风巷,该处风门负压较大,根据网络解算结果,该地点风阻为74.84 N·S2/m8,加之风门开启时的摩擦力及木风门自身重量,若使用普通风门,单人无法开启,关闭时风门冲击力可能导致人员伤亡。
南一回风上山局部巷道维修期间,人员行走、物料运输必须要通过南一回风上山与280大巷通道及上部联巷,由于维修队单班作业人员较少,导致通过风门时必须集中人员一起通过,运送物料时,由于打不开风门出现用矿车撞击风门现象,给安全生产带来隐患。
矿井灾害救援演练中发现,在救援过程中如需通过进回风联巷压差较大地点的普通风门时,严重影响救援速度,而更换为减压风门时,只需安排1人提前打开风门就可以保证全队人员安全、快速通过。
在传统木风门中间部位(地面向上1.3 m处)增设1个小风门(见图1、图2),当人员通过联络巷风门时,先打开小风门,小风门因受力面积小,可以轻松打开,打开后木风门两侧压差降低,根据网络解算数据,北采区北二轨上风门处风阻降低至27.15 N·S2/m8,1个工作人员就能打开木风门通过巷道。
图1 小风门打开前
图2 小风门打开后
风门优缺点对比分析见表1。
表1 风门优缺点对比分析
1 ) 减压风门经济实用,性价比高于无压风门、木风门。
2 ) 经过井下现场实践对比,相同地点、相同情况下,风门里外负压较大的巷道,采用木风门时需2~3人方能打开,采用减压风门时,1人就能顺利打开。
3 ) 如遇紧急情况,采用减压风门的巷道,零散作业人员可快速打开风门通过,进入新鲜风流巷道,确保人员安全。
4 ) 巷道底鼓等情况导致风门变形,无压风门整形修复必须升井到地面进行处理,尤其是要采用电焊时必须在地面进行,来回周期长,还要有备用风门,不利于安全;木质风门往往可以在现场进行修复。
将南一280运输巷3号、5号、7号联巷和北一280胶带运输巷2号、3号联巷及南一回风上山、北二轨道上山等负压较大巷道内的普通风门均更换为减压风门,更换后行人方便,单人可以轻松通过,运料时不再出现打不开风门而采用矿车撞击现象,为安全生产奠定了基础。
在1号主运输斜井行人通道使用无压风门,美观大方,两侧巷道都是进风巷,负压较小,但在使用过程中平均每月需维修多次。
在3317运顺底板联巷、4322中部底板联巷等负压小的掘进联巷使用普通木风门。
减压风门在地质条件复杂的桑树坪煤矿的应用,彻底解决了井下行人、运料进出风门困难的问题,保障了通风系统的稳定,消除了安全隐患,为矿井安全生产奠定了坚实的基础,在相同条件的矿井具有一定的推广价值。