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結(jié)合徐樓鐵礦談如何做好礦井通風(fēng)

作者:劉欽平  
評論: 更新日期:2011年07月11日
摘要:本文作者經(jīng)歷了徐樓鐵礦通風(fēng)系統(tǒng)從無到有、逐步完善的過程,在工作實(shí)踐中,碰到并解決了很多實(shí)際問題,此外,對于如何做好金屬礦山地下開采的礦井通風(fēng)工作,從教育培訓(xùn)、通風(fēng)設(shè)施和通風(fēng)臺(tái)帳管理、通風(fēng)技術(shù)、局部通風(fēng)等方面提出了一些看法,對通風(fēng)工作者有一定的指導(dǎo)意義。
關(guān)鍵詞:礦井通風(fēng) 通風(fēng)設(shè)施 管理 局部通風(fēng)
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正文:
徐樓鐵礦是有名的大水礦山,位于安徽省淮北市濉溪縣,礦區(qū)北距濉溪縣10Km、距淮北市15Km,礦床地層主要為第四系沉積層:礦區(qū)內(nèi)地表皆被第四系松散沉積層所覆蓋,各礦區(qū)其厚度和結(jié)構(gòu)也有差異。
徐樓鐵礦礦床均為盲礦體,上覆有第四系巖層,頂?shù)装逯饕獮榇罄韼r和閃長巖,但其厚度較薄。礦體埋藏于侵蝕基準(zhǔn)面及地下水位之下,礦床以充水巖層、空隙巖層為主。礦體受構(gòu)造控制明顯,沿閃長巖床上下兩側(cè)礦體呈水平狀,在閃長巖頂部界面隆起時(shí),礦體呈半月形凸鏡體。礦體埋深從60m到160m不等。
針對礦體的賦存條件,徐樓鐵礦選用“上向水平分層膠結(jié)充填采礦與嗣后充填分段空場采礦”的聯(lián)合采礦法,也就是回采礦柱時(shí)采用上向水平分層膠結(jié)充填法,回采礦房時(shí)采用砂石或選礦尾砂嗣后充填的分段空場法。設(shè)計(jì)礦塊的沿走向長度為50m,其中礦柱8m。礦塊寬度依據(jù)礦體賦存條件進(jìn)行劃分,標(biāo)準(zhǔn)礦塊垂直走向?qū)挾?5m。
徐樓鐵礦一期工程設(shè)計(jì)年產(chǎn)量40萬噸,一年生產(chǎn)天數(shù)330天,主進(jìn)風(fēng)井為礦體西端北翼的副井,輔助進(jìn)風(fēng)井為主井,回風(fēng)井為礦體東端北翼的東回風(fēng)井,炸藥庫獨(dú)立回風(fēng),礦井設(shè)計(jì)風(fēng)量為90 m3/s。徐樓鐵礦通風(fēng)方式為單翼對角式,統(tǒng)一通風(fēng),主扇工作方式為抽出式安裝在地表,兩臺(tái)主扇并聯(lián)作業(yè)。主通風(fēng)機(jī)為兩臺(tái)同型號的軸流式通風(fēng)機(jī),型號為K45-4-NO14,單機(jī)風(fēng)量為1482-4032立方米/分,風(fēng)壓為460-2089帕,功率為4-132KW,風(fēng)機(jī)葉片固定安裝角度為35°。局扇主要有兩種型號為YBT-11和YBF-5.5,功率分別為11KW和5.5KW;炸藥庫回風(fēng)井專用通風(fēng)機(jī)型號為GKJ67-Z450-Ⅱ,功率為11KW。
2009年七月份之前,徐樓鐵礦一直處以試生產(chǎn)階段,通風(fēng)機(jī)房也還在建設(shè)中,兩臺(tái)主通風(fēng)機(jī)還沒有安裝使用,在主回風(fēng)巷一直使用兩臺(tái)有風(fēng)墻輔扇暫時(shí)充當(dāng)主通風(fēng)機(jī),功率為22KW,但是風(fēng)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有滿足實(shí)際工作面所需的風(fēng)流。
在徐樓鐵礦從事近一年的礦井通風(fēng)工作中,碰到了很多問題,積累了很多經(jīng)驗(yàn),下面就是在工作中碰到的一些問題以及結(jié)合實(shí)際情況采取的解決方案。
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一、通風(fēng)工作人員不足,素質(zhì)低,通風(fēng)檢測儀器缺乏,沒有測風(fēng)站和測風(fēng)點(diǎn)。
作為一個(gè)新開發(fā)的礦山,專業(yè)技術(shù)人員不足是一個(gè)常見的問題。我是徐樓鐵礦第一個(gè)通風(fēng)安全專業(yè)人員,在工作中碰到的許多問題都要自己去思考,尋找解決方案。徐樓鐵礦在我到來之前只有兩個(gè)通風(fēng)工,礦里除了風(fēng)表和一氧化碳檢測儀之外就沒有其他的任何通風(fēng)檢測設(shè)備儀器,風(fēng)表沒有人會(huì)使用。比如在掘進(jìn)二號穿脈的過程中,發(fā)現(xiàn)通風(fēng)工將風(fēng)機(jī)放置在總回風(fēng)巷中,我當(dāng)即讓通風(fēng)工把局扇位置調(diào)整到新鮮風(fēng)流進(jìn)口處;為了迎接礦試生產(chǎn)運(yùn)行檢查小組的檢查并為九月的安全驗(yàn)收評價(jià)提供更詳細(xì)的資料,我建議礦里購買了粉塵檢測儀、溫度檢測儀、氧氣檢測儀風(fēng)表等儀器設(shè)備,并對通風(fēng)工進(jìn)行簡單培訓(xùn),教會(huì)他們使用通風(fēng)檢測儀器設(shè)備。
針對沒有測風(fēng)站和測風(fēng)點(diǎn)的問題,通過觀察,根據(jù)測風(fēng)站點(diǎn)的設(shè)置原則,一共設(shè)計(jì)了兩個(gè)測風(fēng)站和十五個(gè)測風(fēng)點(diǎn),每個(gè)月進(jìn)行三次風(fēng)流檢測,形成井下風(fēng)流檢測報(bào)告,這樣可以了解整個(gè)礦井的風(fēng)量分配狀況,為風(fēng)量調(diào)整提供依據(jù)。
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二、風(fēng)量不足,缺乏有效的通風(fēng)設(shè)施來調(diào)節(jié)風(fēng)流,有些風(fēng)門設(shè)置不合理,局扇隨意停開,有風(fēng)流短路現(xiàn)象。
兩臺(tái)主通風(fēng)機(jī)并聯(lián)運(yùn)行,風(fēng)機(jī)運(yùn)行頻率48赫茲,總進(jìn)風(fēng)量實(shí)測為90.805 m3/s,但是考慮到成本因素,主通風(fēng)機(jī)安裝調(diào)試完畢以來,基本上都是單風(fēng)機(jī)運(yùn)行,風(fēng)機(jī)運(yùn)行參數(shù):電流113.3A,電壓402-403V,頻率35.5赫茲,總進(jìn)風(fēng)風(fēng)量46.2793 m3/s,即使根據(jù)井下實(shí)際工作面計(jì)算,風(fēng)量也需要68 m3/s,可見風(fēng)量不足,無法滿足工作面所需的風(fēng)量,在主通風(fēng)機(jī)安裝使用前風(fēng)量就更是捉襟見肘。
2009年四月份,只有-100M水平一號穿脈有一個(gè)風(fēng)門,-100M水平東大巷溜井旁邊有一個(gè)風(fēng)門,-45M水平總回風(fēng)巷有一個(gè)風(fēng)門,-100M水平三號穿脈里面-45斜上山有一個(gè)風(fēng)門,但是這四個(gè)風(fēng)門都有不小的漏風(fēng)。尤其是總回風(fēng)巷的風(fēng)門漏風(fēng)就在風(fēng)門和安裝在旁邊的輔扇就形成了循環(huán),側(cè)面減少了總回風(fēng);東大巷溜井風(fēng)門和-100M水平一號穿脈的風(fēng)門漏風(fēng)則直接造成了新鮮風(fēng)流直接進(jìn)入回風(fēng)巷,從而造成了采場和-80M水平進(jìn)風(fēng)量相對不足。在不允許重新安裝風(fēng)門的情況下,根據(jù)各個(gè)風(fēng)門漏風(fēng)的原因,采取了針對性的辦法,對于風(fēng)門開門方向安裝反了的,只能采取加設(shè)拉環(huán)的方法;對于門縫和上下兩端漏風(fēng)的,采取增加木板等擋風(fēng)材料對風(fēng)門進(jìn)行密閉措施;對于門軸歪斜的,采取更換轉(zhuǎn)軸,增加拉環(huán),加強(qiáng)管理的方法。在每個(gè)風(fēng)門上兩面都貼上提示,并且在之后的建造風(fēng)門中,都采取以下方式:風(fēng)門的門扇和門框之間呈斜面接觸,比較嚴(yán)密,風(fēng)門的開啟方向迎著風(fēng)流方向,使風(fēng)門關(guān)閉時(shí)受到風(fēng)壓的作用而保持嚴(yán)密,門框和門軸均應(yīng)傾斜80~85°,使風(fēng)門能依靠本身的自重而關(guān)閉。
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三、爆破作業(yè)不集中,井下多處出現(xiàn)污風(fēng)串聯(lián),出現(xiàn)逆流現(xiàn)象,炮煙污染新鮮風(fēng)流。
由于礦里采掘工區(qū)采取的是計(jì)件和計(jì)量的工作模式,工區(qū)只要完成生產(chǎn)技術(shù)部規(guī)定的量就可以了,所以他們爆破掘進(jìn)工裝好藥之后,報(bào)告安全員,做好警戒,通知相關(guān)區(qū)域的作業(yè)人員就可以放炮了,再加上礦通風(fēng)系統(tǒng)還未形成,這樣產(chǎn)生的炮煙就會(huì)影響其他工作面,也給安全管理工作帶來了不小的難度。通過觀察,采場爆破后,有部分炮煙沿著天井竟然進(jìn)入-100M水平一號穿脈,再進(jìn)入-100M水平運(yùn)輸大巷和二號、三號穿脈,這是非常危險(xiǎn)和不正常的,一氧化碳檢測儀檢測出來的濃度是50PPM左右,也已經(jīng)超過安全規(guī)程的一氧化碳容許濃度。
一開始我也是百思不得其解,炮煙應(yīng)該是順著天井進(jìn)入回風(fēng)巷才對,怎么可能往下進(jìn)入-100M水平呢?經(jīng)過幾天的蹲點(diǎn)觀察,發(fā)現(xiàn)了以下幾個(gè)問題:1、-100M水平一號穿脈1-3天井和1-4天井都有淋水,炮后我特地在天井下端觀察,發(fā)現(xiàn)炮煙跟著水流直接下到一號穿脈,而在1-4天井上口(-45M水平)發(fā)現(xiàn)了地表流水淌入天井,在格柵上放上一塊風(fēng)筒布,馬上就被風(fēng)流帶下去了,在-100M水平發(fā)現(xiàn)了這塊風(fēng)筒布,說明水流對回風(fēng)有極不利的影響。2、1-3天井和1-4天井作為采場的回風(fēng)人行井,為了防止采場聯(lián)絡(luò)道落石傷人,天井每隔8米左右就用木板鋪嚴(yán)實(shí),只留一個(gè)小口供人員上下,這樣就減小了天井的回風(fēng)斷面,增加了阻力,不利于炮煙排除。3、-80M水平3-4聯(lián)絡(luò)道與2采區(qū)的采場天井聯(lián)絡(luò)道相連通,2-3采場和2-4采場的總進(jìn)風(fēng)量遠(yuǎn)小于-80M水平的進(jìn)風(fēng)量,而-80M水平此時(shí)回風(fēng)主要靠3-4聯(lián)絡(luò)道旁邊的天井回風(fēng),而這個(gè)天井也有水流往下淌,采場回風(fēng)天井阻力大,-80M水平的風(fēng)往采場回風(fēng)天井一側(cè)壓,種種原因造成了在一號穿脈處形成相對負(fù)壓,風(fēng)流往下運(yùn)動(dòng)。

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