煤矿U型通风综采工作面回撤期间及回撤后的通风防灭火管理技术

单位：陈家沟煤矿生产科 填报时间：2010年11日19日 五 小 成 果 名 称 开始时间 姓 名 申 报 者 文化程度 煤矿U型通风综采工作面回撤期间及回撤后的通风防灭火管理技术 2010年8月 吴宏斌 中专 主持 陈岩峰 完成时间 性 别 从事岗位 2010年9月 男 巷修主管 年龄 职称 30 在成果中所占地位 其他协作者姓名 所 在 单 位 意 见 在工作面回撤期间有效防止矿井火灾事故的发生，减少矿井防灭火的资金的投入，保障职工的人生安全，保证了矿井安全生产，为矿井赢得了最大的经济利益。 （盖 章） 2010年11月19日 科 技 创 新 办 公 室 推 荐 意 见 （盖 章） 年 月 日 矿 科 技 领 导 小 组 评 审 意 见

（盖 章） 年 月 日

3203工作面回撤期间及回撤结束的通风防灭火管理技术

3203工作面是三采区西翼第二区段上分层工作面，采用走向长壁倾斜分层综采低位放顶煤回采。工作面两顺槽均沿煤层中间送巷，运输顺槽布置在+986水平，回风顺槽布置在+1010水平，工作面平均走向长度为1119米，工作面地质结构简单，煤层平均厚度为10.6米，平均倾角15°，工作面设计平均倾斜长度为97.4米。该面采用U型通风方式，上行通风。工作面于2009年6月26日投产， 2010年8月13日回采结束。2010年14日开始回撤，9月6日回撤结束，9月7日进行永久性封闭。

第一节 3203工作面回撤期间的防灭火管理

一、回撤期间的防灭火管理

1、由通灭队提前在3203回风巷距停采线6米施工∮75mm防灭火钻孔2个,并插∮57mm的焊管，具体位置、参数详见施工图。

2、在工作面推进至距停采线位置20m时，由通灭队在运输顺槽下帮部埋入一趟∮mm的钢管，并与注氮管路连接，作为工作面回撤时防灭火注氮管。

3、在工作面推进至距停采线位置10m时，由通灭队在回风顺槽上帮底部埋入一趟∮57mm的钢管，调度室监测小组负责将束管监测管通过∮57mm的钢管埋入采空区，束管探头要有防堵塞、防压装置。

4、3203工作面回采到停采线位置时，在3203回风用∮57mm的高压软管接两趟管路，一趟接至3203工作面上隅角，一趟经过液压支架尾部接至工作面下口，软管与3203回风巷压风管连接，并在回风巷管路上分别设置闸阀，当瓦斯积聚时由专职瓦检员立即开启闸阀稀释瓦斯。

5、当3203工作面回采距停采线15米时由通灭队负责将工作面风量调至在350m3/min左右，向采空区开始三班连续注氮，并在工作面下隅角设置1道风障。

6、在回撤期间，如发现工作面有发火征兆时，继续利用运输注氮管路向采空区

注氮，并利用回风巷∮57防灭火钻孔向采空区注粉煤灰或黄泥灌浆。

7、加强预测预报工作。调度室监测小组将3203回风巷瓦斯、一氧化碳、温度传感器标校准确，安装到位，回风巷束管监测敷设到位,保证监测数据准确。

8、运输顺槽设备回撤结束后，应在运输顺槽标定位置尽快施工密闭墙，并立即开启局部通风机，利用局部通风机向撤架处供风。

二、防灭火管理要求

1、专职瓦检员负责回撤期间的瓦斯、一氧化碳、氧气浓度、空气温度检测工作，发现异常立即汇报调度室、生产技术科及工作面回撤领导小组，由领导小组研究制定方案，并采取措施进行处理。

2、专职瓦检员正常每班不少于4次检查2次汇报，有异常时应增加检查次数，及时汇报，必须现场交。

3、通灭队检修好防灭火设备，准备好临时封闭材料。

4、机电队要保证注氮机流量在400m3/h，氮气浓度≥97%，注氮期间注氮机不得随意开停，必须停机时要汇报调度室，由调度室安排通灭队关好闸阀。

5、机电队日常加强注氮机的维护、检修，保证注氮工作正常进行。

第二节 3203工作面回撤通道的局部通风设计

3203工作面运输顺槽设备及端头架回撤结束后，运输顺槽将立即施工密闭，3203回撤通道则形独头巷道，为了保证回撤人员的安全，防止通风事故的发生，所以对3203回撤通道进行局部通风设计。

一、3203工作面回撤通道的风量计算

1、按工作面瓦斯绝对涌出量计算（瓦斯浓度取日常测定最大值） Q通道=100×q×K通=100×0.48×2=96m³/min 2、按照风速、温度计算回撤通道需要风量 Q通道=60×V×S×K温

=60×0.25×18.3×1.1

=302m³/min

3203回撤通道面积为22.88㎡，由于液压支架占居一定空间，所以按80%计

算，则S为18.3㎡。

3、按最多人数进行计算 Q通道=4NK=4×30×1.2=144m³/min 4、按风速进行验算

Q通道≥15×Smas=15×18.3=275m³/min Q通道≤240×Smin=240×18.3=4392m³/min

根据计算，3203回撤通道在回撤期间实际需风量为302m³/min。

二、通风设备的选择

1、根据风筒漏风情况和工作面实际需风量确定局扇吸风量： Q扇=Q通道×P （其中P=1/（1-nL接）、L接 =0.002） =302×1/1-30×0.002 =320m³/min；

2、局部通风机工作风压计算

根据掘进工作面设计长度、局部通风机需要工作风量、掘进工作面需要风量、风筒风阻，计算掘进工作面局部通风机工作风压值： hft=Rp×Q 扇×Q 通道 (Pa)

其中：Rp＝R100×（L/100），

Rp＝6.5α×L/（d）+（n×ζ

5

j0

+∑ζ

bei

＋ζ

in

）×［ρ/（2s）］

2

= 6.5×0.0032×300/（0.85）+(30×0.13+1.25+0.5) ×〔1.29/2×0.50242〕 =245.1 N·S2/m8

则：hft=Rp×Q 扇×Q 掘

=245.1×(320/60)×(302/60) =2352.96 Pa

所以，3203回风回撤风机吸风量为：320m³/min，根据我矿实际情况选用FBD6/2×15对旋式局部通风机，功率为2×15KW、风量在300——400m³/min、风压1500——4400Pa，采用∮800mm柔性胶皮风筒，保证满足生产需要。

为了防止3203回撤通道绞车硐室瓦斯积聚、通风良好，所以安装一台FBD№4.0/2×2.2局扇向回撤绞车硐室供风，功率2×2.2KW、风量在72——136m³/min、风压251——2156Pa，采用采用∮500mm柔性胶皮风筒。

三、局部通风方式、局扇布置、通风距离及风流路线

3203回撤时采用压入式通风方式，局部通风机安装在三采区一车场煤仓上口以东10米处，风筒布置在顺风流方向的巷道左侧，风筒紧贴巷道顶板，最远通风距离300m。

新鲜风流→三采区轨道下山→三采区一区段煤仓上口→局扇→3203回风石门→3203回风顺槽→撤架处路

三采区回风下山

3203回风顺槽

回风立井

3203回风石门地面。

三采区一区段回风通

总回风道

附图：通风设计图

四、通风技术管理

1、综采队在回撤之前提准备好风筒，风筒采用10米/节，风筒拐弯用拐弯风筒，保证风筒漏风符合《规程》规定。

2、在正常回撤期间为保证工作面有足够的风量，风筒连接要采用反压边接头方式，及时修补风筒破口，风筒吊挂要平、直、紧，工作面风筒不落地。

3、严格按照陈矿《局部通风及盲巷瓦斯管理规定》进行管理，必须装有风电闭锁装置及瓦斯电闭锁装置，严格遵守局扇管理制度，杜绝无计划停风。

4、保证风筒末端距撤架处距离不得超过6米。

5、局部通风机必须由指定人员负责管理，保证正常运转。

6、局部通风机和启动装置，必须安装在进风巷道中，距巷道回风口不得小于10m；全风压供给该处的风量必须大于局部通风机的吸入风量。

7、局部通风机必须配备同等能力的备用局部通风机，正常工作的局部通风机必须采用三专（专用开关、专用电缆、专用变压器）供电。备用局部通风机电源必须取自同时带电的另一电源，当正常工作的局部通风机故障时，备用局部通风机能自动启动，保证回撤通道正常通风。

8、必须采用抗静电、阻燃风筒。

9、使用局部通风机供风的地点必须实行风电闭锁，保证当正常工作的局部通风机停止运转或停风后能切断停风区内全部非本质安全型电气设备的电源。

第三节 3203工作面回撤结束封闭方案 一、回撤后封闭方案

1、工作面回采结束后，必须在25天内撤出一切设备、材料并对3203工作面进行永久封闭，然后进行灌浆防灭火。

2、在3203运输顺槽及回风顺槽施工密闭墙各1座、挡风墙各1座，具体位置见现场标定。距密闭内2米各码木垛一座；密闭墙体砌筑厚均1.0m、挡风墙墙体砌筑厚均0.5m，所有墙体周围必须掏槽，见硬底硬帮后，深度为0.5m，密闭墙体上安装∮33观测管、∮灌浆管，各种预留管其外露长度不超过0.5米。密闭墙上的灌浆管均在密闭墙顶部伸入密闭内，观测管距底板高度为1.8米。

3、运输顺槽设备回撤结束后，先封闭3203运输顺槽；待工作面其它设备回撤结束后，最后封闭3203回风顺槽。

4、密闭施工后，其外部要进行喷浆堵漏处理。密闭前须留20cm喷浆槽，密闭周边喷厚20-30cm，中部喷厚10-20cm。

5、监测小组在封闭时要敷设好束管监测管路。

二、密闭施工位置

3203运输密闭墙位置：第二个拐弯向里4米处，挡风墙位置：第二个拐弯向外14.8米。3203回风密闭墙位置：第二个拐弯向里4米处，挡风墙位置：第一个拐弯向里10米处。 详见附图

三、工程量及材料消耗

砌筑面名称 积（积（m积 积 （（m（m座） ㎡） ³） ³） 3203运输17 密闭 17 7.4 4.4 1 7276 2 32817 8.5 3.7 4.4 3638 3 18.8 18.9.4 挡风墙 8 5 18.7.7 密闭 3203回风8 3.84.8 4023 5 4.8 1 8046 8 38413 68 1 1 1 48617 68 2.4 12 62 1 1 1 ³） 44416 62 2 ） g） g） 砌筑体掏槽体喷码浆木体垛（页（K³） （K³） 砖泥（m剂（mPN25 0 水砂子凝木DN80DN5DN25 速枕闸阀阀闸阀闸3203运输挡风墙 3203回风四、要求及注意事项

1、加强工作面下隅角风障的维护管理，减小采空区进风量，防止自燃发火。 2、工作面在开始回撤时，应首先撤完运输巷内所有设备，一旦在回撤过程中工作面出现问题时，必须具备封闭条件。

3、回撤期间，通灭队派专职瓦检员随时对回撤工作面及防灭火钻孔内的瓦斯、一氧化碳、氧气浓度、温度进行测定，发现异常及时汇报处理，并要对风量进行控制、严防大量漏风。

3、综采队严格加强局部通风技术管理，及时修复风筒破口、接头漏风，保证回撤处的供风量。

4、综采队加强回撤工作的组织指挥，尽量缩短回撤时间。

5、在工作面所有设备回撤结束后，通灭队开始回撤防尘管路及注氮管路，最后施工密闭，在密闭施工时，必须对密闭前后5m区段巷道支护进行加固维修，防止压裂密闭而漏风。

6、工作面封闭结束后，立即对采空区进行黄泥灌浆。

7、通灭队要根据封闭的实际情况，编制安全技术措施并严格执行。

五、推广前景：

在工作面回撤期间有效的防止矿井火灾事故的发生，减少矿井防灭火的资金的投 入，保障职工的人生安全，保证了矿井安全生产，为矿井赢得了最大的经济利益。

)145(⊥ 986.3'/03320H6 闭墙槽密输顺3运5/03 986.084(⊥)997.407(⊥)11mⅡ 9852.0.981(T撤架处挡风墙2m1/03 986.1(⊥)3103运输顺.72/D2 98552(⊥)G5 958.869(⊥)槽H5 100P8 967.983(⊥)6.876(⊥)区轨三采道下采空区山三采区输三采送机下山区回山风下三采区H4 1020.520(⊥)第二中6.0部车场1.01.05.018m5.0Z4.757 1010(⊥)1/D2G4 3103回风顺3203回风顺槽密闭墙T2 H3 1033.720(⊥)槽9862.0.921(⊥)Z81019.9T)49(1019.601(T)Z2 1013.3203回风槽顺槽防灭火钻孔参数、材料消耗表Z6' 176三采82(T019.7)三H2 1050.585(2(采T)区区轨第一中部Z1道下序号开孔直径mm插管直径及长度封孔长度m闸阀车 1场013.69三采区输送机T 17(山三采T)⊥)007.73区回4(T回风顺槽钻孔)平面夹角21度2DN50PN4风下下山山与回风顺槽中线回风顺槽钻孔平行2DN50PN4甘肃华亭煤电股份有限公司陈家沟煤矿3203工作面回撤通道通风设计及密闭位置图制 图审 核测 量地 质生 产 科 长总 工 程 师日 期比 例 尺2010年9月