多風井聯(lián)合反風演習及效果分析

張 超

(山西大同煤礦集團有限責任公司馬脊梁礦通風區(qū)，山西 大同 037027)

1 礦井概況

馬脊梁煤礦隸屬于大同煤礦集團有限責任公司，礦井采用斜井單水平多煤層聯(lián)合開拓方式，井田內(nèi)設一個水平開采全部煤層，采煤方法為長壁后退式綜合機械化采煤。礦井核定生產(chǎn)能力為4.3Mt/a，礦井現(xiàn)階段為侏羅系和石炭系兩系共同開采。該礦井通風方式為混合式，通風方法為抽出式。全礦井共布置有四個進風井、三個回風井，礦井總進風量35017m3/min，總回風量35960m3/min。該礦現(xiàn)主采煤層為11#層、14-2#層、14-3#層及3#層，煤層自燃傾向性等級屬Ⅱ類，自燃，各煤層都有煤塵爆炸性。礦井瓦斯等級鑒定為低瓦斯礦井，全礦井瓦斯絕對涌出量為4.64m3/min，瓦斯相對涌出量為0.61m3/t；二氧化碳絕對涌出量為55.08m3/min，二氧化碳相對涌出量為7.25m3/t。各進風井進風量見表1。

表1 各進風井風量

三個回風井分別為：西一回風斜井、西二回風斜井、西三回風立井，各回風井及主要通風機參數(shù)見表2，各主要通風機通風擔負區(qū)域見表3。

表2 各回風井及主要通風機參數(shù)表

2 反風演習前準備工作

2.1 組織實施情況

礦井反風演習成立了以礦長為組長的反風演習指揮部，指揮部下設7個工作組，分別是：（1）安全工作組；（2）地面資料組；（3）通風工作組；（4）機電、供電工作組；（5）后勤綜合組；（6）運輸組；（7）救護組。在指揮部的全權(quán)指揮下，該礦各相關部門做好反風演習前的各項準備工作，確保反風演習安全、順利進行。

表3 各主要通風機通風擔負區(qū)域

2.2 制定反風流程及方案

反風方式：采用反轉(zhuǎn)主要通風機動輪旋轉(zhuǎn)方向的方法。反風期間同時啟動西一、西二回風斜井及西三回風立井主要通風機，對全礦井進行反風。

反風演習流程：演習開始→撤出人員→井下斷電→反風→自然通風→恢復正常通風→恢復供電結(jié)束。

反風演習共計動用125人，其中參加井下演習的人員有：通風區(qū)救護隊員、通分區(qū)干部、供電科電氣工、膠輪車司機、電機車司機、集團公司救護大隊共計86人；地面參演人員：調(diào)度室指揮人員、（西一、西二、西三）主要通風機司機、（西一、西二、西三）主要通風機司機檢修工、測風工、救護隊應急救援人員共計39人。

2.3 制定安全技術組織措施

為了確保本次反風演習安全、順利地進行，各個相關單位在演習前制定了《馬脊梁礦反風演習安全技術組織措施》、《馬脊梁礦反風演習反風流程圖》、《馬脊梁礦反風演習反風操作步驟圖》、《馬脊梁礦反風后對巷道進行探巷及瓦斯排放安全技術措施》、《馬脊梁礦反風演習救護隊行動計劃及安全技術措施》、《馬脊梁礦反風演習期間停送電計劃及安全措施》、《馬脊梁礦反風演習期間機電安全技術組織措施》等一系列安全技術組織措施及方案并經(jīng)集團公司會審。反風前除對參加反風演習的125人進行了周密安排外，還由總工程師進行了措施貫徹。演習期間，在集團公司救護大隊、通風處等部門的指導下，按照提前制定的反風演習步驟及時間安排進行操作。

2.4 反風演習實施情況

（1）7:30指揮部各成員到達調(diào)度室；

（2）8:00總指揮下達反風開始命令，井下各隊組接到通知后開始組織斷電和撤人；

（3）11：08西一風井、西二風井、西三風井接到指揮部命令，風機反轉(zhuǎn)開始反風；

（4）11:45～12:28進行反風風量測定、氣體測定；

（5）12:28西一風井、西二風井、西三風井接到指揮部命令，風機停運轉(zhuǎn)；

（6）12:40～13:18進行自然通風，進行自然風量測定、氣體測定；

（7）13:18指揮部命令：西一風井、西二風井、西三風井同時啟動主要通風機，恢復正常通風；

（8）13:50～14:25進行正常通風風量測定、氣體測定；

（9）14:27～14:57啟動井下各局部通風機及均壓風機；

（10）15：00～15:49進行井下瓦斯排放；

（11）15：50總指揮下達命令，反風演習結(jié)束。

3 反風演習效果分析

3.1 反風時間

本次反風演習共用時470min，其中井下各個隊組組織斷電和撤人用時186min，反風時間為80min，自然通風時間38min，瓦斯排放時間50min。

3.2 反風前及反風期間礦井風量情況

反風前礦井總進風量為35578m3/min，總回風量為35700m3/min；反風期間礦井總進風量為20880m3/min，總回風量為19914m3/min，礦井總反風率為56%。各井筒及盤區(qū)主要進回風大巷風量數(shù)據(jù)見表4。

3.3 自然通風情況

礦井自然通風期間，總進量為5690m3/min，總回風量5840m3/min。在自然通風期間，西一、西二回風斜、西三風井三個風井的防爆門及行人風門能夠快速、順利地打開，檢驗了風井防爆門的完好、可靠性。具體各風井自然通風期間風量數(shù)據(jù)見表5。

表4 進、回風井筒及各盤區(qū)大巷反風前及期間風量匯總表

表5 自然通風期間進、回風井筒風量匯總表

3.4 反風期間氣體情況

本次反風演習期間各作業(yè)點甲烷、一氧化碳、二氧化碳等有害氣體均未出現(xiàn)超限。選取井下具有代表性的采、掘工作面具體風量氣體情況見表6。

4 結(jié)語

本次礦井三臺主要通風機聯(lián)合反風演習效果明顯，全礦井反風率達到了56%，各個主要巷道和工作地點的反風率均符合《煤礦安全規(guī)程》要求；井下巷道風流方向改變時間短，四個進風井筒都在10min內(nèi)改變風流方向；在反風演習過程中井下各個作業(yè)地點未出現(xiàn)瓦斯和其他有害氣體超限。本次反風演習，達到了預期效果，檢驗了礦井的抗災能力、通風系統(tǒng)的可靠性，為礦井的安全生產(chǎn)提供了有力的保障。

表6 井下代表性的采、掘工作面風量、氣體情況表