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

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

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2023年6月26日投产， 2023年8月13日回采结束。2023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∮89mm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，必须现场交接班。

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/（d5）+（n×ζj0+∑ζbei＋ζin）×［ρ/（2s2）］

= 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 3203回风顺槽 3203回风石门 三采区一区段回风通路 三采区回风下山 总回风道 回风立井 地面。

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

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、∮89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

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。

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