反风技术在立井冬季施工中的应用-中国矿业114网 - 银河娱乐官网,银河娱乐,银河娱乐场手机在线 
首页 >> 文献频道 >> 矿业论文 >> 正文
反风技术在立井冬季施工中的应用
2018-07-24
为了解决井工三矿冬季立井施工中遇到的低温冻结困难,根据现场实际情况,采用从 井底向上反风技术,主要通过安装局部通风机、构筑通风设施等改变回风立井风流方向,增加回风 立井温度,保证立井井筒冬季正常施工。根据外界温度变化情况,开启局部通风机的一级或两级, 在保证出口温度、风量的前提下,达到了节能的目的,同时也大大提高了施工速度,有效地缩短了井 筒的施工工期,为高寒地区矿井冬季施工提供了经验。
Serial No. 590 June. 2018 现ꢀ 代ꢀ 矿ꢀ 业 MODERN MINING 总第 590期 2018 年 6 月第 6 期 反风技术在立井冬季施工中的应用 李斯昊 中煤平朔集团有限公司) ( ꢀ ꢀ 摘ꢀ 要ꢀ 为了解决井工三矿冬季立井施工中遇到的低温冻结困难,根据现场实际情况,采用从 井底向上反风技术,主要通过安装局部通风机、构筑通风设施等改变回风立井风流方向,增加回风 立井温度,保证立井井筒冬季正常施工。 根据外界温度变化情况,开启局部通风机的一级或两级, 在保证出口温度、风量的前提下,达到了节能的目的,同时也大大提高了施工速度,有效地缩短了井 筒的施工工期,为高寒地区矿井冬季施工提供了经验。 关键词ꢀ 立井ꢀ 反风技术ꢀ 通风系统ꢀ 通风机 DOI:10. 3969 / j. issn. 1674-6082. 2018. 06. 068 ꢀ ꢀ 井工三矿位于平朔矿区西北部,井田面积为 18 (4)对安全的影响。 冬季天气寒冷,气候干燥, 且人员注意力不集中,情绪不稳定,是各类事故的多 发季节。 2 km ,矿井设计生产能力为 600 万 t/ a,后经改造升级 核定生产能力 1 000 万 t/ a,采用中央并列式通风。 井下采掘生产由一采区逐步向二采区东翼过渡。 二 采区投产后矿井通风系统将由目前的中央并列式改 为中央分列式,即在二采区施工回风立井。 回风立 井深 251 m,净直径为 7 m。 采用 C25 标号钢筋混凝 土支护,厚 800 mm。 截止 10 月份,立井完成 ϕ1. 4 m 反井钻施工及上口 113. 5 m 的刷扩、浇筑,剩余 2 ꢀ 方案提出 根据《煤矿安全规程》第一百三十七条规定 [ 1] , 进风井口以下的空气温度(干球温度) 必须在 2 ℃ 以上。 如果立井要在冬季施工,必须采取防冻措施。 目前常用的井筒防冻技术主要有空气加热器预热与 [ 4-5] 空气地温预热等空气预热方法 。 空气加热器预 1 9 37. 5 m。 井工三矿所在地为典型大陆性气候,每年 月下旬始至次年 4 月为霜冻期,据气象资料显示, 热法需要在立井上口安装空气加热装置;空气地温 预热方法需要井下有空气加热的巷道。 根 据 井 下 观 测 数 据, 冬 季 井 下 平 均 温 度 为 13 ℃,如果能充分利用井下空气热能,提升井筒 内温度,将达到降低投资,减少能源消耗,施工快,缩 短工期的目的。 绝对最低温度为ꢁ27. 4 ℃。 由于温度和气候因素, 给施工造成很大影响。 1 ꢀ 冬季施工难点 ( 1)对材料的影响。 水泥的水化作用受到阻 碍,游离水开始结冰,严重影响混凝土的强度和耐久 性;钢筋的韧性、伸长率大幅度降低,容易发生冷脆 现象;树脂锚固剂凝固时间变长,降低抗拉强度,影 响施工质量。 通过安装局部通风机、构筑通风设施,在回风井 底建立增压气室,将井底热空气压入回风立井中,改 变回风立井风流方向,从而达到增加回风立井温度 的目的。 ( 2)对设备的影响。 液压油、齿轮油浓稠度增 3 ꢀ 参数确定 加,液压站输油不畅,齿轮箱启动缓慢,增加电机负 1-3] 3 . 1ꢀ 需风量 [ 荷 ;溜槽工作不正常,溜灰管易冻结堵管,电缆脆 根据排除炮烟、工作面人数、瓦斯涌出量、最低 风速等诸多因素分别计算需风量,取其中最大值。 1)按井筒工作面同时工作的最多人数计算: Qr = 4N , (1) 弱易老化等。 ( 3)对人员的影响。 施工人员身体热损失增 ( 加,身体麻木,不灵活,长时间容易发生冻伤,当皮肤 与冷金属接触时,易发生粘皮伤害。 式中,N 为井筒工作面最多人数,取 10 人。 3 计算得出 Qr =40 m / min。 ꢀ ꢀ 李斯昊(1982—),男,科长,工程师,036006 山西省朔州市。 ( 2)按压入式通风方式计算: 2 51 总第 590 期 Qy = 7. 8 × A(LS) / t , 现代矿业 2018 年 6 月第 6 期 3 3 2 风量为 300 ~ 780 m / min,压力为 600 ~ 6 400 Pa,满 足井底反风需要。 (2) 式中,A 为同时爆破的炸药量,根据扩刷作业规程, 2 4ꢀ 实施方案 取 180. 4 kg;S 为掘进巷道的净断面积,38. 5 m ;L 4 . 1ꢀ 井下增压气室建立 为从工作面井口最大距离,取 250 m;t 为掘进巷道 的通风时间,取 60 min。 增压气室是实现立井反风、增加立井温度的关 键,具体实施步骤如下: 3 计算得出 Qy =332 m / min。 ( 1)9 煤回风通道二内建立一道 500 mm 厚的 ( 3)按瓦斯绝对涌出量计算: Qhf = 125qK , 防爆密闭墙。 (3) ( 2)9 煤回风通道一内 2 道 3 m×4. 2 m 调节风 式中,q 为掘进工作面的瓦斯绝对涌出量,取 0. 04 门改为 2 道 3 m×2. 3 m 的单扇风门,风门旁边留设 泄压门及穿墙风筒孔。 3 m / min;k 为掘进工作面瓦斯涌出不均衡系数,炮掘 取 2. 0。 ( 3)9 煤东翼回风大巷内构筑 2 道 3 m×2. 3 m 单扇风门,以降低通风压力。 4)9 煤回风通道一风门外口处安设 2 台局部 3 计算得出 Qhf =10 m / min。 ( 4)按最低风速验计算: Q ≥ 60 × 0. 15S , ( (4) 2 通风机,用于向回风立井供风。 式中,S 为掘进巷道的净断面积,38. 5 m 。 3 (5)立井封口盘与地面的接缝处用砂浆抹严, 用保温材料及棉被包裹封口盘及吊罐门,加强分口 盘的保温。 计算得出 Q=346. 5 m / min。 根据以上计算结果,取其中最大值,即核定井筒 3 施工所需风量为 350 m / min。 4 . 2ꢀ 系统调整顺序 3 . 2ꢀ 风ꢀ 压 由于井筒断面较大,产生的摩擦阻力很小,忽略 当地面环境最低温度降至 2 ℃ 时,开启反风系 统,按冬季施工进行管理。 关闭 9 煤回风通道一内 风门→关闭东翼回风大巷内风门→打开东翼主辅六 联巷风门→封堵 9 煤回风通道二内防爆墙处卸压孔 →关闭强排硐室联巷调节窗→开启 9 煤回风通道一 风门处局部通风机。 不计,仅考虑自然风压产生压力,按照最冷气温下进 行计算: Hz = (ρk - ρd )g(hk - hd ) , (5) 3 式中,ρk 为井口空气平均密度,kg / m ;ρd 为井底空 3 气平均密度,kg / m ;hk 为井口标高,m;hd 为井底标 2 高,m;g 为重力加速度,m/ s 。 调整后的通风路线为副斜井、主斜井→西翼辅 运、主运大巷、管子道→南翼辅运、主运大巷→东翼辅 运、主运大巷→东翼辅运大巷→9 煤东翼主辅六联巷 →东翼回风大巷→局部通风机→9 煤回风通道一→ 回风立井→地面。 回风立井通风系统调整见图 1。 计算得出风压 Hz = 857 Pa。 3 . 3ꢀ 风机选型 根据风量、风压计算结果,选择 FBD-№7. 0 / 2× 7 kW 的轴流式局部通风机,该局部通风机的额定 3 图 1ꢀ 回风立井通风系统调整示意 4 . 3ꢀ 注意事项 1)局部通风机功率要满足要求,井下增压气 室的通风设施漏风量尽量小,保证气室压力,克服自 然风压。 (下转第 243 页) ( 2 52
  • 中矿传媒与您共建矿业文档分享平台下载改文章所需积分:  5
  • 现在注册会员立即赠送 10 积分


皖公网安备 34050402000107号

博聚网