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1、焦煤集团何庄煤矿 “一通三防”系统优化改造方案 编制单位：防突科 编 制 人：李洪涛 王洁 通风副总： 总工程师：2013年3月6日何庄煤矿“一通三防”系统优化改造方案一、 矿井概况 何庄矿位于伊川县东南的半坡乡境内，距伊川县城约35km，距登封至伊川干线公路6km。矿井西以大郭沟断层（暴F38断层）为界与宝雨山矿及大郭沟矿相邻，东以35勘探线为界与马岭山井田相连；浅部以+300m二1煤底板等高线与盛兴、新兴、新华、兴建、宏盛、何庄二矿六个乡镇煤矿相连；深部以-600m二1煤层底板等高线为界；矿区呈东西向展布，东西长约3.5km，南北宽约2km，面积约6.8km。矿区公路与伊川至登封干线公路相
2、接，交通运输便利。二、矿井开拓方式及采煤方法矿井开拓方式为一对立井单水平上下山开拓，运输石门及运输大巷位于-208m标高的二1煤层底板岩石内，分区式布置。全井田共划分为四个采区，即11采区、12采区、13采区、14采区。11采区和12采区位于水平大巷以上，13采区和14采区位于水平大巷以下，11采区和13采区位于矿井东翼，12采区和14采区位于矿井西翼。现阶段生产为11采区，12采区正在开拓12区西大巷和12采区回风巷。1采区走向长1950m，倾斜宽750m，阶段垂高380m，在采区走向中间位置布置有三条二1煤层底板上山，两翼开采。工作面采用走向长壁后退式采煤法，采用的是炮采放顶煤回采工艺；采
3、空区采用全部垮落法进行管理。三、通风系统梳理优化1、通风系统概况 何庄煤矿属于煤与瓦斯突出矿井，矿井通风方式为中央边界抽出式通风，即主、副井进风，斜风井回风。2012年10月26日将两台BDK-6-21型对旋通风机更换为南阳防爆公司制造的型号为FBCDZNo27/2400KW。风机采用两级对旋式结构，配用电机为YBF560MZ-8，风量45-205m3/s,静压200-4500pa,电机转速740r/min,电压6000V,额定电流52.1A，供风能力270010800m3/min。目前，主通风机工作风量7132m3/min，矿井总进风6775m3/min，总回风6890m3/min，负压19
4、20Pa，矿井等积孔3.05m2，属通风容易矿井。各地点供风量能够很好地满足矿井生产需要，同时矿井通风阻力符合规程要求。 2、通风系统优化改造良好的矿井通风系统是保证矿井安全高效生产的前提与基础。尽管我矿通风系统比较合理、稳定，但在局部区域存在不合理之处，需要进行优化改造。（1） 解决11010外配采上巷和11010外配采下巷共用回风问题。11010外配采上巷和11010外配采下巷受条件限制无法实现独立通风，存在共用回风问题。为保障矿井安全生产需要进行优化改造。1） 优化改造方案一 在11010外配采联络巷上部构筑风门一组，使之形成独立的通风系统。其中11010外配采上巷回风经11010上区段
5、巷进入总回风；11010外配采下巷回风经临时水仓回风巷进入11采区主回风巷，然后进入总回风。2） 优化改造方案二 在11010外配采上巷或11010外配采下巷再掘一条专用回风巷，同时配套建造一组风门，使之各自形成独立的通风系统。3）方案比较方案二较方案一需要多掘进出一条专用回风巷，其中11010外配采上巷需掘进约95m岩巷，11010外配采下巷需掘进约20m岩巷，工程量及工作量均较大，不合理，本次优化选用方案一。4）方案实施根据矿上生产计划，计划在今年4月份进行系统优化，由通风队负责实施。由于方案一回风流需要经过临时水仓回风巷，实施本方案，需要对临时水仓回风巷进行局部扩巷修理。我矿已在3月份生
6、产计划里安排开拓队进行修理工作。四、防尘、防灭火系统梳理优化 1、防尘、防灭火系统概况我矿的防尘、防火管路系统水源原设计采用地面净化站800m3调节水池供水。由于区域瓦斯治理工程、防治水工程的展开，现有净化站净化水源不能满足生产需要，需增加水源供给。2、 防尘、防灭火系统优化改造 （1）优化改造方案一 地面重新建设一套净化水设备，需要投资300万元，另外需要审批土地，手续非常麻烦。但是水源压力稳定。 （2）优化改造方案二采用井下承压水源钻孔补充供水。井下11回风上山上平台有两个钻孔每小时供水80m3，水压约为1.8MPa，与11回风上山供水管路连接解决矿井生产供水，但是会出现11020上巷与1
7、1010外配采上巷水压不足问题。 （3）方案比较 通过比较，显然方案二比较优越，本优化选用方案二。 1）方案实施目前我矿已安排机电队在11回风上山上平台放水钻孔处安装管路同11回风上山供水管路连接，同时在管路上安装一个截止阀，控制向下供水解决11020上巷与11010外配采上巷水压不足问题。3、解决一7煤保护层上山下部降尘困难。我矿在一7煤保护层上山下部因缺少三通导致降尘困难。 1）优化改造方案一 在一7煤保护层上山下部安装三通。 2）优化改造方案二 重新铺设一趟防尘、防灭火管路。 3）方案比较 显而易见，方案一较方案二无论从工程量还是工作量上都处于明显优势，本优化改造选用方案一。 4）方案实
8、施 目前我矿已安排机电队在一7煤保护层上山下部安装几组三通装置。五、抽放系统梳理优化1、抽放系统概况何庄矿煤层瓦斯压力为0.250.65MPa，瓦斯含量为3.0514.89m3/t，瓦斯绝对涌出量为10.86 m3/min，相对涌出量为18.5m3/t，为突出矿井。按照煤矿安全规程及煤矿瓦斯抽放规范(AQ1027-2006)规定,我矿建立了井上瓦斯抽放泵站和11采区井下移动泵站。井上瓦斯抽放泵站与2011年建成，主要抽采突出危险区域，目前尚未投入使用，抽采管路已经铺到11采区回风上山11050保护层下巷回风口。11采区移动泵站主要应用于抽采非突出区域以及其它局部地区瓦斯。 2、井下抽放系统改造
9、1） 优化改造方案一 11030保护层工作面回采，11030底抽巷施工穿层钻孔后，取消井下移动泵站抽放，采管路并入到地面抽采泵站管路系统。优点抽采负压高，节省三个人工，电费2.4370万元。缺点：不能实现瓦斯分源抽放，不符合上级关于瓦斯抽采的要求。11020工作面回采结束后采空区抽放，11010外配采如果出现上隅角瓦斯超限需要埋管抽放或者高位钻孔抽放，抽采管路并入到地面抽采管网会影响11030底抽巷穿层钻孔的抽采负压，抽采效果。2） 优化改造方案二 地面抽放泵站抽采系统，井下移动抽采管网系统各自独立分源抽采。井上瓦斯抽放泵站，主要抽采突出危险区域，穿层钻孔高浓度瓦斯，11采区移动泵站主要应用于
10、抽采非突出区域以及其它局部地区瓦斯。 3）方案比较 从安全、资金、成本上考虑，方案二符合上级要求。本次优化改造选择方案二。六、监测监控系统梳理优化1、监测监控系统概况我矿监测监控系统是在2005年安装的KJ95N监测监控系统的基础上于2009年5月份升级为KJ101N瓦斯监测系统。目前接入各类传感器167台，安装瓦斯断电仪49台，59个甲烷传感器，8个风门传感器，6个风速传感器，4个温度传感器，2个负压传感器，一氧化碳传感器7个，13个馈电开关传感器等，监测中心配备有专职人员24小时值班，现安全监测监控系统运行、上传正常。由于KJ101N监测监控系统主机工作已经7年，存在数据查询反应速度较慢的
11、问题。 我矿抽采管路在线监测系统为郑州光力生产的KJ370瓦斯抽放在线监测系统于2012年6月份安装并通过验收。目前井下在11020下巷和二车场移动抽放泵站安装在线监测点两处，根据2013年生产计划需要在11010外配采下巷和11030、11050底抽巷增加三处监测点。我矿的打钻视频系统安装计划已于2012年列入国债资金，共计53万元，计划2013年到货。2、监测监控系统优化改造我矿的监测监控系统主要问题为KJ101N监测监控系统主机工作时间长，存在数据查询反应速度较慢。需要对其进行优化改造。1） 优化改造方案一更换监测监控主机。2） 优化改造方案二加强监测监控系统主机维护。3） 方案比较方案
12、二虽然投入资金计划较小，也能够实现目前的监测监控需要，但是不能从根本上解决问题；方案一改造成本较大，但是能够从根本上解决问题。综上所述，选用方案一。4） 方案实施目前更换监测监控主机已经列入2013年安全资金计划，计划于4月份到货。七、压风自救系统梳理优化1、压风系统概况依据煤矿安全规程我矿在采掘工作面、回风巷道、有重要机电设备的地点以及避难硐室等地点安装了压风自救系统。压缩空气来自于地面压风机房安装3台ML-250型地面箱式螺杆空气压缩机，压风机额定产气量43.9m/min，额定压力0.65MPa，空压机采用风冷方式，担负井上、下动力用风及压风自救用风。压风入井管路敷设在副立井井筒，主输送管路为DN159低压流体输送钢管，支管为DN100低压流体输送钢管向掘进头及其他用风地点供风。目前我矿已在副井底、-208东大巷、11轨道上山管路低凹处设置有气水分离器。但由于夏季空气湿度大，压风管路还是容易出现积水问题。2、压风系统优化改造鉴于我矿压风系统某些区域管路中存在积水问题，因此需要对其进行优化改造。经研究决定在12采区西大巷口增加一个气水分离器。