矿井通风设施工中的建筑工具与建筑材料

刘祥珂

[摘 要]硫磺沟煤矿为形成矿井永久通风系统，及时封闭产生的盲巷和采空区，满足矿井生产的需要，在实践中不断求实创新，提高了施工效率，解决了煤矿安全隐患，取得较高的经济效益。

[关键词]实践；改进；安全；应用

中图分类号：R324.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）06-0351-01

一、概况

硫磺沟煤矿为设计年产150万吨现代化矿井，为形成矿井永久通风系统，及时封闭产生的盲巷和采空区，满足矿井生产的需要，近年来，逐步进行了风门、密闭和测风站等通风设施的配套施工实践。

二、风门

（一）改进情况

对原<<达到设计产量时井下通风系统设施示意图>>和风门单项施工图的设计，短时间就发现在硫磺沟煤矿实施，存在几个问题必需解决：

（1）硫磺沟煤矿是一个规范化改扩建矿井，采用较先进综采综掘等设备。原设计三种规格风门的最大规格是1530×2600mm，不能满足大型设备运输的需要，常需为此拆掉风门。不仅造成通风系统极不稳定，也造成人力物力的浪费。通过收集有关数据，并进行认真研究设计，将风门规格改为800×1600mm行人门，运输巷道中根据巷道断面大小改为1700×1700mm和1700×2600mm两种规格。而且大断面风门设计成中间用活动横梁分成上下两部分，上部1700×800mm的整块调节板用转轴固定在风门顶部横梁上，配合门腿上的固定架可上掀调节板固定在一定位置，能方便的根据风量和运输需要进行及时调节。

（2）原设计有14处单道墙体形式的风门，就造成通风系统很不稳定。全部改为调节风窗或双道墙体。

（3）原设计门轴用∮34mm单孔固定，不仅安设不便，而且容易出现门轴扭转、门扇下坠。后改为用50×50×5mm角铁、50×50×20mm钢板和∮24mm圆钢焊接而成，并在角铁两翼缘对称钻出各两个∮17mm固定螺栓孔。如右图所示。

（二）施工工艺

（1）选好风门位置，用风镐或手稿挖出反水沟和门框预埋坑，清理好墙体位置的浮矸。把加工好的门框组合固定后按照标定位置竖起，找正角度和尺寸用棍棒、铁丝将门框稳固。

（2）砌墙时先砌好反水沟。然后在标定的位置上采用一顺一丁的砌法，平行砌两边墙体并把门框逐渐砌入墙体中。砌墙用水泥、砂浆按4：1配制并搅拌均匀，砖要用水浸透。施工中每砌一层要检查水平度，并要多次检查门框的角度和尺寸，及时调整施工中产生的偏差。还要及时留设孔口、孔位，墙体1.8m高时用2″钢管和厚30mm以上木板扎架施工，直至施工完墙体。

（3）抹面要先用砂浆找平墙面，再抹一层10mm厚白水泥，并抹出宽200mm裙边。

（4）安门扇时先找出门轴位置，钻出螺栓孔，将门扇用螺栓固定牢固，并及时包边沿口钉挡风帘，封堵管孔。

（5）每处两道正向风门之间使用∮6mm钢丝绳、滑轮、∮20mm钢管安设可靠闭锁装置，确保两道风门不能被同时打开。

（三）简易控风设施使用

在回风顺槽尾部联络巷、临时贯通处等地点，为减少一定过风量常采用木料和风筒布钉做简易控风设施。根据设施地点断面及设备布置情况，用100×100mm的方木打3—5根有一定倾角的立柱。先预留门位置大小后固定2—4根横梁，并在回风侧灵活可靠生根，中间均匀布置50×50mm方木并加密钉好木板，根据需要通过风量大小钉风筒布。

三、密闭

（一）种类和选用原则

煤矿使用木板、砖、料石及黄土（粉煤灰）袋几种材料建成多种结构密闭。一般封闭临时性短距离巷道用板闭，对有害气体涌出用厚240—500mm砖闭，采空区封闭采用厚500mm以上砖闭和黄土（粉煤灰）墙，在承受压力较大且有害气体涌出危险的采用料石和黄土（粉煤灰）袋结构，并调整墙体厚度。

（二）施工工艺

（1）准备工作。在支护完好，顶帮未遭破坏地点避开动压区选好密闭位置，回掉支护材料，剪开支护网，切断通向密闭区管线。并采取临时支护措施，严禁空顶空帮作业。

（2）掏槽。用手镐、手锤、钎子和风镐根据需要进行。一般是先掏帮下部1m高左右，上部随砌随掏，直至回掉顶部支护掏顶槽。

（3）密闭墙体。板闭要先打牢固的方木框架，用厚30mm鱼鳞 式木板自上而下依次压茬排列钉在立柱上，用黄泥加水泥搅匀沿压茬缝及周边抹严，并在外面钉一层风筒布。磚（料石）闭砌墙体同风门一样。

（4）黄土（粉煤灰）墙是用普通编织袋装入这种材料，同砌墙一样层层摆放。层间、袋间和周边一定用黄土填平填实，并适当用水湿润，使袋间接触密实。

我矿在33下05横贯泄水巷施工料石、黄土混合结构密闭墙实例。如下图所示。

33下05横贯泄水巷连通 33下06运顺和33下05运顺，是为排泄33下06运顺低洼点积水服务的巷道。33下06工作面回采接近该巷道时，按规定在33下05横贯泄水巷施工密闭墙封闭。密闭墙施工处巷道断面为矩形，锚网支护。因工作面回采此位置巷道及所建密闭墙承受压力增大，因此密闭墙采用规格500×250×200mm料石建筑。并设计成厚500mm两道墙体，中间用1000mm厚黄土袋充填严实。同时予留两根4″泄水管。

（5）喷浆。因受采动影响，密闭墙体及附近常出现压力增大，巷道顶、帮开裂，造成有害气体外漏或向采空区漏空气引起自然发火。采用喷浆的方法成功地解决了这个问题。砼强度C20，其重量配合比为水泥：石硝：砂子=1：2：2，水灰比为1：0.4—0.5，喷浆时加入水泥重量3%的速凝剂。喷厚100—200mm，范围为墙体附近5m的巷道全断面。

四、测风站

采用人工分层抹出的方法在各主要大巷建造永久测风站。

五、结论

利用这种方法施工的通风设施符合质量标准，在矿井投产验收时评为优良。整个通风系统稳定可靠，满足了各地点需要风量。井下现场实测配风量17000m3/min，有效风量率达93%。消除密闭内有害气体的溢出，确保了安全。

实践证明，这项技术是满足煤矿实际需要的，也是值得推广的成功经验和技术。