矿井通风设施的构筑、安全施工与维护矿井通风设施的主要作用是控制井下风流,即为保证风流按拟定的路线定向、定量流动而设的构筑物。
我们通常把引导、隔断和控控制风流的构筑物称作通风设施。
根据通风设施用途的不同,分为引导风流设施、隔断风流设施和控制风流设施。
引导风流的设施主要有风硐、风桥等;隔断风流的设施主要有防爆门、防突门、风门、挡风墙等;控制风流的设施主要有调节风窗等。
根据通风设施构筑的服务期不同,又可分为永久通风设施和临时通风设施两大类。
永久通风设包括:永久遮断风门、永久调量风门、永久风硐、永久风桥、永我档风墙(俗称永久密闭)。
临时通风设施包括:临时遮断风门、临时调量风门、临时风桥和临时挡风墙(俗称临时密闭)。
通风设施位置的关规定:进、回风井之间和主要进、回风巷之间的每个联络巷中应建筑永久性挡风墙。
需要使用的联络巷,应设不少于2道正向和反向永久性风门,防止行人及返风时风流短路。
与采空区连通的所有巷道(包括风眼、溜煤眼),必须建筑永久性挡风墙。
行人、行车巷道,采区之间联络巷,采区入、回风巷联络道,应根据通风设施服务时间及作用,建永久性或临时挡风墙及永久性或临时性风门(包括调量风门)。
为避免串联通风,水平交叉的入、回风巷应设风桥,将入风流与回风流隔开。
主要运输巷中应设永久性自动风门,经常行人风门应自动闭锁或专人看护。
斜巷不应设风门。
超过6m长的盲巷及废弃的巷道均应设挡风墙(永久或临时)。
永久性挡风墙永久性挡风墙根据用途的不同可分为:用于进风与回风巷之间的联络道的挡风墙;用于采空区、旧巷的防火墙;用于为区的防爆墙。
一、挡风墙施工前的准备工作永久性挡风墙必须用不燃材料构筑,施工人员应根据所构筑挡风墙的作用,备好材料。
一般材料有:料石、红砖、石膏、河砂、水泥、排水管件、过塘管、抽放管、观测孔管件等。
所用工具应随身携带。
施工人员必备工具一般有:抹子、铁锹、镐、水桶、大锤、刨锛、套把(或搬手)、靠尺,需勾缝时还要有专用工具等。
所用工具应随身携带。
二、永久性挡风墙材料的运输施工人员应根据挡风墙的大小,做好材料预算,并派专人负责装运材料。
运送材料一般均用矿车装运,所装车不许超过矿车高度、宽度,要装整齐、密实,两头要均衡。
装卸车人员要注意安全,做到“三不伤害”,同时卸材料场地要选择巷道支护完好、不影响行车行人、便于工人搬运的地方,并码放整齐,河砂装入临时性砂仓内。
人力运料过风眼、煤眼、输送机时,要注意自主保安,不准用刮板输送机及带式输送机运送材料。
过输送机时应停止输送机运转,以防发生意外。
多人合作搬运大型材料时要行动统一、步调一致。
三、永久性挡风墙位置的选择根据挡风墙的作用不同,挡风墙的位置的位置可以考虑以下几条原则:(1)运、回巷间的联络巷:要选在巷道支护规整,帮顶完好,无片帮、无冒顶,距入、回风口不超过6m的位置(巷道需维修段较长时,可给巷道一定的风量,设一道挡风墙也可)。
(2)运、回旧巷道:要选在巷道支护规整,无片帮、无冒顶,距巷道口不超过3m~6m的位置。
(3)巷道中的防火隔爆墙的位置应选在巷道支护完好,无片帮、无冒顶,保证施工人员施工安全的位置,同时要尽量缩小受威胁范围,以便恢复生产减少工程量。
施工地点必须通风良好,瓦斯、二氧化碳等有害气体的浓度不超过《煤矿安全规程》规定时方可施工,施工现场要吊挂常开式瓦斯检测仪,并派专人检查。
施工前必须派专人由外向里逐步检查施工地点前后6m范围内的支护、顶板情况,发现问题要及时处理,只有确保施工安全时方可施工。
施工前要保证运料路线畅通、安全出口畅通。
拆除挡风墙位置支架时,必须先加固其前后两组以上支架;若顶板破碎,应先用托棚或探梁托住,再拆棚腿,不准空顶作业。
支架拆除后,要扫净浮煤、浮石,方可进行四周掏槽,掏槽必须按先上后下的原则进行,槽要掏到规定要求,见硬帮硬底。
如巷道压力大,帮顶裂缝较大,应事先用水泥砂浆抹严。
在砌碹巷道建永久性挡风墙时,必须进行破碹掏槽,破碹要按专项安全技术措施施工。
四、永久性挡风墙的施工(一)挡风墙的施工(见图(二)总体原则是以不漏风为准,并严格按《国家重点煤矿生产矿井质量标准化标准》中通风部分标准及设计施工,一般选用砖、料石等不燃性材料。
施工时的具体要求如下:挡风墙厚度在500mm以上,煤巷中四周掏槽深度在500mm以上,并见实帮实顶。
岩巷中四周掏槽深度要大于200mm。
在砌筑时,竖缝要均匀错开,横缝要保持同一水平,所有缝隙要排列整齐。
挡风墙面要平整,砖、料石缝要填满砂浆墙心逐层用砂浆填实。
有滴水的巷道要设返水池或返水管,并保证水流畅通,不能漏风。
返水池或返水管在挡风墙内外入出口的高度,应根据墙内外压差而定,既保证墙内涌出的水不浸泡挡风墙,又保证返水池或返水管不漏风。
有自然发火倾向的煤巷,要在挡风墙的中上部设观测孔管(¢25mm~¢50mm)、措施孔管(¢100mm~¢159mm)。
观测孔管一直通过被封闭的巷道内部。
措施孔管可根据现场实际情况而定。
具体控制范围,原则上应同观测孔管一样。
如有砂带时,可放在挡风墙与砂带之间的高顶部位。
有瓦斯储存及抽放利用价值的巷道,在挡风墙中上部应设瓦斯抽放管,管径可根据抽放瓦斯需要而定,瓦斯抽放管必须穿过所有密闭设施,挡风墙内瓦斯抽放管必须放在巷道高顶处,为防止进杂物,管头前1m要设花管,前头要堵死。
所设的观测孔管,措施孔管,瓦斯抽孔管,都必须吊挂牢固,严防冒顶、片帮、砸坏、砸落。
所有孔管外口距挡负墙不少于200mm,并必须封堵严密(上阀门或挡板)。
挡风墙砌完后要勾缝或抹面,墙四周要抹裙边,其宽度不小于200mm。
采用勾缝方法时,勾缝方法时,勾缝宽度要一致,料石墙勾缝一般为40mm;采用抹面方法时,要抹平,打光压实(包括裙边及勾缝)。
采用对挡风墙方法时,两个挡风墙之间不宜长,一般在500mm 以内,两个挡风墙之间要用湿度不太大的黄土填实,并应随砌随填,层层用木锤捣实。
无自然发火的采空区可采用对挡风墙,挡风墙间距按本公司、矿务局之规定执行。
挡风墙砌完后,要对挡风墙前巷道支护进行检查,支护不合格时应重新给棚,或补锚杆,帮顶要刹严,保证支护完好,对施工剩余材料械清理干净,并及时设棚栏、免进牌板、施工说明牌板及挡风墙检查牌板。
棚栏要封闭巷道全断面(或2/3),规格可用200mm×200mm 的网状栅栏。
栅栏所用材料为铁质或木质。
施工说明牌板内容有:挡风墙所在巷道名称,挡风墙性质,挡风墙内、外瓦斯浓度、一氧化碳浓度、二氧化碳浓度、气体温度,挡风墙内涌水温度,挡风墙内外空气压差、空气流向,观测人及观测时间等。
(三)防火墙的施工总体原则是严密不漏气,起到控制火势的作用,并严格按《煤矿安全规程》、《国家重点煤矿生产矿井质量标准化标准》中通风部分标准及设施工。
一般选用红砖、料石、河砂、石膏等不燃性材料及方木、板材、帘子、消火抽放管件等。
1.红砖、料石防火墙的施工〔见图施工具体要求如下:防火墙的厚度一般为500mm~800mm,煤巷中四周掏槽深度为500mm~600mm,必须见巷道的实帮实顶;岩巷中四周掏槽深度为200mm~300mm。
河砂、石膏防火墙长度一般为5m~10m。
采用砖、料石材料构筑时,竖缝要均匀错开,上下层竖缝保持一致,横缝要在同一水平,缝隙要排列整齐,防火墙面要平整,砖、料石层与层之间、块与块之间的缝隙用水泥砂浆填满。
需要注水及有涌水地点的防火墙,墙厚及四周掏槽深度,可根据现场实际情况而定,必要时底顶板及四周充实水泥砂浆,保证不漏水。
同时要设好排水管及返水池,排水管及返水池的规格位置以能排放净防火墙内涌水或积水原则。
为观察火情及有效地预防火灾,防火墙中部应设观测管(¢25mm~¢50mm)及措施孔管(¢100mm),措施孔管必须设在防火墙里边高顶处并固定牢固,孔口管外露不少于500mm,并封堵严密。
防火墙施工完成后,应尽快抹面(砖墙),或勾缝(料石),四周裙边要加厚加宽,压实打光,保证严密不漏水,并清理好现场,修好排水沟或排水管路及设施。
并根据实际要求设好免进牌板、说明牌板于检查牌板。
说明牌板和检查牌板内容与挡风墙类同。
2.石膏防火墙的施工采用石膏材料构筑防火墙时,必须保证10m~15m巷道支护完好,石膏充填带长度不少于5m,两端建筑遮挡墙,遮挡墙一般采用木板墙(见图具体施工要求如下:木板墙分为里外墙,里墙外侧、外墙外侧,必须打不少于4根立柱(在同一断面内),立柱上下柱宣传窝深度不少于500mm,并用木楔打牢或固定在邻近坚固的棚架上。
为保证木板墙坚固并防止充倒,在立柱外侧要打不少于2根横梁,横梁两端伸入之间要用铁线捆牢。
立柱必须打不少于4根顶子,并固定在顶底板上。
在充填带木板墙里侧,由上向下钉木板。
因石膏含水比较小,木板要尽量钉鱼鳞板。
在鱼鳞板上钉风帘布。
木板墙四周的缝隙必须堵塞严密(用草袋子、尼龙袋子均可),并在堵塞物外边铺好风帘布,保证不跑充填物。
在充填带里中部顶板上,必须做好高顶(高顶高度必须高于里外木板墙400mm~500mm,以保证充实充严,所设的充填管及排水管必须固定牢固,排水入口紧靠底板,管口用网布封好,以防跑充填物。
排水管径应与充填管径相同。
充填带内应设观测管、取样管,根据实际需要还可设通风口。
上山充填带时,还应根据充填材料的用水量,在充填带底部增加排水管,以防积水过多而压跨充填带木板墙。
同时做好排水工作。
充填完工后,所用过塘管口必须封堵严密(上阀门或上挡板)。
严禁用草袋子、木楔子封管口。
3.砂带或沙袋防火墙的施工要求采用河砂带或沙袋构筑防火墙施工时,必须保证15m~20m长巷道支护完好,砂带距外口最短距离不少于7m,砂带门子前后必须留有3架以上坚固支架,锚杆巷道必须保证前后2m支护完好。
要清净底板浮货后即可砌筑沙贷。
施工具体要求如下:砂带或沙袋防火墙也可作防爆墙。
砂带两端必须设砂门子,砂门子为木质结构。
一个砂门子分为里砂门子和外砂门子。
砂带靠封闭区域侧的砂门子称为里砂门子,靠封闭区域外侧的砂门子称为外称门子。
里砂门子外侧、外砂门子外侧必须打不少于4根立柱(在同断面内),立柱上下柱窝深度不少于500mm,并用木楔打牢或固定在邻近坚固的棚梁上,为防止砂门子被充倒,在里、外砂门子立柱外边要打少于2根横梁。
横梁两端伸入巷道帮内深度不少于500mm。
并固定在棚梁腿上,立柱与横梁之间要用铁线捆牢。
若横梁用木质,也可用钉子钉牢。
立柱应采用木质材料,具有一定的抗压强度,一般采用直径200mm 以上圆木,为保持长时间不腐朽,以黄花松、落叶松为最佳。
每根横梁外必须打不少于4根加强顶子,加强顶子要固定在顶底板上。
在砂门子里侧要钉木板墙,木板墙每行木板之间要留有10mm~20mm泄水间隙。