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1、大柳煤礦公司副立井供熱風改造方案與安全技術措施編 制： 任 旦 旦審核： 馬 進 生生產技術科： 馬 進 生氣電動力科： 楊 毅 升安全檢查科： 王 建 華調 度 室： 單 來 位主管機電副總經理： 雷 永 強 11.7主管安全經理： 楊 帆 11.7總 工 程 師：曹 志 學 11.7生產技術科2023年十一月為了切實做好今年礦井供熱風工作，確保礦井安全生產，結合礦井當前供熱實際，制定了副立井供熱風改造方案與安全技術措施，望各相關單位嚴格遵照執行。1. 概況目前礦井采掘布局符合 2023 年度第 4 季度通風設計，礦井共有1 個采煤工作面即 2402 工作面，1 個回撤工作面即 1401 工2、作面，1個安裝工作面即 1402 工作面；開掘狀況為 5 開 1 掘，5 開為西翼三條大巷、東翼關心運輸下山、東翼下山四號石門聯絡巷，1 掘為 2 采區集中回風大巷。依據大柳煤礦公司 2023 年度第 4 季度通風設計，第 4 季度礦井最大需要風量為 5400m3/min 左右，目前礦井總進風量為 5600 m3/min 左右，其中副立井進風量接近 4000m3/min。我公司副立井空氣加熱室承受 3 臺 KJZ-40 型加熱機組，加熱溫度為 40，額定加熱風量為40000m3/h。依據初步設計第 13 章 13.3 井筒防凍局部的設計，依據歷年極端最低溫度平均值-18.4，井筒空氣溫度為 23、，空氣加熱承受 110/70熱水，對井筒防凍具體數據進展了計算，通過計算選擇了 3 臺 KJZ-40 型加熱機組，見下表。井筒名稱進風量m3/s室外計算溫度加熱溫度加熱風量混和溫度耗熱量kW空氣加熱器及臺數通風機及臺數m3/s主立井副立井46.72-18.44016.37233383.28-18.44029.1522372加熱機組KJZ-40，兩臺。加熱機組KJZ-40，三臺。共 2 臺電機 7.5KW， 風量 40000 m3/h共 3 臺 電機 7.5KW，風量 40000 m3/h空氣加熱計算數據及設備表但礦井實際供熱風狀況與理論計算相差較大，在室外溫度接近-18的狀況下，副立井的進風量4、超過 50 m3/s 時，井筒會消滅結冰狀況。而今年冬季副立井進風量將到達 66 m3/s設計值，可見承受去年供熱風方式不能滿足井筒防凍的要求。-1-說明：礦井通風系統為“兩進一回”：副立井為主要進風，主立井為關心進風，回風立井回風。主、副立井進風量比約為1:2.0-2.5，夏季比值接近 1:2.0，冬季比值接近 1:2.5。冬季主立井進風量降低，如不實行措施受自然風壓影響有可能消滅回風現象，通過綜合考慮礦井供熱風及防止主立井回風等方面的問題，本方案提出解決供熱風方案暫不考慮主立井供熱風，以下方案的立定單指副立井供熱風方案。往年對礦井供熱風系統已經進展了優化改造，在井口進出車側增加了熱風幕，對5、進入井筒的室外空氣進展預熱，并在副立井空氣加熱室增加了 2 臺 2*15kw 的局部通風機，對熱風進展增壓強行送入副立井，都起到了肯定的作用，但未能徹底解決問題。2. 理論設計與實際供熱風不符的緣由分析2.1 設計方面的因素初步設計中對井筒防凍的一些數據進展計算時，只以礦井歷年最低室外空氣溫度、空氣加熱后的溫度、井筒進風量等參數為計算依據，并依據煤礦安全規程對井筒進風溫度不低于 2的規定，依據公式：t = Q(t-t)/Q + t 進展了計算，求出需要加熱的風量，并據此1混1進展設備選型。而實際影響供熱風的因素比較多，在設計中均為考慮，造成理論設計與實際供熱風相差較大，通過分析影響供熱風的主要6、因素有以下 3 個方面：空氣加熱室位置較高，與熱風道熱風出口高差較大，空氣加熱后與井筒內的冷空氣形成較大的熱風壓差，增大了熱風送入井筒的困難；熱風道直角轉彎多，增大了熱風風流阻力；熱風道較長，熱風與熱風道建筑物之間有熱交換，導致熱風溫度下降。2.2 設備方面的因素現有的 3 臺 KJZ-40 型熱風機綜合力量為 1998m3/min40000 m3/h，但往年測定其效率不到 50%往年測定進入井筒的熱風量不到 900m3/min。依據往年礦井冬季供熱風狀況，在冬季最冷-18狀況下，礦井總風量不超過 4300 m3/min，副立井進風量不超過 3000 m3/min 時，副立井筒內空氣溫度在煤礦7、安全規程規定值2-2-以上。今年受兩個工作面的搬家影響，開掘任務較重，第4 季度要保證 5 開 1 掘，礦井需要風量在 5400 m3/min 左右，屆時副立井進風量將接近 4000m3/min，依據熱風與地面冷空氣混合后進入井筒后的空氣溫度不低于 2的規定，對副立井供熱風進展計算，需要 1600-1700m3/min 的熱風，理論上雖能滿足要求，但實際上達不到。通過現場對熱風機組進展查看，覺察熱風機散熱片與風源出口之間未封閉，間隙很大，在熱風機運行過程存在大量熱風回流現象，這是導致熱風機效率低、風壓降低的主要緣由。3. 供熱風改造方案針對以上影響供熱風的主要因素，在堅持材料、人工等費用最小化8、的原則下提出以下解決方案。3.1 對熱風機散熱片與風源出口之間進展封閉由于熱風機散熱片與風源出口之間未封閉，導致局部熱風反流，熱風機吸循環風，因此熱風量達不到要求。2023 年 11 月 6 日安排通滅隊對 1 號熱風機的散熱片與風源出口之間進展了封閉，并對封閉前和封閉后的熱風出口風量進展了實測，結果為：封閉前為 420m3/min，封閉后為 660m3/min。說明對熱風機散熱片與風源出口之間進展封閉可以提高 30%的效率。具體施工：利用三合板將三臺熱風機的散熱片與風源出口之間的間隙進展封堵，具體尺寸以現場測量為準，然后用一般鐵釘長約2cm進展固定，三合板周邊的縫隙用玻璃膩子進展密封。3.29、 在熱風道內加裝自制供熱裝置利用 DN100 無縫鋼管焊制供熱裝置，長度為 2m，鋼管間距為0.1m，每組供熱裝置為 5 排鋼管，共加工 6 組。加工圖見附圖，圖中標注尺寸單位為 mm。為便于供熱裝置安裝，需將副立井房熱風通道墻體開口，開口尺寸為寬約 2m，高約 1.6m，撤除時上部為圓弧形。撤除方式為人工挖除或利用風鎬撤除。-3-供熱裝置在熱風道內沿走向安裝，每側安裝 3 組，每組之間間距為 1.5m，兩側供熱裝置要錯位安裝。進出水管路均沿熱風道走向布置，與副立井口房四周的主供熱管道接通，并將管路做保暖處理，埋地敷設。供熱裝置安裝及管路敷設全部完成后，在撤除的熱風道口安裝1道自制門，尺寸為高10、 1.4m，寬 1.2m。作為檢修用，要求門體嚴密不漏風，門框上部用 10 號槽鋼支撐。正常狀況將門加鎖。4. 改造后供熱風聯合試驗效果檢驗完成上述改造工程后，在早上空氣溫度較低的狀況下，生活效勞隊燒好鍋爐，使熱風機房供熱溫度到達要求，然后由運輸隊開啟副立井口房進出車側熱風幕，同時開啟 3 臺熱風機。供熱風正常運轉 30min后，在熱風道出口側對熱風量Qm3/min和熱風溫度t進展1測定，在副立井口向下 50m-100m 處對混合溫度 t1進展測定，混同時對地面空氣溫度 t、副立井進風量Qm3/min進展測定，將其結果進展統計，并依據公式一 t = Q(t-t)/Q + t 推算出公式1混1二11、 t = Q(t-t)/Q+t，將測定結果 Q 、 t 、 t、 Q 值代入公式二混1111進展計算 t，照實測混合溫度 t t算混，那么熱風改造后滿足礦井算供熱風要求。5. 改造工程任務分解5.1 運輸隊負責回收熱風機房的 5 臺局部通風機，交機電動力科供給辦公室。5.2 通滅隊負責回收熱風道內的骨架風筒和鋼質導風筒，并將3號熱風機吸風口導風裝置撤除、回收。5.3 通滅隊負責加工供熱裝置和熱風道檢修門。5.4 通滅隊負責封堵熱風機的散熱片與風源出口之間的間隙。5.5 通滅隊負責安裝熱風道供熱裝置，并完成管路改造工程。5.6 通滅隊負責砌筑熱風道檢修門，并保管門鎖鑰匙。6. 安全技術措施-4-12、6.1 在封堵熱風機的散熱片與風源出口之間的間隙時，切斷熱風機電源，嚴禁在熱風機運轉時進展該項工作。6.2 人員施工時要戴手套、安全帽，系好帽帶，防止碰手碰腳事故發生。6.3 在使用銳利、鋒利的工器具時，要嚴格依據使用說明進展操作，嚴防傷人。6.4 在熱風道內施工時要在熱風機房上部設置戒備，防止墜物傷人。6.5 在熱風道內作業時要攜帶礦燈、安全帽等安全防護用品。6.6 在搬運材料、器具時要防砸、防摔，避開意外。6.7 使用電氣焊作業時嚴格依據有關規定執行。6.8 副立井口房四周 20m 范圍作業時不得有明火、攜帶煙火等現象，否則依據“三違”處理。6.9 其他未盡事宜嚴格依據煤礦安全規程規定執行。7. 其他事項說明7.1 熱風道供熱裝置熱水源進出水管路的改造由機電動力科供給具體方案，通滅隊實施。7.2 本方案對改造工程所需材料未進展統計，該工程完成后，通滅隊以實際消耗的材料進展統計，報相關科室、公司領導批準后，作為該項工程專項材料，不記入通滅隊材料本錢。7.3 本方案在相關單位組織人員進展學習簽字前方可實施。7.4 改造工程務必于 2023 年 11 月 15 日前完成，生產技術科、調度室、機電動力科等相關科室要做好改造工程的督查驗收工作，考核辦要納入 11 月份考核范圍。-5-