1、大柳煤矿公司副立井供热风改造方案与安全技术措施编 制： 任 旦 旦审核： 马 进 生生产技术科： 马 进 生气电动力科： 杨 毅 升安全检查科： 王 建 华调 度 室： 单 来 位主管机电副总经理： 雷 永 强 11.7主管安全经理： 杨 帆 11.7总 工 程 师：曹 志 学 11.7生产技术科2023年十一月为了切实做好今年矿井供热风工作，确保矿井安全生产，结合矿井当前供热实际，制定了副立井供热风改造方案与安全技术措施，望各相关单位严格遵照执行。1. 概况目前矿井采掘布局符合 2023 年度第 4 季度通风设计，矿井共有1 个采煤工作面即 2402 工作面，1 个回撤工作面即 1401 工2、作面，1个安装工作面即 1402 工作面；开掘状况为 5 开 1 掘，5 开为西翼三条大巷、东翼关心运输下山、东翼下山四号石门联络巷，1 掘为 2 采区集中回风大巷。依据大柳煤矿公司 2023 年度第 4 季度通风设计，第 4 季度矿井最大需要风量为 5400m3/min 左右，目前矿井总进风量为 5600 m3/min 左右，其中副立井进风量接近 4000m3/min。我公司副立井空气加热室承受 3 台 KJZ-40 型加热机组，加热温度为 40，额定加热风量为40000m3/h。依据初步设计第 13 章 13.3 井筒防冻局部的设计，依据历年极端最低温度平均值-18.4，井筒空气温度为 23、，空气加热承受 110/70热水，对井筒防冻具体数据进展了计算，通过计算选择了 3 台 KJZ-40 型加热机组，见下表。井筒名称进风量m3/s室外计算温度加热温度加热风量混和温度耗热量kW空气加热器及台数通风机及台数m3/s主立井副立井46.72-18.44016.37233383.28-18.44029.1522372加热机组KJZ-40，两台。加热机组KJZ-40，三台。共 2 台电机 7.5KW， 风量 40000 m3/h共 3 台 电机 7.5KW，风量 40000 m3/h空气加热计算数据及设备表但矿井实际供热风状况与理论计算相差较大，在室外温度接近-18的状况下，副立井的进风量4、超过 50 m3/s 时，井筒会消灭结冰状况。而今年冬季副立井进风量将到达 66 m3/s设计值，可见承受去年供热风方式不能满足井筒防冻的要求。-1-说明：矿井通风系统为“两进一回”：副立井为主要进风，主立井为关心进风，回风立井回风。主、副立井进风量比约为1:2.0-2.5，夏季比值接近 1:2.0，冬季比值接近 1:2.5。冬季主立井进风量降低，如不实行措施受自然风压影响有可能消灭回风现象，通过综合考虑矿井供热风及防止主立井回风等方面的问题，本方案提出解决供热风方案暂不考虑主立井供热风，以下方案的立定单指副立井供热风方案。往年对矿井供热风系统已经进展了优化改造，在井口进出车侧增加了热风幕，对5、进入井筒的室外空气进展预热，并在副立井空气加热室增加了 2 台 2*15kw 的局部通风机，对热风进展增压强行送入副立井，都起到了肯定的作用，但未能彻底解决问题。2. 理论设计与实际供热风不符的缘由分析2.1 设计方面的因素初步设计中对井筒防冻的一些数据进展计算时，只以矿井历年最低室外空气温度、空气加热后的温度、井筒进风量等参数为计算依据，并依据煤矿安全规程对井筒进风温度不低于 2的规定，依据公式：t = Q(t-t)/Q + t 进展了计算，求出需要加热的风量，并据此1混1进展设备选型。而实际影响供热风的因素比较多，在设计中均为考虑，造成理论设计与实际供热风相差较大，通过分析影响供热风的主要6、因素有以下 3 个方面：空气加热室位置较高，与热风道热风出口高差较大，空气加热后与井筒内的冷空气形成较大的热风压差，增大了热风送入井筒的困难；热风道直角转弯多，增大了热风风流阻力；热风道较长，热风与热风道建筑物之间有热交换，导致热风温度下降。2.2 设备方面的因素现有的 3 台 KJZ-40 型热风机综合力量为 1998m3/min40000 m3/h，但往年测定其效率不到 50%往年测定进入井筒的热风量不到 900m3/min。依据往年矿井冬季供热风状况，在冬季最冷-18状况下，矿井总风量不超过 4300 m3/min，副立井进风量不超过 3000 m3/min 时，副立井筒内空气温度在煤矿7、安全规程规定值2-2-以上。今年受两个工作面的搬家影响，开掘任务较重，第4 季度要保证 5 开 1 掘，矿井需要风量在 5400 m3/min 左右，届时副立井进风量将接近 4000m3/min，依据热风与地面冷空气混合后进入井筒后的空气温度不低于 2的规定，对副立井供热风进展计算，需要 1600-1700m3/min 的热风，理论上虽能满足要求，但实际上达不到。通过现场对热风机组进展查看，觉察热风机散热片与风源出口之间未封闭，间隙很大，在热风机运行过程存在大量热风回流现象，这是导致热风机效率低、风压降低的主要缘由。3. 供热风改造方案针对以上影响供热风的主要因素，在坚持材料、人工等费用最小化8、的原则下提出以下解决方案。3.1 对热风机散热片与风源出口之间进展封闭由于热风机散热片与风源出口之间未封闭，导致局部热风反流，热风机吸循环风，因此热风量达不到要求。2023 年 11 月 6 日安排通灭队对 1 号热风机的散热片与风源出口之间进展了封闭，并对封闭前和封闭后的热风出口风量进展了实测，结果为：封闭前为 420m3/min，封闭后为 660m3/min。说明对热风机散热片与风源出口之间进展封闭可以提高 30%的效率。具体施工：利用三合板将三台热风机的散热片与风源出口之间的间隙进展封堵，具体尺寸以现场测量为准，然后用一般铁钉长约2cm进展固定，三合板周边的缝隙用玻璃腻子进展密封。3.29、 在热风道内加装自制供热装置利用 DN100 无缝钢管焊制供热装置，长度为 2m，钢管间距为0.1m，每组供热装置为 5 排钢管，共加工 6 组。加工图见附图，图中标注尺寸单位为 mm。为便于供热装置安装，需将副立井房热风通道墙体开口，开口尺寸为宽约 2m，高约 1.6m，撤除时上部为圆弧形。撤除方式为人工挖除或利用风镐撤除。-3-供热装置在热风道内沿走向安装，每侧安装 3 组，每组之间间距为 1.5m，两侧供热装置要错位安装。进出水管路均沿热风道走向布置，与副立井口房四周的主供热管道接通，并将管路做保暖处理，埋地敷设。供热装置安装及管路敷设全部完成后，在撤除的热风道口安装1道自制门，尺寸为高10、 1.4m，宽 1.2m。作为检修用，要求门体严密不漏风，门框上部用 10 号槽钢支撑。正常状况将门加锁。4. 改造后供热风联合试验效果检验完成上述改造工程后，在早上空气温度较低的状况下，生活效劳队烧好锅炉，使热风机房供热温度到达要求，然后由运输队开启副立井口房进出车侧热风幕，同时开启 3 台热风机。供热风正常运转 30min后，在热风道出口侧对热风量Qm3/min和热风温度t进展1测定，在副立井口向下 50m-100m 处对混合温度 t1进展测定，混同时对地面空气温度 t、副立井进风量Qm3/min进展测定，将其结果进展统计，并依据公式一 t = Q(t-t)/Q + t 推算出公式1混1二11、 t = Q(t-t)/Q+t，将测定结果 Q 、 t 、 t、 Q 值代入公式二混1111进展计算 t，照实测混合温度 t t算混，那么热风改造后满足矿井算供热风要求。5. 改造工程任务分解5.1 运输队负责回收热风机房的 5 台局部通风机，交机电动力科供给办公室。5.2 通灭队负责回收热风道内的骨架风筒和钢质导风筒，并将3号热风机吸风口导风装置撤除、回收。5.3 通灭队负责加工供热装置和热风道检修门。5.4 通灭队负责封堵热风机的散热片与风源出口之间的间隙。5.5 通灭队负责安装热风道供热装置，并完成管路改造工程。5.6 通灭队负责砌筑热风道检修门，并保管门锁钥匙。6. 安全技术措施-4-12、6.1 在封堵热风机的散热片与风源出口之间的间隙时，切断热风机电源，严禁在热风机运转时进展该项工作。6.2 人员施工时要戴手套、安全帽，系好帽带，防止碰手碰脚事故发生。6.3 在使用锐利、锋利的工器具时，要严格依据使用说明进展操作，严防伤人。6.4 在热风道内施工时要在热风机房上部设置戒备，防止坠物伤人。6.5 在热风道内作业时要携带矿灯、安全帽等安全防护用品。6.6 在搬运材料、器具时要防砸、防摔，避开意外。6.7 使用电气焊作业时严格依据有关规定执行。6.8 副立井口房四周 20m 范围作业时不得有明火、携带烟火等现象，否则依据“三违”处理。6.9 其他未尽事宜严格依据煤矿安全规程规定执行。7. 其他事项说明7.1 热风道供热装置热水源进出水管路的改造由机电动力科供给具体方案，通灭队实施。7.2 本方案对改造工程所需材料未进展统计，该工程完成后，通灭队以实际消耗的材料进展统计，报相关科室、公司领导批准后，作为该项工程专项材料，不记入通灭队材料本钱。7.3 本方案在相关单位组织人员进展学习签字前方可实施。7.4 改造工程务必于 2023 年 11 月 15 日前完成，生产技术科、调度室、机电动力科等相关科室要做好改造工程的督查验收工作，考核办要纳入 11 月份考核范围。-5-