南屯煤矿中央风井主通风系统不停风更换风门施工工艺.doc

1、1南屯煤矿中央风井主通风系统不停风更换风门施工工艺摘要：主要通风机是“矿井肺脏” ，担负着向井下输送新鲜空气、排出粉尘和污浊气流、确保矿井安全生产的重任，要求主通风机必须昼夜不停地运转。按照传统的方式对主通风机通风系统的风门进行更换，主通风机需要停止运转，矿井停产、停电、撤人、停风，将严重影响矿井正常生产，不仅会浪费大量的人力物力财力，甚至由于停风过长造成矿井内瓦斯积聚，带来重大安全隐患。本文主要介绍不停风更换风门施工工艺。此风门更换工艺避免了矿井停风，不影响矿井的生产，节省了大量的人力物力财力，并且有利用矿井的安全管理。 关键词：不停风、风门、矿井、轴流式、通风机 中图分类号：TU834.4

2、+1 文献标识码： A 文章编号： 南屯煤矿中央风井投用于 1973 年，开始采用 70B2-21-28 型轴流式通风机，一组工作，一组备用，配用 TD116/04-10 型同步电动机，功率为 800kW，通风方法为抽出式，反风方式为反风道反风。1998 年和1999 年先后对两台通风机进行改造，更换为 2K60528 型通风机。2009 年分别对两台通风机电机进行改造更换，更换为 Y560-10 型异步电动机，转速为 594r/min，功率仍为 800kW，并对电控系统、传动轴和联轴器进行了改造，反风方式改为风机反转反风。南屯煤矿中央风井主通风系统风门自矿井投产以来使用至今，使用近 40 年

3、，风门本体已经严重2锈蚀，风门原有钢板多处锈蚀透，折页处锈蚀变形，风门周边密封胶皮老化脱落，造成通风系统漏风量较大，风门维护比较困难，对矿井通风安全带来严重威胁。 一、问题提出 面对中央风井通风系统风门锈蚀的实际情况，虽多次采取修补加固的方法进行维护，但不能从根本上解决问题。在原有锈蚀严重处再用钢板修补加固，增加了风门的重量，由于启闭风门绞车的额定牵引力和钢丝绳的限制，对风门的开启带来不利因素。另外，风门边框槽钢锈蚀严重、周边密封胶皮老化脱落和折页处锈蚀受力变形，在不停风情况下无法采取有效措施进行施工。 要从根本上解决中央风井主通风系统的风门问题，必须加工新风门对风门进行更换。对风门进行测绘加

4、工，为提高风门使用寿命，新风门的框架（12#槽钢）和钢板决定采用 1Cr18Ni9Ti 不锈钢，使风门更换后在矿井服务年限内不至于再次更换。由于风门折页固定处的预埋工字钢锈蚀变形，需将该工字钢割掉，加工一固定板，将固定板用左旋单麻花锚杆固定到混泥土基础上。 二、方案选择 主通风机是“矿井肺脏” ，主通风机的运转对整个矿井的安全生产工作起着极其重要的作用。对中央风井主通风系统风门的更换可以选择两个方案。 1.停风更换风门施工方案 3本施工方案施工前必须停风（将中央风井 1#、2#通风机停止运转） ，通风机停止运转后，用 2#通风机启闭风门绞车将风门 1 拉起，人员进入风门 1 的西侧，在风门 1

5、 的西侧打封闭，使 2#通风机通风系统与 1#通风机通风系统隔离，然后开启 1#通风机，矿井正常通风。将旧的风门 1撤除，安装新风门。新旧风门及材料、人员的进出从车房内检修木门。风门 1 全部更换完毕后，停 1#通风机，用风门启闭绞车将风门 1 拉起，把封闭撤除，风道清理干净，将风门 1 落下关闭，开启 1#或 2#通风机，矿井正常通风。风门 1 更换完毕。 施工中应注意的方面： （1）本施工方案更换一台通风机风门矿井需要停风两次，影响时间较长，影响较大，矿井需要停产、停电、撤人、停风。 （2）打封闭时封闭要牢固，封闭打好后封闭西侧不得有杂物。 2.停风更换风门施工方案 本施工方案施工前 2#

6、通风机停止运转，1#通风机正常运转。需要将启闭风门绞车与风门 1、风门 2 脱开，用手拉葫芦分别控制风门 1、风门2 的启闭。首先在 2#通风机风道风门 1 东侧打一封闭，用手拉葫芦控制风门 2，使风门 2 关闭严实。将打封闭所需的材料、工具和人员从车房内检修木门运到风道内，放到风门 1 和封闭之间，关闭检修木门，用手拉葫芦将风门 1 拉起，人员和物料进入到风门 1 西侧，关闭风门 1，打封闭，封闭打完后可以打开检修木门，将旧的风门 1 撤除，安装新风门。新风门安装完毕后关闭检修木门，用手拉葫芦拉开风门 1，人员进入风门 1 的西侧，将封闭撤除，然后关闭风门 1，撤除封闭，将风4道杂物清理干净

7、。最后将风门 1、风门 2 的钢丝绳缠绕在启闭风门绞车滚筒上，两风门联动。风门 1 更换完毕。 施工中应注意的方面： （1）本施工方案要求施工前风门 2 要关闭严实，不得漏风。车房内的两检修木门施工前要更换或检查，确保风门 1 打开时负压不至于损坏检修木门。施工前将风道内的杂物清理干净。 （2）打封闭时封闭要牢固，封闭打好后西侧不得有杂物。施工人员在风道内打、拆封闭时要佩戴安全带，安全带要挂牢，随身携带对讲机，有异常情况随时与外边联系。 （3）施工过程中由一定风险，要制定矿井停风预案，有异常情况时随时将运行通风机停止运转。 3.两施工方案的对比 （1）第一种施工方案缺点是更换每一台通风机风门

8、1 时需要矿井两次停产、停电、撤人、停风，对矿井影响较大。优点是能够确保保证风门更换的施工安全。 （2）第二种施工方案的优点是更换通风机风门 1 时不需要矿井两次停产、停风，对矿井生产基本无影响。缺点是施工工艺复杂，环节较多，需要打两道封闭，施工时 1#通风机正常运转，人员打封闭时与 1#通风机的风道较近，此处存在涡流，在施工过程中的杂物可能被风流带到 1#通风机处造成损坏运行通风机，人员有被吸到 1#通风机风道的趋势。要制定施工过程中矿井主要通风机停止运转的预案。 比较两种方案，为保证矿井生产的有序进行，决定选择对矿井影响5较小的不停风方案对风门进行更换。 三、方案实施前的准备工作 1.由于

9、施工期间单风机运行，无备用通风机，为确保风门更换期间运转通风机的正常运行，施工前对中央风井两台主通风机进行详细检查检修，发现问题在施工前处理完毕。 2.提前制定中央风井主要通风机停止运转后的应急救援与处理预案，确保矿井主要通风机停止运转后井下人员的有序撤离。 3.提前对新加工风门各尺寸进行校核，施工用的工具、材料等准备到位，并运到现场，确保风门更换的安全快捷，尽量缩短单风机运行时间。 4.为确保施工期间运行通风机的正常运行，施工尽量避开雷雨大风天气。 四、方案的实施 1.1#通风机正常运行，2#通风机停止运转。在 2#通风机风道内用角钢和钢板制作封闭。 2.将制作封闭的材料、工具放到风门和封闭

10、之间的风道内，启闭风门绞车钢丝绳与风门和风门脱开，分别用手拉葫芦控制风门的启闭。 四、实际效果 2011 年对我矿中央风井两通风机风门进行了更换，更换完毕后验收试运行，达到预期效果，解决了通风系统存在的安全隐患。 五、推广应用 6通过对我矿中央风井通风系统的风门更换，也是对矿井轴流式通风机不停风更换风门的尝试，对其他矿井更换风门提供了一种切实可行的方法，可以在其他矿井推广使用，在矿井需要反风时的能够安全快速操作，确保通风安全。 作者简介： 管振翔（1964-） ，男，山东兖州人，大学本科，南屯煤矿副总工程师，长期从事矿井机电设备管理及机电工程项目的设计、研究、技术开发，先后获国家使用新型专利 8 项、省部级科学技术进步奖 7 项、发表论文近二十篇 。 张国军（1978.9-）男，山东单县人，2002 年毕业于山东科技大学材料科学与工程专业。现在兖州煤业股份有限公司南屯煤矿运转工区担任副区长兼技术主管。