固莊煤礦2號回風(fēng)井通風(fēng)系統(tǒng)技術(shù)改造

孫如意

（山西省陽泉固莊煤礦，山西 陽泉 045000）

引言

山西省陽泉固莊煤礦現(xiàn)有7個進風(fēng)井（九尺平硐、2號進風(fēng)斜井、720人行巷、丈八平硐、付斜井、3號進風(fēng)斜井、1號風(fēng)井），2個回風(fēng)井（2號、5號回風(fēng)井），其中2號回風(fēng)井安設(shè)GAF 28－16－1型軸流式通風(fēng)機2臺（其中1臺備用），采用抽出式通風(fēng)方法，額定功率為800kW，總排風(fēng)量為14 038m3／min，通風(fēng)負壓2 107Pa，主扇運行效率86.5%，最大通風(fēng)流程8 800m，通風(fēng)等積孔5.8 m2，屬通風(fēng)容易礦井；2號回風(fēng)井風(fēng)排絕對瓦斯涌出量28.54 m3／min，瓦斯抽采量24.52 m3／min，相對瓦斯涌出量27.18m3／t，屬高瓦斯礦井［1］。

井下風(fēng)量主要分配在15號煤二、三采區(qū)、七采區(qū)，12號煤七采區(qū)和8 號煤部分通風(fēng)巷道，其中15號煤布置一個采煤工作面（15705綜采）、一個準(zhǔn)備工作面（15706備采、）、2個掘進（15707回風(fēng)巷、15707尾巷），硐室2 個，總配風(fēng)量5 614 m3／min；12號煤布置一個采煤工作面（12706 綜采）、一個準(zhǔn)備工作面（12707備采），硐室3 個，總配風(fēng)量5 731m3／min；8號煤布置硐室2 個，總配風(fēng)量1 241m3／min［2］。

1 問題提出

目前礦井采掘布局主要分布在15號煤、12號煤的七采區(qū)，生產(chǎn)集中造成通風(fēng)集中，供風(fēng)量偏大，部分巷道存在超風(fēng)速現(xiàn)象；礦井通風(fēng)巷道長達36 380m，失修巷道815m，巷道配風(fēng)量占主扇供風(fēng)量的14.2%，通風(fēng)工程虧欠多，通風(fēng)流程長，通風(fēng)阻力大，通風(fēng)負壓偏高。

2號回風(fēng)井主扇所服務(wù)區(qū)域絕對瓦斯涌出量53.06m3／min，根據(jù)2014年度礦井瓦斯等級鑒定報告結(jié)果顯示，通風(fēng)巷道絕對瓦斯涌出量17.09m3／min，占2 號回風(fēng)井主扇風(fēng)排絕對瓦斯量的32.2%，造成2 號回風(fēng)井主扇供風(fēng)負擔(dān)重。

2 改造目的

針對目前2號回風(fēng)井主扇所服務(wù)區(qū)域采掘布局集中、供風(fēng)量偏大、通風(fēng)負壓高、通風(fēng)巷道多的現(xiàn)實問題，決定進行通風(fēng)系統(tǒng)改造。在滿足今后采掘規(guī)劃及采掘銜接計劃要求的前提下，簡化通風(fēng)巷道，及時調(diào)配風(fēng)量，使2號回風(fēng)井主扇運行工況與生產(chǎn)實際需要相匹配，從而達到合理、安全、經(jīng)濟供風(fēng)目的。

3 技術(shù)改造方案

1）簡化九尺西大巷、8號煤中付巷區(qū)域通風(fēng)系統(tǒng)。方法措施：九尺西大巷、中付巷實施封閉工程，通風(fēng)巷道減少2 000 m，區(qū)域總配風(fēng)量減少400m3／min；實施時間：2014年5月開始，2014年7月結(jié)束；配套工程：施工4道永久墻。

2）簡化12 號煤七采區(qū)南部區(qū)域通風(fēng)系統(tǒng)。方法措施：簡化12號煤七采區(qū)南部區(qū)域，通風(fēng)巷道減少780m，區(qū)域總配風(fēng)量減少1 400m3／min；實施時間：2014年8月開始，2014年9月結(jié)束；配套工程：簡化12號煤七采區(qū)南部區(qū)域（包括12705高抽巷、12705回風(fēng)繞道），施工臨時墻8道，改造瓦斯抽采管路160m（如圖1）。

圖1 12號煤七采區(qū)南部通風(fēng)系統(tǒng)簡化示意

圖1中，在12703進風(fēng)A點、12703進風(fēng)風(fēng)橋B點、七采南軌道與南皮帶二貫眼C點、七采南軌道與南皮帶一貫眼D點、三采皮帶機尾E點、12705進風(fēng)F點、12705進風(fēng)繞道G點分別設(shè)置臨時墻進行封閉；封閉12705高抽巷L(fēng)點、H點；封閉12705回風(fēng)及繞道；施工12號煤七采區(qū)南部區(qū)域8道臨時墻。在施工前首先改造12號煤七采區(qū)南部瓦斯抽采管路走向，沿七采南軌道通風(fēng)隊庫房七采南回風(fēng)巷路線并入高濃抽采系統(tǒng)；所涉及瓦斯抽采控制閥門、觀測孔分別改造到七采南軌道巷、七采南回風(fēng)巷、七采北回風(fēng)巷內(nèi)，便于觀察調(diào)整。

3）簡化15705 綜采區(qū)域通風(fēng)系統(tǒng)。方法措施：15705綜采永久封閉，對15號煤七采區(qū)南部通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化改造減少通風(fēng)巷道500m，區(qū)域總配風(fēng)量減少1 000 m3／min；實施時間：2014年10月開始，2014年11月結(jié)束；配套工程：15705綜采永久封閉，施工4道永久墻，配套施工臨時墻6道（如圖2）。

圖2中，15號煤七采區(qū)南軌道由原消防材料庫獨立配風(fēng)，七采集中皮帶巷由中轉(zhuǎn)水倉獨立配風(fēng)。施工A、B兩道永久墻和C、D、E、F等4道臨時墻。

15705回風(fēng)材料巷設(shè)置為井下新消防材料庫，施工G、H永久墻2 道和P臨時墻1 道，并調(diào)節(jié)M、N2道調(diào)節(jié)墻，使15705回風(fēng)巷、尾巷獨立配風(fēng)（如圖3所示）。

圖2 15號煤七采區(qū)南部通風(fēng)系統(tǒng)簡化示意圖

圖3 15號煤七采區(qū)北部通風(fēng)系統(tǒng)簡化示意圖

4）調(diào)整12706、12707 區(qū)域通風(fēng)系統(tǒng)。方法措施：調(diào)整12706、12707區(qū)域通風(fēng)系統(tǒng)，區(qū)域總配風(fēng)量減少800m3／min；實施時間：2014年10月開始，2014年11月結(jié)束；配套工程：通過對12706綜采和12707備采通風(fēng)系統(tǒng)調(diào)整，共施工永久墻2道，臨時墻2道，通風(fēng)巷道減少430m。隨著12706綜采推進，該區(qū)域配風(fēng)適時減少200m3／min。12707掘進設(shè)備回收后，配風(fēng)減少400 m3／min。封閉原409皮帶巷430m，配風(fēng)減少200m3／min。

4 技術(shù)經(jīng)濟效果

通過通風(fēng)系統(tǒng)技術(shù)改造，取得了較好的生產(chǎn)效益、經(jīng)濟效益和社會效益。2號回風(fēng)井主扇供風(fēng)區(qū)域所需風(fēng)量減少為10 000m3／min，通風(fēng)負壓降低為1 764Pa，主扇實際輸出功率為294.12kW，比改造前減少199.05kW，每月約降低通風(fēng)費用10.03萬元；通風(fēng)巷道減少3 710m，角聯(lián)巷道減少2條，風(fēng)門減少5組，使2號回風(fēng)井通風(fēng)系統(tǒng)更趨合理可靠，切實提高了該區(qū)域通風(fēng)瓦斯現(xiàn)場管理的安全保障能力。

［1］黃元平.礦井通風(fēng)［M］.徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，1991.

［2］王省身.礦井災(zāi)害防治理論與技術(shù)［M］.徐州：中國礦業(yè)學(xué)院出版社，1986：18－19.