陽煤一礦通風系統優化改造淺談

葛曉波

（陽泉煤業（集團）有限責任公司 一礦，山西 陽泉 045008）

陽泉一礦由于生產隊組多，采區集約化生產度低，礦井分區風量配置不合理等原因，導致礦井系統風量浪費嚴重、主扇工作負荷不均，給礦井生產與通風之間帶來嚴重矛盾。考慮到一礦主扇擴能改造，周期長，工程量大，且改造效果非常有限，無法滿足目前生產要求，決定通過對礦井通風系統進行優化，實現礦井風量最大效率利用，解決礦井生產用風困難的問題。

1 目前礦井生產中存在的問題

一礦是老礦井，由于礦井產量大，生產準備采區面廣，采掘頭數多，因此存在工作面系統風量浪費嚴重、采區生產集約度差、分區通風系統不合理三方面的問題，造成礦井通風效率低，需風量大，礦井通風嚴重制約著生產。

1.1 采區巷道封閉滯后，非生產系統用風量大

一礦采區布置方式一般為雙翼采區，每翼各布置一個回采工作面。每個工作面布置四條巷道：一條進風巷，一條回風巷，一條低位抽采巷，一條高位抽采巷。工作面回采結束后，雖然按規定在45天內對工作面進行了密閉，但考慮煤層自然發火可能造成有害氣體溢出處理，需要在工作面四條巷道內均留置系統，保證密閉閉墻處在正壓區內。按照巷道內通風最低0.25 m/s的風速計算，每條巷道內需配置系統風量150 m3/min，每個工作面合計需配置系統風量600 m3/min。一礦采區開采方式采用后退式開采，由于通風密閉工程量大，作業人員短缺，一般待兩翼工作面均回采結束后，方對采區系統進行封閉，若按此方式施工，雙翼工作面則需配置系統風量1200 m3/min，采區最大用風量約6500 m3/min，系統用風量約占采區總風量18%，由此可見工作面系統中非生產巷道風量占用大。

1.2 生產集約化程度低，采區硐室占風量大

一礦現有回采隊組3個，開掘隊組10個，由于采區地質條件復雜，生產任務重，當遇較大地質構造是，需準備備用工作面搬家倒面，致使一礦目前共計有生產采區、準備采區共計8個，采區集約生產程度低。同時采區內現均布置有梭車硐室、乳化液配液站硐室、瓦斯抽放站硐室、一、二號配電室至少5個采區硐室，按照每個采區硐室配風200 m3/min計算，則硐室系統配風需1000 m3/min，8個生產準備采區，僅硐室配風就高達8000 m3/min，導致礦井硐室占風量大。

1.3 分區通風方式不合理，主扇負荷不均衡，造成分區通風系統不合理

由于礦井開采不斷延伸，主生產采區不斷向礦井深部接替，礦井深部用風量大，礦井井底周邊采區資源枯竭，只進行三角煤回收，用風量小。而礦井分區通風方式仍以新、舊采區均衡生產設計均勻配風，通風系統未隨采區延伸進行優化調整，致使老舊采區配風量小，主扇功效未得到有效利用，新采區用風量大，主扇超負荷運行。

2 礦井通風優化

針對礦井通風中存在的上述問題，決定從以下幾個方面著手，提高礦井通風效率。

2.1 采區巷道做到隨采隨閉，及時有效的減少已采工作面系統配置風量

由于采區一翼工作面回采結束后，不僅在規定時間內對工作面進行永久密閉，隔絕空氣，降低采空區發火事故，同時對工作面所在采區一翼回風巷進行密閉，并將采區系統第一橫貫位置外移至下一個工作面，見圖1。不僅避免了工作面系統風量配置，提高了生產用風效率，同時將所有密閉閉墻處在通風負壓區23外，降低了通風負壓抽帶閉墻引起采空區著火事故的發生。

圖1 工作面、采區單翼系統密閉

2.2 加快資源枯竭采區回收力度，封閉舊采區，實現礦井集約化生產

礦井北條帶五采區、十一采區，南條帶一采區、二采區，均已開采多年，采區內僅剩一些三角煤和煤柱，資源枯竭，見圖2。可通過加大一采區三角煤及采區煤柱回收力度，縮短采區生產時間，提前對采區進行封閉，其他老采區以此類推。這樣，不僅可以減少礦井開采、準備采區數量，實現礦機集約化生產，而且可以減少采區內大量硐室及系統風量配置，降低礦井生產分區內系統風浪費，提高生產用風風量，實現礦井分區生產高效用風。

2.3 優化分區通風系統，保持主扇平穩運行

一礦每個分區內開拓一對進、回風井筒，安裝一臺主扇，負擔本區內生產通風，分區內布置2～3個區，分區間通過回風大巷隔絕卡相互獨立。生產系統根據開拓延伸和生產隊組銜接的變化，導致各分區生產能力和用風需求不斷變化，可在分區生產能力和主扇負擔能力匹配的條件下，通過調整隔絕卡位置，對分區內采區重新劃分，將通風困難的分區內的部分采區合理劃歸到生產能力小、通風容易的分區內，從而優化分區通風系統，最終實現用風量小的老舊采區增加產能，使主扇保持正常負荷運行，見圖3。

圖2 工作面、采區單翼系統密閉

3 結語

通過上述一系列行之有效的優化改造，礦井系統非生產用風大大減少，生產用風風量得到補充，解決生產風量不足的難題，同時生產采區相對減少，實現了集約化生產，通風系統進一步得到了優化，礦井通風效率大大提高，進而實現了礦井通風的穩定性和高效性。陽泉礦區作為生產老區，礦井通風系統普遍存在上述問題。因此，一礦通風系統優化改造對陽泉礦區老舊礦井通風系統建設具有積極的指導和借鑒意義。

圖3 工作面、采區單翼系統密閉