煤礦主要通風機優化阻力實施方案

高 秀， 杜達文

（陽泉煤業（集團）股份有限公司一礦， 山西 陽泉 045000）

1 礦井介紹

陽泉煤業（集團）有限責任公司一礦位于山西省陽泉市西北部和盂縣東南部，井田東西走向長約14.5 km，南北寬約9.8 km，面積約83.6 km2，經核定，礦井生產能力為750萬t/a，全礦井剩余服務年限為40.1a。礦井采用主斜井-副立井-行人斜井-副平硐-暗材料斜井綜合開拓方式。井田劃分南北兩個條帶開采15號煤層。兩個條帶分別布置軌道大巷、專用回風大巷及皮帶巷。在兩個條帶內劃分為五個分區，即吳家掌分區、楊坡堰分區、張華溝分區、高家溝分區、南翼分區。每個分區分別布置軌道巷、皮帶巷、回風巷。工作面采用走向長壁采煤法，后退式開采，綜合機械化放頂煤一次采全高和綜合機械化一次采全高的采煤方式，全部垮落法管理頂板。礦井通風方式為混合式，通風方法為機械抽出式。

一礦共有13個進風井進風（1號主斜井、2號主斜井、704皮帶斜井、副立井、猴車斜井、南翼S2進風斜井、材料暗斜井、吳家掌進風立井、楊坡堰進風立井、四尺張華溝進風井、七尺張華溝進風井、高家溝進風井、紅簡溝入風井），5個回風井回風（吳家掌回風立井、楊坡堰回風立井、張華溝回風立井、高家溝回風立井、南翼回風立井），五個回風立井相對獨立，采區采用兩進一回或兩進兩回通風系統，工作面采用一條進風、一條回風的通風方式，另布置一條低位抽采巷、一條走向高抽巷。

1 通風阻力測定方案

1.1 測定目的

了解通風系統中阻力分布情況，為降低通風阻力提供依據；提供實際的井巷摩擦阻力系數和風阻值，使通風設計與計算更切合實際，使風量調節有可靠的技術依據；為均壓防火提供必要的基礎資料；為擬定發生事故時的風流控制方法提供必要參數；為礦井實現通風管理現代化提供原始數據[1-2]。

1.2 測定依據

MT/T 440—2008《礦井通風阻力測定方法》《煤礦安全規程》《煤礦安全質量標準化標準及考核評級辦法》2013年。

1.3 測試內容

風壓、風速、大氣物理參數、巷道斷面積和周長參數、測點間距[3-4]。

1.4 測定方法

利用通風多參數測定儀，采用逐點測量法進行風壓的測定，將一臺氣壓計放在井上基點處，每隔5 min測取氣壓讀數并記錄測定時間以監測地面大氣壓力的變化，進而對井下測定的氣壓數據進行校正；另一臺氣壓計沿最大阻力路線逐點測定氣壓值并記錄測定時間,測點標高參數由采掘工程平面圖上讀取。

1.5 選擇測定線路及布置測點

測定路線選擇：根據礦井通風系統，采用分區域進行通風阻力測量，分為高家溝、張華溝、南翼、楊坡堰、吳家掌五個分區進行測量，在通風系統圖上選擇各分區測定的路線[5-6]。

高家溝：紅簡溝進風井底→十四采區軌道巷口→81401進風巷口→81401進風落山→81401回風落山→81401回風巷口→81401回風混合→十四采區西副巷口→十四采區風橋→十四采區輔助回風→十四采區輔助混合→高家溝回風井井底。

張華溝：四尺張華溝入風井底→十一采區軌道巷口→十一采區輔助軌道巷口→十一配風巷以里→81107高抽下料巷以里→81106進風口→81106進風落山→81106回風落山→81106回風口→81106混合處→十一采區輔助回風卡處→十一采區總回風口→張華溝回風井底。

南翼：猴車巷口→猴車巷底→北翼軌道大巷口→五采區軌道巷口→8713進風口→8713回風口→8713輔助回風口→五采區總回風口→北翼總回風口→南翼回風井底。

吳家掌：吳家掌進風井底→吳家掌進風井以外→丈八二區軌道巷口→S8206進風口→S8206進風落山→S8206回風落山→S8206回風口→S8206混合風流處→丈八二區輔助回風→吳家掌以外回風→吳家掌回風井底。

楊坡堰：楊坡堰進風井底→丈八三區軌道巷口→丈八三區軌道巷以里→8304進風口→8304東部進風口→8303進風口（東）→8303進風落山→8303回風落山→8303回風口→8303混合處→丈八三區輔助回風巷口→西大巷總回風卡外→西大巷總回風卡里→楊坡堰以外回風口→楊坡堰回風井底[7-8]。

2 通風阻力測定數據（見表1）

表1 通風阻力測定數據

3 阻力分析及降阻方案

3.1 阻力分析

根據測定數據顯示阻力分布狀況，四臺主要通風機區域阻力都集中在回風段，因此要降低主要通風機阻力，需在四臺主要通風機回風段做工作。經研究分析各主要通風機阻力主要分布地點為：

1）高家溝主要通風機區域為高家溝回風井底段。

2）南翼主要通風機區域為五采區總回風至南翼回風井底及回風井筒段。

3）張華溝主要通風機區域為十一采區輔助回風卡處至十一采區總回風卡段。

4）楊坡堰主要通風機區域為丈八三區輔助回風至楊坡堰井底以外回風段。

3.2 主要通風機降阻效果

高家溝主要通風機將十三采區配風巷投入使用，并對十三采區軌道巷進行擴幫、優化十二采區系統，實施降阻工程后高家溝主要通風機負壓由原來的4 700 Pa降為現在的4 000 Pa。

吳家掌主要通風機合理調節總回風巷道風量分配，拆除原總回風巷道的風卡門垛等，實施后吳家掌主要通風機負壓由原來的3 400 Pa降為現在的2 900 Pa。

楊坡堰主要通風機丈八四區軌道巷、東副巷、西副巷擴幫起底，斷面由原來的12m2加大到18m2，楊坡堰主要通風機負壓由原來的3400Pa降為3200Pa。

3.3 主要通風機降阻方案

高家溝分區降阻方案：對紅簡溝進風井底、高家溝回風井底進行清矸。

張華溝分區降阻方案：從十一采區輔助回風至北翼總回風補打一條回風巷（90 m）。預計施工該巷道后可降低阻力600 Pa（約60 mmH2O）。

南翼分區降阻方案：對南翼總回風道進行清矸，封閉五采區。預計施工后可降低阻力600 Pa（約40 mmH2O）。

楊坡堰分區降阻方案：解放楊坡堰井底風卡，預計楊坡堰主要通風機負壓由3 200 Pa降為3 000 Pa；丈八三區高抽回風巷起底擴幫，或施工巷道[9-10]。