礦井通風系統優化改造應用

摘? ? 要：為了滿足礦井生產的需要，提高礦井的抗災能力，對礦井進行了通風系統優化改造必要性分析，提出了優化改造方案，通過技術經濟比較確定改造方案，經濟和社會效益巨大。

關鍵詞：礦井;通風系統;優化改造;對比分析

礦井通風在煤礦生產中占有重要地位，穩定、合理、可靠的通風系統是煤礦安全生產的保障。隨著礦井生產的不斷發展，開采深度和開采強度不斷增大，井下采掘機械化程度不斷提高，井下的瓦斯含量、瓦斯壓力、瓦斯涌出量增大，礦井的通風路線變長，通風阻力增大，井下采區等其他地點需風量也越來越大。為此，需要根據礦井的生產能力和礦井通風系統，對礦井進行通風系統優化改造，以滿足礦井安全生產通風的要求[3-4]。

一、礦井通風系統現狀

該礦通風方式采用中央并列式。主斜井、副斜井、管道井為進風井，回風立井為回風井。通風方法為機械抽出式。礦井配備兩臺同等能力、同等型號FBCDZNO.29軸流式對旋主通風機，電機額定功率2×315KW，現主通風機風葉角度為27°，排風量為6036 m3/min，。礦井總進風量總進風量為5766m3/min：其中主斜井進風量1451m3/min，副斜井進風量2128m3/min，管道井2187m3/min，礦井總回風量5879m3/min。礦井有效風量4325m3/min，有效風量率75%，礦井需要風量4597 m3/min。

二、通風系統改造必要性

（一）回風系統失修嚴重

隨著礦井生產的延深，礦井開采深度不斷增大，開采技術的使用，井下礦壓顯現劇烈，巷道的礦山壓力顯現比較明顯，變形嚴重。礦井1采區回風下山，由于受到礦山壓力的影響，巷道斷面變小，風速超限。

（二）風井通風系統不合理

回風立井基本上承擔了全礦所有的通風任務，其通風路線已經達到11300m，進風和回風巷并行線路超過4000m，通風阻力為2000Pa，較大的通風阻力致使煤層更易自燃，易發生礦井災害事故。

（三）礦井通風系統穩定性差，增風困難

隨著礦井開采深度的不斷增加，工作面的絕對瓦斯涌出量較以前明顯增大，單個工作面最大達3～6m3/min，井下工作面的需風量加大，通風線路變長，達到11000m，通風阻力更是增大到3000Pa，通風阻力已不符合《礦井防滅火規范》規定。屆時通風線路更為復雜，井下的需風地點更加集中，風量在供給與調節方面更困難，通風系統中漏風增多，煤炭自燃發火更易發生。以上這些問題，主要表現為礦井調風困難、通風阻力高、管理困難，隨著礦井生產的重點轉向第三水平，礦井的通風難度加大，現有風機的安裝情況不能再滿足通風要求。因此，為滿足礦井安全生產，必須及時對礦井的通風系統優化改造。

三、通風優化改造方案

方案一：在第二水平回風下山處開鑿回風立井

（1）在第二水平的回風下山處對應地表新開鑿一回風立井，井深650m，南山溝風井作為進風井使用。

（2）做一條回風聯絡巷，長度為101m，將第二水平回風巷和回風立井連通。

方案二：在主水平邊界新作回風立井。

（1）在主水平深處邊界對應地表新開鑿一回風立井，井深250m，原風井作為進風井使用。

（2）做一條回風聯絡巷，長度為128m，將主水平回風巷和回風立井連通。

四、技術方案對比

對提出的兩種方案進行經濟對比，見表1。

綜合以上技術經濟對比，方案二優勢更為明顯，選用方案二。

五、通風改造效果

（1）建立新回風井后，礦井通風系統的通風線路明顯縮短，通風線路長度由11300m減小為6000m，并且通風線路不再經過原通風線路中的高阻力段，礦井通風阻力將由2600Pa減小到1700Pa，礦井進風量由4800m3/min增大到6300m3/min，礦井的通風系統在安全性和和穩定方面得到提高，抗災能力增強，有利于礦井的安全生產。

（2）經過礦井通風系統優化改造，可以解決礦井需風量不足的現象，可以滿足礦井生產對風量的要求，有利于煤礦井下瓦斯防治工作順利進行。

（3）通風系統改造簡化通風系統，減小了進風巷和回風巷風壓差，降低了煤炭自燃發火的機率，對礦井安全生產具有明顯意義。

作者簡歷：熊永華（1968-），男，四川犍為人，助理工程師，從事煤礦安全生產管理工作，現任新疆天富小溝礦業有限責任公司生產科科長。