阿爾巴斯二礦礦井南北翼開采通風系統調整與優化

【摘? 要】阿爾巴斯二礦位于內蒙古鄂爾多斯市鄂托克旗境內，隨著礦井由北向南開拓延伸礦井通風阻力增大、通風系統管理困難，通過在井田南部建立進、回風立井增加礦井進、回風通道調整優化通風系統，報廢老回風井。優化后礦井最大通風路徑由8600米降低至5200米，路線減少3400米，風量由4907m3/min增加到5689m3/min，通風阻力由1750Pa降低到750Pa，能夠滿足1個回采、1備用和3個掘進工作面同時生產的供風需要。

【關鍵詞】南北翼開采;通風系統優化;降低阻力;減少路徑

1.礦井概況

內蒙古鄂爾多斯煤炭有限責任公司阿爾巴斯二礦位于內蒙古鄂爾多斯市鄂托克旗境內，隸屬鄂托克旗棋盤井鎮管轄。井田為不規則形，南北長5.576km，東西最寬2.522km，井田面積為10.47km2 。

阿爾巴斯二礦通風方式為中央分列式，通風方法為機械抽出式。由主、副斜井進風，回風立井回風。

回風立井井口安設了兩臺型號為BD-II-8-№20的對旋軸流式主要通風機。一臺工作，一臺備用，通風機主軸轉速741r/min，風量范圍45～110m3/s，風壓范圍650～2400Pa，每臺通風機配套YB系列8極電動機，功率2×110kW，電壓380V。主要通風機采用兩回路供電，裝有礦井生產監控系統。通風設施由風道、配電間、風機平臺等組成，風機自帶碟形風門。礦井總進風量4907m3/min，總回風量5019m3/min，負壓1750Pa，有效風量率95.67 %，礦井等級孔2.53m2，主要通風機已到達最大運行工況。

2.礦井通風系統存在問題分析

阿爾巴斯二礦由于初設原因，主要進、回風巷均靠近礦井北翼，目前礦井通風最大流程8600米，隨著采場南移，礦井最大通風流程將突破12000米，且受主要通風機通風能力，礦井主要采掘地點布置在南翼用風集中，采區變電所、充電硐室、注氮硐室、檢修通道多等諸多不利因素影響，礦井通風系統管理難度較大，通風緊張局面日益突出。

（1）由于生產區域處于礦井最南翼邊緣，特殊的地理位置產生了通風線路長、阻力大、提升風量困難等棘手問題，若在原風井更換大功率通風機解決通風能力問題，施工難度較大、工期較長，且運行期間通風電耗過高，性價比不高。

（2）隨著六、七采區不斷向延伸及16-2煤層開采，礦井通風距離問題必然長期存在，礦井通風阻力將繼續增加，通風日趨困難。

（3）隨著六采區工作面掘進和回采工期臨近，通風困難的局面日益顯現，因此提高礦井通風能力已迫在眉睫。

3.礦井通風系統調整與優化

3.1礦井通風系統分析

為全面掌握通風系統現狀及必要的技術參數，找出通風系統中存在的問題和癥結，確定合理的優化和改造方式，對阿爾巴斯二礦北翼和全礦井通風阻力進行了全面測定，測定結果如下。

結合上表及礦井通風系統實際情況分析，得出以下結論：

當前通風系統條件下，回風段通風阻力較高，其主要原因為單路回風，且通風路線長。經分析各用風段通風阻力處于合理范圍內，不宜采取返修、擴刷等優化措施;礦井各用風段通風阻力雖然處理合理范圍內，但進風段負責運煤、軌道運輸、人員行走，可采取措施性價比較低，可通過縮短回風段通風距離作為主要降阻措施。

3.2礦井通風系統優化方案

針對礦井實際情況，確定通風系統優化方案為：在礦井南翼建設新風井，切實有效減少回風巷通風路徑，從根本性治理，強化通風巷道維護，確保系統暢通。

（1）施工方案。在南翼2917工作面、2918工作面附近施工南翼進風井、南翼回風井，縮短進、回風通風距離。鑒于今后該風井將擔負今后大部分通風，進風井筒凈斷面19.63m2，井筒深度215米，通過南進風巷、北進風巷進入軌道大巷;回風井筒凈斷面12.57m2，井筒深度215米，通過聯絡巷直通總回風巷。預計工程費用約需2600萬元，其中井筒施工2000萬元，聯絡巷施工400萬元，人工費用200萬元，施工完成后，可降阻1050Pa。

（2）通風系統調整后通風路徑。礦井總體布置為三進一回，其中主斜井、副斜井、南部風井進風立井進風，南部風井回風立井回風，通風方式仍為中央分列式，機械抽出式通風方法。

（3）方案實施效果預計。施工南風井后，縮短通風距離約3000米，礦井通風最困難時期，預計礦井風量、負壓情況為：風量5600m3/min，負壓1050Pa，預計同比降阻1000Pa。

通風系統調整后，礦井的通風阻力減少，負壓降低，減少了礦井內部漏風，有利于礦井瓦斯和自然發火的防治，有利于礦井的安全生產，同時，由于礦井負壓降低，主要通風機功率減少，每年可節約通風電耗100萬元。

（4）存在問題。施工南風井后，礦井通風系統將發生變化，初期2916工作面（或2918工作面）位于兩個進風井中間，軌道延伸巷2916工作面（或2918工作面）兩側進風，容易出現風流方向不穩，易出現無風、微風巷道，需加強風量檢測，通過日常管理加強，確保了通風系統穩定，各生產地點和風正常，生產面進入六采區后，該問題將不存在。

4.效果與結論

在結合礦井生產實際并吸納國內外通風系統改造經驗，深入研究阿爾巴斯二礦通風的具體特點和礦井整體可利用因素，做到了基礎改造與瓶頸突破相結合，日常維護與技術攻關相結合，實現了多種通風降阻技術的綜合運用，順利完成了本次通風系統改造優化技術。

通風系統優化方案實施后，通風路徑由8600米降低至5200米，路線減少3400米;風量由4907m3/min增加到5689m3/min，礦井通風阻力同時降低750Pa，能夠滿足1個回采、1個備用和3個掘進工作面同時生產的供風需要。同時礦井每年實際節約風機用電120萬度，年可節約電費90萬元，經常效益和安全效益明顯。

該項調整優化方案的成功應用，確保了阿爾巴斯二礦各地點風量充足、降低了礦井通風阻力，解決了長期以來各用風地點風量偏緊的局面，保障了礦井瓦斯治理、粉塵防治及現場通防安全、滿足了礦井開拓、生產及各系統的供風需求，給職工創造了一個安全健康的生產工作環境，為礦井的長遠發展和可持續發展奠定了基礎。

參考文獻

[1]肖家平，朱云輝，礦井通風，中國礦業大學出版社，2012.5

[2]張國樞，通風安全學，中國礦業大學出版社，2000

作者簡介：張俊強（1969.10-），男，山東沂水人，本科，工程師，研究方向為煤礦安全。