兩渡礦二采區(qū)通風系統改造研究

摘 要：計算兩渡礦21001、21014工作面的礦井風量、通風負壓和等積孔;刷擴局部巷道、施做后期回風立井等措施滿足礦井通風要求。

關鍵詞：校驗風量;刷擴巷道;驗算通風機;施做回風立井

Abstract：Calculate 21001，21014 face of Liangdu coal mine mine ventilation volume，ventilation negative pressure and equal plot hole，brush expand local laneway，do later return air shaft and other measures to meet mine ventilation requirements.

Key words：Check Air Volume;brush expansion roadway;check ventilator;make return air shaft

1 概況

兩渡煤業(yè)公司崔家溝井田面積39.1100km2，主要開采

9、10號煤，其為自燃煤層，均具有煤塵爆炸危險性，瓦斯相對涌出量1.91m3/t，瓦斯絕對涌出量3.25m3/min;CO2相對涌出量3.78m3/t，CO2絕對涌出量6.43m3/min，為瓦斯礦井。礦井進風井筒為主斜井、副立井、材料斜井、行人斜井;回風井筒為崔家溝回風斜井，主要通風機為FBCDZ-№27型礦用防爆軸流式對旋通風機，2臺，1臺工作，1臺備用;配套電機功率為450kW×2。

2 礦井風量和負壓、等積孔計算

2.1 礦井風量的計算

①9號煤層Qc9=6.65m3/s，取Qc9=10m3/s;10號煤層Qc10=19.50m3/s，取Qc10=20m3/s。采煤工作面實際需風量的總和ΣQcf=10+20=30m3/s;②二采區(qū)9、10號煤層順槽掘進工作面各2個，采區(qū)大巷掘進工作面1個，掘進工作面實際需要風量的總和ΣQhf=8×2+12×1+10×2=48m3/s;③區(qū)域變電所：3m3/s;爆炸材料庫房：2m3/s;避難硐室：2m3/s;采區(qū)變電所：3m3/s;采區(qū)膠帶機機頭硐室2m3/s。獨立通風硐室實際需要風量的總和ΣQur=3+2+2+3+2=12m3/s。

因此礦井總進風量∑Qra=（30+48+12+0）×1.5=135.0m3/s。

2.2 負壓、等積孔計算

2.2.1 負壓計算

按礦井配風量135m3/s，回風斜井回風，并考慮風機的合理使用年限，對通風最容易及最困難時期的風阻最大路線進行負壓計算，負壓計算時，考慮15%的局部阻力，經計算10號煤21011綜采工作面通風線路負壓為2271Pa，21014綜采工作面通風線路負壓為2848Pa，21016綜采工作面通風線路負壓為3016Pa，21024綜采工作面通風線路負壓為3547Pa。

2.2.2 等積孔計算

礦井通風等積孔按計算：10號煤21011綜采工作面通風線路負壓為2271Pa，等積孔為3.37m2;21014綜采工作面通風線路負壓為2848Pa，等積孔為3.01m2;21016綜采工作面通風線路負壓為3016Pa，等積孔為2.93m2;21024綜采工作面通風線路負壓為3547Pa，等積孔為2.70m2。各通風線路對應等積孔均大于2.0m2。后期開采三、四采區(qū)時，通風線路長度超10.0km，系統通風總阻力將超3920Pa（400mmH2O）。

3 巷道刷擴

3.1 封閉回風斜井安全梯道

回風斜井井筒凈斷面積13.8㎡，風量135m3/s，風速近10m/s，作為安全出口，風速超出8m/s的規(guī)定，建議回風斜井封閉臺階梯道，使安全出口梯道風速低于8m/s。

3.2 局部巷道刷擴、簡化

經實測通風系統風阻，回風總巷頂底板片幫、底鼓嚴重，及時進行刷擴;順槽進風、回風聯絡巷道復雜，簡化通風線路。

4 通風設備驗算

根據計算，二采區(qū)20914（21014）及以西工作面生產時，負壓2271～2848Pa，驗算現有通風機是否滿足要求如下：

4.1 確定通風機所必需的風量和風壓

現有通風機配套的兩臺YBF型8極6kV450kW742r/min隔爆型電動機，能滿足要求。為了盡量利用現有設備，初步確定20914（21014）及以西工作面生產時，驗算現有主要通風機;20916（21016）及以東工作面生產時，主要通風機重新選型或者施做后期風井。

5 后期風井設置

礦井后期開采三、四采區(qū)時，通風線路長度超10.0km，系統通風總阻力超3920Pa（400mmH2O），原有通風系統能力不符合規(guī)范“礦井通風的設計負（正）壓，一般不應超過2940Pa。表土層特厚、開采深度深、總進風量大、通風線路長的大深礦井，礦井通風設計的后期負壓可適當加大，但后期通風負壓不宜超過3920Pa”的規(guī)定，同時考慮礦井安全出口，綜合在井田東翼的邊界附近設置專用回風井筒，為礦井后期開采三、四采區(qū)作為回風、安全出口。

6 結論及建議

①部分巷道斷面不足處應適當刷擴，部分回風巷連接簡化，封閉回風斜井安全梯道，降低巷道通風阻力;②二采區(qū)20914（21014）及以西工作面生產時，利用現有FBCDZ54-8-№27型防爆對旋軸流式通風機，能夠滿足生產要求。二采區(qū)20916（21016）及以東工作面生產時，更換新防爆對旋軸流式通風機型號：FBCDZ-8-№28A型，電機功率：450kW×2;③后期開采三、四采區(qū)時，現有系統通風能力已無法滿足通風需要，礦井后期需設專用回風井。

參考文獻：

[1]郝軍春.礦井通風系統優(yōu)化改造研究[J].中國化工貿易， 2019，11（2）：173+175.

[2]賈永紅.礦井通風系統優(yōu)化改造研究[J].能源與節(jié)能， 2015：177-178.

作者簡介：

云龍輝（1988- ），男，漢族，山西靈石人，2016畢業(yè)于太原理工大學，本科，采礦工程，工程師，現任職于汾西礦業(yè)集團兩渡煤業(yè)生產技術科科長，主要從事采掘工作。