漳村礦二水平通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化

賀建新

（山西長(zhǎng)治潞安礦業(yè)集團(tuán)公司漳村煤礦，山西 長(zhǎng)治 046032）

漳村礦二水平通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化

賀建新

（山西長(zhǎng)治潞安礦業(yè)集團(tuán)公司漳村煤礦，山西 長(zhǎng)治 046032）

本文結(jié)合漳村煤礦二水平通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化工程實(shí)例，簡(jiǎn)要介紹了該礦通風(fēng)系統(tǒng)現(xiàn)狀，通過(guò)對(duì)比詳細(xì)介紹了礦井通風(fēng)系統(tǒng)調(diào)整及通風(fēng)系統(tǒng)改造方案，對(duì)今后煤礦企業(yè)通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)具有一定的借鑒意義。

煤礦；通風(fēng)系統(tǒng)；優(yōu)化

1 現(xiàn)礦井通風(fēng)系統(tǒng)

漳村煤礦為高瓦斯礦井，全井田劃分為二個(gè)水平，礦井通風(fēng)方式為中央并列分區(qū)式通風(fēng)，現(xiàn)有五個(gè)進(jìn)風(fēng)井，即主斜井、副斜井、行人斜井、西進(jìn)風(fēng)井、新進(jìn)風(fēng)井；有兩個(gè)回風(fēng)井，即西回風(fēng)井、新回風(fēng)井。

通風(fēng)方法為混合抽出式，西風(fēng)井主扇型號(hào)AGF606-2.442-1.2-2，電機(jī)額定功率475KW，轉(zhuǎn)速750轉(zhuǎn)，主扇運(yùn)行葉片角度為0°。風(fēng)壓為2200Pa，風(fēng)量為5420m3/min。新風(fēng)井采用FBCDZ-8-No28型對(duì)旋軸流式風(fēng)機(jī)進(jìn)行供風(fēng)，電機(jī)額定功率2×400KW，轉(zhuǎn)速740轉(zhuǎn)。主扇運(yùn)行葉片角度為40°/35°，風(fēng)壓為2190Pa，風(fēng)量為12230m3/min。

2 礦井通風(fēng)系統(tǒng)緊張情況概述

隨著井田西部3號(hào)煤層開(kāi)采深度的增加和開(kāi)采力度的加大，礦井瓦斯涌出量有增大的趨勢(shì)，而西部擴(kuò)區(qū)距離新進(jìn)、回風(fēng)立井井口較遠(yuǎn)，原來(lái)的并列分區(qū)式通風(fēng)系統(tǒng)已難以滿(mǎn)足礦井西部礦區(qū)安全生產(chǎn)的通風(fēng)需要。

結(jié)合漳村礦實(shí)際情況，目前新風(fēng)井主扇運(yùn)行角度為最大角度，而新風(fēng)井主扇最大角度不可用（當(dāng)主扇調(diào)至最大角度運(yùn)行時(shí)，風(fēng)機(jī)曾出現(xiàn)過(guò)喘振現(xiàn)象）；根據(jù)漳村礦采掘銜接規(guī)劃，為了漳村礦礦井開(kāi)拓開(kāi)采正常接替，西區(qū)需要增加多個(gè)用風(fēng)點(diǎn)，礦井二水平新風(fēng)井通風(fēng)系統(tǒng)需風(fēng)量將較目前增大，目前的新風(fēng)井主扇將不能滿(mǎn)足礦井生產(chǎn)規(guī)劃的用風(fēng)需求。所以為了不影響礦井正常生產(chǎn)接替，礦井通風(fēng)系統(tǒng)需盡早進(jìn)行改造。

3 礦井通風(fēng)系統(tǒng)調(diào)整及通風(fēng)系統(tǒng)改造

3.1 方案一

新風(fēng)井現(xiàn)主扇不更換，西區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)通風(fēng)形式由原來(lái)“一進(jìn)兩回”調(diào)整為“兩進(jìn)一回”。改造目標(biāo)：通過(guò)調(diào)整西區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)通風(fēng)形式來(lái)滿(mǎn)足二五采區(qū)通風(fēng)困難時(shí)期的風(fēng)量需求。

3.1.1 方案一通風(fēng)系統(tǒng)調(diào)整內(nèi)容

（1）西區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)通風(fēng)形式由“一進(jìn)兩回”，西下山皮帶進(jìn)風(fēng)，西下山材料和猴車(chē)巷回風(fēng)；調(diào)整為“兩進(jìn)一回”，西下山皮帶巷和西下山材料巷進(jìn)風(fēng)，猴車(chē)巷回風(fēng)。

（2）拆除四部猴車(chē)機(jī)尾至西下山材料巷的兩道風(fēng)門(mén)，詳見(jiàn)圖一。

（3）在西下山材料巷10#橫貫和11#橫貫之間安設(shè)兩道風(fēng)門(mén)，見(jiàn)圖二。

3.1.2 二五采區(qū)通風(fēng)困難時(shí)期礦井通風(fēng)系統(tǒng)預(yù)測(cè)分析

對(duì)此時(shí)的礦井通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行模擬解算，達(dá)到各用風(fēng)點(diǎn)配風(fēng)要求時(shí)主扇工況需滿(mǎn)足：負(fù)壓4700Pa，排風(fēng)量18442m3/min。對(duì)比現(xiàn)主扇性能曲線可知，新風(fēng)井現(xiàn)主扇工作能力滿(mǎn)足不了通風(fēng)需求。

3.1.3 結(jié)論

圖三

圖一

圖二

可知：按照方案一進(jìn)行通風(fēng)系統(tǒng)調(diào)整后，礦井通風(fēng)系統(tǒng)阻力有所降低，但是新風(fēng)井負(fù)壓仍然較高，不利于礦井安全生產(chǎn)，所以方案一不可行。

3.2 方案二

新風(fēng)井現(xiàn)主扇不更換，西區(qū)新掘一條進(jìn)風(fēng)巷形成“兩進(jìn)兩回”通風(fēng)形式。改造目標(biāo)：通過(guò)增加一條并聯(lián)進(jìn)風(fēng)巷來(lái)滿(mǎn)足二五采區(qū)通風(fēng)困難時(shí)期的風(fēng)量需求。

3.2.1 方案二通風(fēng)系統(tǒng)改造內(nèi)容

（1）在服務(wù)西區(qū)的主要進(jìn)風(fēng)大巷南側(cè)增加一條新西下山皮帶巷（斷面最小為16m2），詳見(jiàn)圖三。

（2）新皮帶巷掘成后，西區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)調(diào)整為“兩進(jìn)兩回”，新西下山皮帶巷和西下山皮帶巷進(jìn)風(fēng)，西下山材料巷和猴車(chē)巷回風(fēng)。

3.2.2 二五采區(qū)通風(fēng)困難時(shí)期礦井通風(fēng)系統(tǒng)預(yù)測(cè)分析

對(duì)此時(shí)的礦井通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行模擬解算，達(dá)到各用風(fēng)點(diǎn)配風(fēng)要求時(shí)主扇工況需滿(mǎn)足：負(fù)壓3350Pa，排風(fēng)量16239m3/min。對(duì)比現(xiàn)主扇性能曲線可知，新風(fēng)井現(xiàn)主扇工作能力滿(mǎn)足不了通風(fēng)需求。

可知：按照方案二進(jìn)行通風(fēng)系統(tǒng)調(diào)整后，新風(fēng)井主扇需求工況點(diǎn)的負(fù)壓明顯降低，但是新風(fēng)井現(xiàn)主扇仍不能滿(mǎn)足25采區(qū)用風(fēng)需求，所以方案二不可行。所以為了不影響礦井正常生產(chǎn)接替，礦井新風(fēng)井必須更換主扇。

3.3 方案三

按照方案二進(jìn)行通風(fēng)系統(tǒng)調(diào)整后，新風(fēng)井更換主扇。改造目標(biāo)：通過(guò)增加一條并聯(lián)進(jìn)風(fēng)巷和更換新風(fēng)井主扇來(lái)滿(mǎn)足二五采區(qū)通風(fēng)困難時(shí)期的風(fēng)量需求。

3.3.1 方案三通風(fēng)系統(tǒng)改造內(nèi)容

（1）通風(fēng)系統(tǒng)改造同上（方案二）；

（2）新風(fēng)井更換新主扇；3.3.2 二五采區(qū)通風(fēng)困難時(shí)期礦井通風(fēng)系統(tǒng)預(yù)測(cè)分析

由方案三可知，對(duì)礦井通風(fēng)系統(tǒng)調(diào)整后，對(duì)此時(shí)的礦井通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行模擬解算，達(dá)到各用風(fēng)點(diǎn)配風(fēng)要求時(shí)主扇工況需滿(mǎn)足：負(fù)壓2900Pa，排風(fēng)量15031m3/min。按中華人民共和國(guó)安全生產(chǎn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)AQ1028-2006《煤礦井工開(kāi)采通風(fēng)技術(shù)條件》第5.1.9條，礦井通風(fēng)系統(tǒng)阻力應(yīng)滿(mǎn)足如下要求：

礦井通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)量m3/min系統(tǒng)的通風(fēng)阻力Pa＜3000＜1500 3000～5000＜2000 5000～10000＜2500 10000～20000＜2940＞20000＜3920

由上述可知：西區(qū)通風(fēng)形式調(diào)整為“兩進(jìn)兩回”后，對(duì)礦井通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行模擬解算，達(dá)到各用風(fēng)點(diǎn)配風(fēng)要求時(shí)主扇工況需滿(mǎn)足：負(fù)壓2900Pa，排風(fēng)量15031m3/min。對(duì)比現(xiàn)主扇性能曲線可知，新風(fēng)井現(xiàn)主扇工作能力滿(mǎn)足不了通風(fēng)需求。

綜上所述：新風(fēng)井主扇改造勢(shì)在必行，新風(fēng)井更換大主扇后能滿(mǎn)足工作面回采及西區(qū)開(kāi)拓用風(fēng)需求。

4 新風(fēng)井主扇選型

根據(jù)漳村煤礦采掘銜接規(guī)劃，按方案三進(jìn)行通風(fēng)系統(tǒng)改造后，將此階段作為未來(lái)新風(fēng)井主扇選型通風(fēng)困難時(shí)期；并將現(xiàn)況下西區(qū)處在開(kāi)拓階段的時(shí)期作為新風(fēng)井主扇選型的通風(fēng)容易時(shí)期。將上述兩個(gè)時(shí)期的主扇需滿(mǎn)足的工況參數(shù)列表如下：

通風(fēng)時(shí)期主扇風(fēng)壓（Pa）主扇風(fēng)量（m3/min）新風(fēng)井主扇通風(fēng)容易時(shí)期2190 12230通風(fēng)困難時(shí)期西區(qū)減少用風(fēng)點(diǎn)2900 15031西區(qū)不減少用風(fēng)點(diǎn)3350 16239

主扇選型時(shí)，風(fēng)機(jī)能力應(yīng)留有10%的余量（安全生產(chǎn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)AQ1028-2006），因此對(duì)上表中的工況參數(shù)值修正后作為選型參數(shù)（風(fēng)壓修正系數(shù)1.1，風(fēng)量修正系數(shù)1.1）；另外，根據(jù)漳村礦的實(shí)際情況，主扇風(fēng)壓的標(biāo)況壓力參數(shù)可換算為現(xiàn)場(chǎng)壓力參數(shù)×1.1，修正后的主扇選型工況參數(shù)如下：

通風(fēng)時(shí)期主扇風(fēng)壓（Pa）主扇風(fēng)量（m3/min）現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)標(biāo)況參數(shù)新風(fēng)井主扇通風(fēng)容易時(shí)期2409 2650 13453通風(fēng)困難時(shí)期西區(qū)減少用風(fēng)點(diǎn)3190 3509 16534西區(qū)不減少用風(fēng)點(diǎn)3685 4054 17863

根據(jù)漳村礦上述主扇選型通風(fēng)參數(shù)預(yù)測(cè)，按主扇性能曲線與上述選型工況點(diǎn)進(jìn)行比選，主扇型號(hào)初選為FBCDZ-10-№40（輪轂比0.54，轉(zhuǎn)速740轉(zhuǎn)/分鐘，額定功率2×630kW，合理穩(wěn)定工況范圍風(fēng)量195～553m3/s）。

5 結(jié)語(yǔ)

按照方案三對(duì)礦井通風(fēng)系統(tǒng)調(diào)整后，新風(fēng)井更換新主扇并且新施工一條西下山皮帶巷后，能滿(mǎn)足西區(qū)用風(fēng)需求，風(fēng)量、風(fēng)壓、效率等通風(fēng)參數(shù)符合國(guó)家安全生產(chǎn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)AQ1028-2006《煤礦井工開(kāi)采通風(fēng)技術(shù)條件》相關(guān)要求，滿(mǎn)足國(guó)家規(guī)定要求。