金華山煤礦通風阻力測定及降低通風阻力對策

張盛強

（陜西銅川礦業公司金華山煤礦，陜西 銅川 727018）

金華山煤礦通風阻力測定及降低通風阻力對策

張盛強

（陜西銅川礦業公司金華山煤礦，陜西 銅川 727018）

礦井通風系統工程是煤礦安全生產必備的基本保障手段之一，礦井通風阻力測定對優化礦井生產布局起到直接的指導作用。通過對金華山煤礦進行通風阻力測定，基于測定數據對礦井通風系統存在的問題進行了全面深入的分析，并對降低礦井通風阻力對策進行了分析。

礦井通風；通風阻力；測定；分析；通風系統

隨著近年來綜采機械化在煤礦的廣泛使用，煤礦的開采進度日趨加快，開采深度呈逐年增加態勢，礦井安全生產條件日益尖銳，地壓、地熱、瓦斯涌出等因素的變化對礦井通風系統提出更苛刻的要求，礦井通風需要根據生產狀況進行及時調節，因此降低通風阻力，提高通風能力是一項長期的經常性的工作[1]。通過對金華山煤礦進行通風阻力測定，分析最大阻力路線上的阻力分支，找出阻力異常的分支，對降低通風阻力對策進行分析。

1 金華山煤礦概況

金華山煤礦改擴建以來，礦井為多水平階段石門開拓。礦井通風方式采用中央并列式，通風方式為抽出式，礦井現有三個井口，其中副立井、紅土主斜井為進風井，二號風井為回風井。風井安裝主扇兩臺，型號為FBCDZ№26，風葉角度均為零度，電機功率為2*280KW，一臺工作，一臺備用。礦井總進風量為6 245m3/min左右，礦井負壓146mm水柱左右，礦井等積孔3.27m2左右，通風系統較簡單。

2 通風阻力測定技術手段

儀器的選用：本次測定采用氣壓計法，使用測量范圍為83.6-114kpa、最小分度為10pa的精密氣壓計，測量計具：干濕球溫度計、皮尺、秒表、風表等。

技術要求：在使用前應對精密氣壓計、風表、干濕球進行檢定，并在有效期內。

測定方法：采用氣壓基點測定法。在井口調試好兩臺精密氣壓計(Ⅰ、Ⅱ)，并記錄初始讀數，儀器Ⅰ留在原地監視大氣壓力變化，每隔10min記錄一次讀數，儀器Ⅱ按測點順序分別測出各測點風流的相對基點的靜壓，時間依實際情況以10min倍數為時限。利用風表、干濕球溫度計等測得相應測點的參數。

3 通風阻力測定數據及存在問題

巷道特性及阻力參數表

從上表中可以看出：礦井828水平的很多巷道通風阻力很大，為全礦井的風流瓶頸；680水平和570水平風阻相對也高。由于828水平和680水平是礦井早期掘進巷道，受制于當時施工工藝水平，巷道施工質量較差，應該成為治理的重點，為通風系統優化改造的重點工程

4 降低礦井通風阻力方法

依據礦井通風能力與生產能力相匹配的原則，技術上要求各用風地點風量充足，風流穩定，經濟上材料消耗最小化、效益最大化為目的，確定以下方法。

4.1 最大阻力路線劃定

依據測得的阻力數據分析獲得最大阻力分布路線圖，確定通風阻力超常的線路，對其采取一定技術手段降低局部阻力和摩擦阻力。在礦井通風阻力中，摩擦阻力占據主導地位，因此降低礦井通風阻力要以降低井巷摩擦阻力為重點，兼顧降低特殊地點的局部阻力。

（1）依據礦井實際用風狀況繪出礦井通風網絡圖和通風系統圖，并將通風設施標注其上。（2）確定巷道阻力公式。（3）依據測得的數據和巷道阻力公式進行巷道阻力計算，得出最大通風阻力巷道。

4.2 通風現狀分析

結合井下通風線路實際情況以及測得的各通風地點的實測數據，通過對數據的分析整理找出礦井通風系統中存在的問題：（1）依據得出的各風路的阻力、風阻以及功耗，得出通風網絡的阻力分布狀況，確認高阻力、高風阻以及高耗能的地點區域。（2）生產布局存在的不合理因素以及通風構筑物在設計、使用不當方面等對通風系統的影響。

4.3 降阻措施[4]

（1）合理布局生產，使通風系統處于最佳狀態，通風系統改造與其他生產環境改造相結合，做到均衡生產，簡化通風系統。（2）降低通風網絡阻力。如加強巷道維修，采取經濟斷面巷道，對高阻力路線應采用分區通風、增加并聯網絡、改變流向、開掘新風路、另打新風井等措施。（3）堵截漏風，提高風量利用率。對于井口、井底車場、煤倉、通風構筑物等地點的漏風應從設計施工到管理上進行綜合治理。改進巷道布置，減少通風構筑物的數量。

5 結論與建議

本次測試主要針對金華山礦的主要進回、風巷道以及工作面，經過阻力校驗，數據誤差在允許范圍內（＜10%），因此測試結果可靠?；谝陨戏椒?，對金華山礦作出如下結論和建議。

5.1 結論

（1）隨著開采水平的逐年延伸，礦井通風系統日趨復雜、用風地點日趨多變，管理難度增加，通風系統不能滿足生產需要?，F有綜采、機采工作面對風量的需求遠遠高于炮采工作面；新鮮風流到達用風地點距離太長。

（2）由于早期礦井施工工藝及管理問題，導致一水平、二水平礦井通風阻力大，并且分布嚴重不平衡。

（3）全礦井巷道長度達到100多km，致使井下各用風地點風量不足。

5.2 建議

（1）通過本次測試發現并指明了礦井通風阻力較大的巷道和測段風阻值較大的巷道，為礦井優化通風系統指出了詳細位置。

（2）對有雜物堆放的回風巷道進行清理，擴大回風巷道的有效通風斷面，斷面較小巷道進行擴幫起底，如570三采區運輸巷，680人行巷石門等。

由于掘進工作面太多導致個別工作面風量小，建議臨時密閉570水平西采區運輸巷掘進工作面。

6 結語

礦井通風管理好壞是關系到礦井能否安全高效生產的關鍵環節，在通風構筑物的設計、施工環節要充分考慮降低礦井通風阻力，除了加大日常的的通風管理外，加強巷道的正常維護，保證足夠的通風斷面也是通風管理應該重視的環節。

[1]張國樞．通風安全學[M]．徐州:中國礦業大學出版社，2000．

[2]黃顯東，劉志梅，陳世龍等．礦井通風阻力測定方法及應用[J]．煤礦安全，2004(8)：13-15．

[3]傅貴，秦躍平等.礦井通風系統分析與優化[M]．機械工業出版社，1995．

[4]孫承仁等．礦井通風[M]．北京：中國經濟出版社，1989．

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1003-5168(2014)03-0104-02