新集三礦通風系統改造設計及應用效果分析

摘 要：科學、合理、完善的通風系統是風量有效利用的基礎，也是是礦井安全生產的重要是保障。隨著礦井采掘的不斷延續，新集三礦原有的通風系統已不能滿足生產需要，為了保證礦井正常通風，決定對原通風系統進行改造。在增加西回風井的基礎上通過對通風系統的調整和優化，實現了礦井各采區通風要求，為礦井安全生產奠定了基礎。

關鍵詞：通風系統；西風井；效果分析；建議

1 礦井概況

國投新集能源股份有限公司三礦原采用中央并列抽出式單翼通風系統，隨著西五、西六采區的陸續投產，礦井需風量增大，且礦井主要用風地點將更加遠離礦井進、回風井（主副井），通風路線愈來愈長，通風阻力亦隨之大幅增加，目前主井安設的兩臺2K56NO24軸流式主扇已經不能滿足礦井供風需要。鑒于此，新集三礦對礦井通風系統做了優化改造，在井田西部增加一西回風井，并施工-340m井底車場和總回風道與回風巷溝通形成通風系統，只利用-550m進風巷進風，利用-340m水平和-200m水平兩巷道并聯回風，即將原副井進風、主井回風的單翼通風系統改改造成主副井進風、西風井回風通風系統。該通風系統的優化有效的減少礦井通風路線，降低通風阻力，也徹底解決了新集三礦“主井兼回風井”問題。

2 通風系統調整方案

2.1 通風系統調整

2.1.1 礦井通風方式由副井進風、主井回風改為主副井進風、西風井回風。

2.1.2 -200m水平由回風水平通方式改為“半進半回”，西三石門以東為進風，確保巷道維護風量；-200m水平西三石門以西為回風，分流-340m西六采區、西五采區部分回風，緩解-340m西三～西五回風巷通風壓力。

2.1.3 由于主井提煤且副井風量可滿足全礦井需求，為滿足礦井防塵要求，在主井各進風巷內設置風門。

2.1.4 -550m水平為礦井主要進風水平，進風由-550m總進風巷進入各采區石門，經用風地點后由各級上山及生根系統進入-340m總回，各采區實現分區通風。

2.2 改造后各采區通風系統

西一采區：新鮮風→副井、主井→-550m中央石門→-550m13煤皮帶巷→-550m～-470m西一進風上山→各用風地點→-470m～-340m各生根系統→-340m總回→西風井→地面。

西三采區：新鮮風→副井、主井→-550m中央石門→-550m11煤軌道巷（13煤皮帶巷）→-550m～-410m西二二級上山→-410m8煤進風巷→各用風地點→-410m～-340m西三8煤生根眼→-340m總回→西風井→地面。

西四采區：新鮮風→副井、主井→-550m中央石門→-550m11煤軌道巷（13煤皮帶巷）→-550m西四石門→各用風地點→-550m～-340m西四各級上山（生根系統）→-340m總回→西風井→地面。

西五采區：（1）新鮮風→副井、主井→-550m中央石門→-550m11煤軌道巷（13煤皮帶巷）→-550m西五石門→各用風地點→-550m～-340m西五各級上山（生根系統）→-340m總回→西風井→地面。（2）新鮮風→副井、主井→-550m中央石門→-550m11煤軌道巷（13煤皮帶巷）→-550m西五石門→各用風地點→-550m～-340m西五各級上山（生根系統）→-340m西五石門→-340m～-285m西五上山（部分回風）→-285m西五石門→-285m～-200m西五3煤生根眼→-200m西五石門→-200m西五～西三3煤回風巷→-200m西三石門→-340m～-200m西三13煤生根眼→-340m新西三石門→-340m11煤回風巷→-340m西三主回風石門→西風井→地面。

西六采區：（1）新鮮風→副井、主井→-550m中央石門→-550m11煤軌道巷（13煤皮帶巷）→-550m西六石門→各用風地點→-550m～-340m西六各級上山（生根系統）→-340m總回→西風井→地面。（2）新鮮風→副井、主井→-550m中央石門→-550m11煤軌道巷（13煤皮帶巷）→-550m西六石門→各用風地點→-550m～-340m西六各級上山（生根系統）→-340m西六石門→-340m西六～西五回風巷→-340m西五石門→-340m～-285m西五上山（部分回風）→-285m西五石門→-285m～-200m西五3煤生根眼→-200m西五石門→-200m西五～西三3煤回風巷→-200m西三石門→-340m～-200m西三13煤生根眼→-340m新西三石門→-340m11煤回風巷→-340m西三主回風石門→西風井→地面。

3 通風系統改造效果分析

在新集三礦為通風系統改造前，礦井通風方式為中央并列式單翼通風，一進一回，即：副井為進風井，主井兼作回風井；西風井投入使用后礦井通風系統為中央混合式通風，由一進一回變為兩進一回，即：副井、主井為進風井，西風井為專用回風井。改造前后主要進、回風巷道通風能力見表1所示。

新集三礦新增西回風井，增加了礦井的通風能力，徹底解決了主井提升兼回風的安全問題，同時也減小了通風阻力，解決部分采掘工作面風量不足的問題，縮短了避災路線，提高了礦井的抗災能力。完成新集三礦的通風系統改造，主要有以下幾點優點：（1）提高礦井通風和抗災能力，確保安全生產；（2）增加了礦井總風量，確保“以風定產”；（3）優化礦井通風線路設計，減少礦井通風阻力；（4）解決主井提升兼回風的安全問題。也為礦井開采提供了一個人員安全出口，極大地改善安全生產狀況。

4 存在的問題及建議

新集三礦西風井投入使用后，礦井的進風量有了明顯提高，滿足了各個工作面的風量要求。同時，在調整過程中有還有很多問題需要解決，在實際生產中問題如下：（1）西風井西翼-340m水平總回風巷回風斷面不足，目前在13煤底板施工一條專用回風巷；（2）-550m水平進風大巷內局部巷道來壓，巷道變形，影響進風斷面，目前礦正安排隊伍進行刷擴；（3）由于新集三礦為急傾斜煤層，水平之間多布置生根小眼通風，故西四采區生根系統漏風較大。生根系統堵漏工作應為下一步新集三礦研究課題；（4）通風系統調整后，主井所有風門將打開，風量隨之增大，致使進風大巷內粉塵濃度增大，粉塵防治將作為重點工作。

作者簡介：陳廣瑞（19840，10-），男，安徽淮南人，本科，助理工程師，2010年畢業于安徽理工大學安全工程專業，現從事煤礦開采管理工作。