大深鐵礦后期通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化改造探討

鄧必樹(shù)

(漳平市礦產(chǎn)工業(yè)公司, 福建 漳平市 364400)

大深鐵礦后期通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化改造探討

鄧必樹(shù)

(漳平市礦產(chǎn)工業(yè)公司, 福建 漳平市 364400)

大深鐵礦采用平硐與斜坡道聯(lián)合開(kāi)拓方式，利用小型礦用汽車(chē)運(yùn)輸，經(jīng)過(guò)20多年的開(kāi)采，礦山開(kāi)采中段不斷下降，隨著巷道的延長(zhǎng)和采空區(qū)的增加，回風(fēng)道與采空區(qū)多處相通，風(fēng)流容易形成內(nèi)部循環(huán)，加上主扇能力不足，井下通風(fēng)條件達(dá)不到安全生產(chǎn)要求。通過(guò)對(duì)大深鐵礦通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)化改造，解決了礦山后期生產(chǎn)的通風(fēng)問(wèn)題，確保井下安全生產(chǎn)。

通風(fēng)系統(tǒng)；優(yōu)化改造；抽出式通風(fēng)

1 礦山通風(fēng)現(xiàn)狀

大深鐵礦采用平硐與斜坡道聯(lián)合開(kāi)拓方式，以220 m標(biāo)高斜坡道和225 m標(biāo)高斜坡道為主進(jìn)風(fēng)道、45線斜井與242 m平硐為主回風(fēng)道形成的通風(fēng)循環(huán)網(wǎng)絡(luò)，在242 m平硐口安裝主抽風(fēng)機(jī)。地表的新鮮風(fēng)流經(jīng)主進(jìn)風(fēng)道不斷輸送到井下，根據(jù)礦山生產(chǎn)實(shí)際需要，在主進(jìn)風(fēng)巷道不同水平設(shè)置風(fēng)門(mén)和局扇，把新鮮風(fēng)流送達(dá)各掘進(jìn)和采礦工作面，再將井下廢舊空氣經(jīng)回風(fēng)道排到地面。

經(jīng)過(guò)二十多年的開(kāi)采，礦山的開(kāi)拓工程與采礦工程不斷向深部延伸，隨著巷道的延長(zhǎng)和采空區(qū)的增加，回風(fēng)道與采空區(qū)多處相通，通風(fēng)系統(tǒng)紊亂，風(fēng)流容易形成內(nèi)部循環(huán)，礦山進(jìn)、回風(fēng)井之間風(fēng)壓降低、風(fēng)量減小，加上主扇能力不足，致使礦用汽車(chē)和裝載機(jī)所排放的廢氣及爆破產(chǎn)生的炮煙、粉塵在巷道和采場(chǎng)內(nèi)濃度聚集，井下風(fēng)速、風(fēng)量、風(fēng)質(zhì)不符合要求，嚴(yán)重影響工人身體健康，阻礙了礦山的正常生產(chǎn)。因此，對(duì)礦山現(xiàn)有的通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化改造，形成一個(gè)完善的通風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)已迫在眉睫。

2 礦山通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化改造設(shè)計(jì)

為了保證礦山的安全生產(chǎn)和礦山深部資源開(kāi)發(fā)的通風(fēng)要求，根據(jù)礦山開(kāi)采現(xiàn)狀，大深鐵礦設(shè)計(jì)利用現(xiàn)有的1#硐(220 m)及其主斜坡道作為主進(jìn)風(fēng)道，利用現(xiàn)有2#硐(225 m)斜坡道作為主回風(fēng)道，設(shè)計(jì)新施工回風(fēng)平巷和回風(fēng)盲斜井使它們相通，使礦山形成完整的通風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)。

(1) 回風(fēng)平巷。在47線135 m標(biāo)高開(kāi)口掘進(jìn)到145 m水平，方位北西500，坡度3%～5%，斷面規(guī)格(三心拱)3 m×3.5 m，斷面積9.64 m2，長(zhǎng)度295 m，廢石量2844 m3。

(2) 回風(fēng)盲斜井。在距2#硐口約460 m，標(biāo)高188 m位置開(kāi)口掘進(jìn)到145 m水平與回風(fēng)平巷相連，方位北東1200，坡度230，斷面規(guī)格(三心拱)3 m×3.5 m，斷面積9.64 m2，長(zhǎng)度102 m，廢石量983 m3。

(3) 回風(fēng)平巷和回風(fēng)盲斜井布置在主要采空區(qū)下盤(pán)約10 m的位置，便于排泄采空區(qū)積水。

(4) 封閉所有通往廢棄采空區(qū)和廢棄巷道的通道，把它們與運(yùn)輸巷道、專(zhuān)用回風(fēng)道及生產(chǎn)采場(chǎng)完全隔離開(kāi)來(lái)，封堵材料可采用漿砌塊石(掘進(jìn)基巖)，長(zhǎng)度不小于5 m，砂漿強(qiáng)度M15。

(5) 采用統(tǒng)一抽出式機(jī)械通風(fēng)方式，即新鮮風(fēng)流從1#硐進(jìn)入，經(jīng)220 m主運(yùn)輸平硐、主運(yùn)輸斜坡道進(jìn)入各中段位置, 根據(jù)生產(chǎn)需要設(shè)置局扇和風(fēng)門(mén)，將風(fēng)質(zhì)好、風(fēng)壓高、風(fēng)量足的新鮮風(fēng)流送達(dá)掘進(jìn)和采礦工作面，清洗完工作面后污風(fēng)由局扇通過(guò)采場(chǎng)另一側(cè)的回風(fēng)巷道匯集至145 m總回風(fēng)平巷和回風(fēng)斜井，由2#硐排出地表。

(6) 設(shè)備選型。根據(jù)礦山生產(chǎn)實(shí)際需要和安全規(guī)程要求，選用K45-6-No16型無(wú)駝峰礦用節(jié)能風(fēng)機(jī)(主要參數(shù)為：風(fēng)量35.7～67.6 m3/s，全壓653～1252 Pa，電機(jī)功率90 kW，電機(jī)型號(hào)Y315M-6，風(fēng)機(jī)重量3991 kg)能夠滿足通風(fēng)要求，該風(fēng)機(jī)備用一臺(tái)同型號(hào)的電機(jī)，容易時(shí)期葉片安裝角度30°，困難時(shí)期葉片安裝角度40°。

(7) 主扇設(shè)在2#硐口抽風(fēng)機(jī)房?jī)?nèi)，通過(guò)電力控制實(shí)現(xiàn)反風(fēng)，并按規(guī)程要求，每年至少進(jìn)行一次反風(fēng)試驗(yàn)。

3 結(jié) 論

大深鐵礦隨著礦山采掘工程的不斷延深，通風(fēng)線路加長(zhǎng)，通風(fēng)系統(tǒng)不完善，通風(fēng)主扇設(shè)備能力不足，井下通風(fēng)條件達(dá)不到安全生產(chǎn)要求。通過(guò)對(duì)通風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)的優(yōu)化改造，可以進(jìn)一步提高井下空氣質(zhì)量，改善井下工作條件，確保井下生產(chǎn)工人的生命安全，解決了礦山后期生產(chǎn)的通風(fēng)問(wèn)題，為井下安全生產(chǎn)提供了重要保障，對(duì)促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

[1]《新編礦山采礦設(shè)計(jì)手冊(cè)》編寫(xiě)委員會(huì).新編礦山采礦設(shè)計(jì)手冊(cè)礦床開(kāi)采卷[M].徐州：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社.2006.

[2]《新編礦山采礦設(shè)計(jì)手冊(cè)》編寫(xiě)委員會(huì).新編礦山采礦設(shè)計(jì)手冊(cè)井巷工程卷[M].徐州：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社.2006.

[3]福建省第八地質(zhì)大隊(duì).福建省漳平市洛陽(yáng)礦區(qū)大深鐵礦資源儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告[R]福建：福建省第八地質(zhì)大隊(duì).2008(9).

[4]福建省冶金工業(yè)設(shè)計(jì)院.漳平市礦產(chǎn)工業(yè)公司大深鐵礦整改設(shè)計(jì)[R].2011(12).

2014-06-12)

鄧必樹(shù)(1968-)，男，漢族，福建漳平人，采礦工程師，主要從事礦山采礦技術(shù)及安全生產(chǎn)管理工作，fjzpdbs@163.com。