海孜煤礦礦井通風系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)整技術(shù)研究

程浩+趙洋洋

摘 要 利用現(xiàn)有巷道增加中央風井系統(tǒng)回風道的并聯(lián)通道，并將32和Ⅱ32采區(qū)的回風引向西風井風機，分流中央風井風量，實現(xiàn)中央風井降阻增效。

關(guān)鍵詞 通風系統(tǒng)；并聯(lián)通道；分流風量

中圖分類號 TD72 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2016）160-0141-02

海孜煤礦屬淮北煤田臨海童礦區(qū)，于1977年12月由原煤炭部兗州煤礦設(shè)計研究院提出礦井初步設(shè)計，采用立井分水平開拓方式。一水平大巷布置在9煤層底板，10煤層頂板；二水平大巷布置在10煤底板中。上煤組回風水平為-265m，中、下煤組回風水平為-275m。

由工業(yè)廣場內(nèi)的副井、新副井和主井進風，工業(yè)廣場內(nèi)的中央風井和邊界的西風井的擔任回風，副井、新副井主進風，主井輔助進風。中央風井主要通風機為FBCDZ10№35型對旋式通風機，電機功率2×800kW。西風井主要通風機為BDK-8-№27型對旋式通風機，電機功率為2×450KW。西部井通風方式為中央邊界式通風，通風方法為抽出式。

1 問題提出

隨著礦井一水平、二水平采場的萎縮，礦井的采場越來越集中，三水平的采掘接替亦越來越緊張，尤其是Ⅲ101采區(qū)，在Ⅱ101報廢后，Ⅲ101采區(qū)的風量將達到7 500m3/min，在困難時期Ⅲ101采區(qū)的風量將超過9000m3/min，三水平風量的增加使得中央風井阻力升高，主要通風機必然上升。

根據(jù)現(xiàn)狀調(diào)查，中央風井系統(tǒng)回風量為11 360m3/ min，Ⅲ101采區(qū)的總回風量達到5 500m3/min，中央風井系統(tǒng)水柱計示值達到3 800Pa。

根據(jù)以上調(diào)查可以看出，在現(xiàn)有井巷網(wǎng)絡(luò)的情況下，Ⅲ101采區(qū)需風量的大小對于中央風井系統(tǒng)總阻力有著顯著的影響，在增風2 000m3/min的情況下，中央風井系統(tǒng)阻力增加近1 000Pa，若不采取措施，Ⅲ101采區(qū)的風量根本無法滿足后期安全生產(chǎn)需求。

2 通風系統(tǒng)概況

2.1 概況

礦井采用立井分水平主石門分組大巷開拓方式。井筒均為立井，工業(yè)廣場內(nèi)設(shè)主井、副井、新副井、中央風井，西風井在礦井西翼淺部露頭。礦井由副井和新副井進風、主井配風，中央風井和西風井回風。二水平采用三條暗斜井延深，即主暗斜井、進風行人斜井、副暗斜井。礦井布置-475m、-700m和-1000m 3個水平。上煤組回風水平為-265m，中、下煤組回風水平為-275m。礦井通風系統(tǒng)為混合式方式，采用抽出式通風。

2.2 通風現(xiàn)狀

1）中央風井系統(tǒng)回風通道最大通風能力為6100m3/ min；中央風井最大通風能力達到14 300m3/min，此時，中央風井井筒阻力將達到699Pa。

2）Ⅲ101采區(qū)風量超過6 000m3/min，Ⅲ101回風上山風速將超過8m/s。

3）西風井系統(tǒng)井巷網(wǎng)絡(luò)基本可以滿足32采區(qū)及Ⅱ32采區(qū)的回風，但局部斷面較小，如Ⅱ102采區(qū)四區(qū)段軌道巷；另外，通風流程較長，達到11 935m。

4）西風井主要通風機能力較大，但礦井總風阻較高，增風壓力大。

2.3 礦井面臨的問題

1）礦井維持產(chǎn)量，需風量變化較小。

2）采場少，采掘活動集中，用風地點集中。

Ⅱ101采區(qū)封閉后，中央風井系統(tǒng)采場集中在Ⅲ101采區(qū)和32采區(qū)、Ⅱ32采區(qū)；86采區(qū)封閉后，西風井系統(tǒng)僅為Ⅱ102采區(qū)。

3）回風巷道條件差，通道少，流程長，老巷道維護困難；新掘并聯(lián)巷道成本高。

4）中央風井系統(tǒng)滿負荷；西風井主要通風機能力大，運轉(zhuǎn)效率偏低。

3 通風系統(tǒng)調(diào)整

3.1 制定方案

措施1：增加中央風井系統(tǒng)回風道的并聯(lián)通道（調(diào)整示意如圖1所示）。

1）利用原Ⅱ101采區(qū)的軌道上山，將其改為回風使用。

2）將-700m東大巷里段改為回風。

措施2：將32采區(qū)和Ⅱ32的回風引向西風井風機，分流中央風井風量（如圖2所示）。

1）貫通Ⅱ32主運石門，并將其作為回風，與Ⅱ102專用回風上山連通。

2）隔斷32總回風巷。

3.2 方案實施

1）利用原Ⅱ101采區(qū)的軌道上山，將其改為回風使用，巷道斷面8m2。中央風井風量211.1m3/s，阻2 941Pa；西風井風量86.1m3/s，通風阻力1 589Pa。

2）措施1的基礎(chǔ)上將32采區(qū)和Ⅱ32的回風引向西風井風機，分流中央風井風量。中央風井風量175m3/s，阻2 535Pa；西風井風量122.3m3/s，通風阻力3 425Pa.

4 結(jié)論

實施降阻效果明顯，中央風井系統(tǒng)阻力可下降1 000Pa左右，達到要求。下一步工作建議：對風速超限巷道施工并聯(lián)巷道或進行擴巷；增加Ⅲ101采區(qū)皮帶巷道的輔助進風量，緩解軌道的進風壓力；全礦合理安排采掘接替，Ⅲ101采區(qū)的開采不能過于集中，采掘活動更不能同時集中在采區(qū)的下部。