高峰礦業(yè)公司通風系統(tǒng)改造優(yōu)化

蘭顯克

（廣西高峰礦業(yè)有限責任公司 廣西河池南丹 547205）

高峰礦業(yè)公司通風系統(tǒng)改造優(yōu)化

蘭顯克

（廣西高峰礦業(yè)有限責任公司 廣西河池南丹 547205）

礦井通風系統(tǒng)的合理與否，與礦井的安全生產(chǎn)、礦井的抗災能力、礦井的經(jīng)濟效益及礦井的穩(wěn)產(chǎn)和高產(chǎn)都有著很大的關系。在本文中，筆者主要結合實際分析了高峰礦業(yè)公司通風系統(tǒng)改造優(yōu)化，并可指導現(xiàn)場通風管理人員進行通風系統(tǒng)優(yōu)化改造和日常通風管理工作。

通風系統(tǒng)；礦體；現(xiàn)狀

1 礦井概況

目前，高峰礦業(yè)公司巴力-龍頭山礦區(qū)100號礦體的開采已進入后期殘采階段，基本采完。礦區(qū)開采主體為100號礦體下部的105號礦體。105號礦體在礦區(qū)內的礦石儲量為2699624t，按330kt/a的生產(chǎn)規(guī)模，礦山的計算服務年限為9.1a，礦山可繼續(xù)服務年限為10.0a左右。礦山工作制度為每年工作330d，每天3班，每班8h。

2 礦井通風系統(tǒng)

根據(jù)高峰公司通風系統(tǒng)現(xiàn)狀和民采井巷分布情況，以及105號礦體埋藏較深、通風降溫要求高等因素，設計利用民采井巷建立與100號通風系統(tǒng)相對獨立的通風系統(tǒng)。因此，高峰公司礦井通風系統(tǒng)由100號礦體通風系統(tǒng)和105號礦體通風系統(tǒng)兩個相對獨立的系統(tǒng)組成。

2.1 100號礦體通風系統(tǒng)

100號礦體通風系統(tǒng)主要為-70m標高以上原100號礦體的開采服務。100號礦體通風系統(tǒng)是以豎井和探采斜井等井巷進風、黃瓜洞通風斜井等井巷回風的對角式通風系統(tǒng)，采用“多風機多級機站”抽出式通風方式，在450m、250m、50m中段分別安裝有兩臺110kW并聯(lián)作業(yè)的風機，井下總進、回風約90m3/s。

2.2 105號礦體通風系統(tǒng)

105號礦體通風系統(tǒng)主要為-70m標高以下105號礦體開采服務，現(xiàn)有通風系統(tǒng)是105號礦體在進行詳查施工時建設的通風系統(tǒng)。105號礦體的通風系統(tǒng)是利用原有的民采井巷建立與100號通風系統(tǒng)相對獨立的通風系統(tǒng)。105號礦體通風系統(tǒng)示意圖如圖1所示。

105號礦體的通風系統(tǒng)采用“兩進三回”的中央進風兩翼回風的對角式通風系統(tǒng)。“兩進”即利用田角鋅窿（窿口標高639.25m）與下拉甲窿（窿口標高516.51m）并聯(lián)作為專門進風井，由礦體中部進風。“三回”即利用恒源隆（窿口標高794m）、華星窿（窿口標高673.37m）、龍山礦斜井（窿口標高516.51m）分別在礦體的兩翼作為回風井。目前，高峰礦業(yè)公司用豎井、探采斜井、4號盲斜井、6號盲斜井作為輔助進風井。

通風系統(tǒng)所有機站均布置在井下，分別設在110m水平的恒源窿和華星窿處，以及-100m水平龍山窿處，形成“兩進三回”的中央進風兩翼回風的對角式通風系統(tǒng)。采用壓、抽結合的通風方式，形成105號礦體相對獨立的通風系統(tǒng)。

圖1 105號礦體通風系統(tǒng)示意圖

開采105號礦體時，為滿足上部水泵房、裝卸礦點及相應的巷道運輸?shù)耐L要求，目前，保留有100號礦體通風系統(tǒng)的450m中段風機用于輔助通風，風機型號K40（C）-22，配Y315M2-8型電機。

2.3 局部通風

掘進工作面通風：掘進工作包括開拓、探礦、采切，一般每個采準、切割工作面配備一臺JK58-1No4型高效節(jié)能風機輔助通風。獨頭掘進工作面的通風，按照巷道長度配備局扇，掘進巷道工作面距主風流巷道200m以內可配備一臺局扇做抽出式通風，大于200m應配備局扇做壓、抽混合式通風，局扇型號為JK58-1No4型和JK67-1No4.5各一臺。

采場通風：一般是利用主扇的風壓將回采工作面的煙塵引向回風巷，然后抽出地表。較小的回采工作面，由于通風阻力大，在主扇通風不良情況下，為加速其煙塵排除，縮短回采工作循環(huán)時間，可在采場內配備一臺JK58-1No4.5型局扇用于輔助通風，以進一步改善工作環(huán)境。

3 測風方案

3.1 礦體測點的布置

（1）對礦井整體通風系統(tǒng)“兩進三回”井巷的進、回風風量及輔助進風井：探井、豎井的進風風量。其中對輔助進風井：探井、豎井的風速和風量進行測定，其中輔助進風豎井的進風風量可根據(jù)與其相連的400m、250m、200m中段/水平的進風風量來確定。因此布置測點總數(shù)為11個。

（2）對礦體中的所有中段/水平，分別在其主要井、回風巷道、脈外水平巷道的三通節(jié)點、該中段與其它中段的聯(lián)絡斜巷/井等處布置測點。共計整個礦山總布置測點為356個，100號礦體布置測點有173個，105號礦體布置測點172個。

3.2 測風人員分組及所用儀器

為了獲得井下各待測地點的風速和風量，測風時既要測定測點的風速，也要測量測點所在巷道的斷面面積。同時應對各測點進行編號標注，同時應對數(shù)據(jù)進行及時記錄，因此測量人員配備了3～4人。測風任務主要由中南大學相關人員負責；測風人員主要由公司安環(huán)科、通防組以及中南大學等單位人員組成；歷時兩個月完成。

本次測量共配備電子式測風儀4臺，機械式風表5臺。實際測定時首選電子式風表；若電子式風表出現(xiàn)故障，則用機械式風表測定，從而確保測風工作的有效進行。所用測風和斷面測量儀表見表1所示。

表1 礦井通風系統(tǒng)檢測儀器設備一覽表

4 100號礦體中段分析整改

4.1 450m中段

進風：主斜道+南充填井；

出風：2#盲斜井+回風機站。

該中段主要進風有探井450m馬頭門提供，另外在馬頭門附近南充填井也有少量進風。該中段整改要求風流順探井向下到400中段，設計在450m 2#盲斜井卷揚機房聯(lián)巷口前后（圖1中7和3測點）加裝調節(jié)風門，從而在巷道進路上形成雙風門調節(jié)形式，控制流入450m水平或沿2#盲斜井下行的風量。

風門采用普通風門（測點3和測點7裝帶門中門的調節(jié)風門），以便于平板車與礦車運行，風門之間的間距不能少于10m。

4.2 400m中段

進風：豎井+主斜井+南充填井；

出風：2#盲斜井+1#盲斜井+主斜道。

測量數(shù)據(jù)表明：有8.152m3/s進風從2#盲斜井馬頭門流入下部中段，因此設計在2#盲斜井入口處加裝可密閉風門，防止風流流入2#盲斜井；配電硐室后門將壓入式風機改為抽出式使用，以便于為水泵房提供新鮮風量，并杜絕現(xiàn)在的循環(huán)風現(xiàn)象；1#盲斜井有充填管路，不適合密閉，要控制風流流入斜坡道中，順斜坡道通200m中段；400m中段2#盲斜井馬頭門裝帶門中門的風門。

4.3 350m中段

該中段與斜坡道聯(lián)結處的風門已損壞；該水平內部很多巷道出現(xiàn)頂板塌落，因而無法詳細查明，經(jīng)詢問，內部主要風井聯(lián)絡道已封堵；350m中段與1#盲斜井、2#盲斜井聯(lián)巷都設有風門，但有分風門已被損壞。

350m中段的主要是風門被破壞的問題，因此應對破壞的風門修整，特別是1#盲斜井、2#盲斜井和斜坡道聯(lián)結點的風門。

5 105 號礦體通風現(xiàn)狀分析

5.1 通風系統(tǒng)的進、回風路線

5.1.1 進風路線

（1）田角鋅窿→6#盲斜井→-200m水平聯(lián)巷→-200m南部下-225m鏟車聯(lián)道→-225m回風機→-200m脈外巷→-200m回風機（南、中、北）。

（2）田角鋅窿→6#盲斜井→-200m水平中部區(qū)域→-200m中部回風機。

（3）下拉甲窿→-22～-166m分層斜井→-200m北側→部分風量至-225m水平→-200m北側回風機。

5.1.2 回風路線

（1）-200m南端風機→-151m南端風機→-70m水平回風巷→9#回風斜井→10#回風斜井→南東風井。

（2）-200m南端風機→-151m南端風機→-70m水平回風巷→恒源窿。

（3）-200m中部風機→-171m分層回風聯(lián)道→-100m南端風機→-100～75m回風斜井→75m～200m回風斜井→南東風井。

（4）-200m北端風機→-151m北端風機1→-103m北側回風巷→-100m北端風機→民窿1#回風斜井→-18m分層→118m風機站→華星窿、恒源窿。

（5）-103～-151m之間的分層→-151m北端風機2→-100m北端風機→民窿1#回風斜井→-18m分層→118m風機站→華星窿、恒源窿。

5.2 現(xiàn)狀分析

（1）現(xiàn)在105號礦體的進風量不能滿足相應的生產(chǎn)需風量，并且風流分配不合理，造成105號礦體大部分區(qū)域溫度較高；

（2）當?shù)乇磉M風經(jīng)過100號礦體送達-60m中段時，風溫已經(jīng)高達32.0℃，已經(jīng)不滿足礦井通風規(guī)程要求，再加上-60m水平在這些風流必經(jīng)點裝有4臺空調，使風流溫度更高；

（3）深部進風民窿斜井井口進風量為57.412m3/s，而真正到達井下的有效風量為29.415m3/s，只占井口下風量的51.23％，可見這兩條進風民窿斜井漏風嚴重；

（4）下拉甲窿的大部分進風由-22～-166斜井送到-200m北端，這個位置即聯(lián)接下-225m、-250m水平小斜井（目前這兩個深部水平為端頭），又與-200m北端回風機相聯(lián)；因此，不僅致使-225m水平有無風、高溫和氣悶的現(xiàn)象，而且致使進風利用率也很低。

6 總體評價

首先對高峰礦的通風系統(tǒng)進行全面的介紹，并通過對測風數(shù)據(jù)分析，分別針對100號礦體和105號礦體進行詳細分析，并提出相應的整改方案。

根據(jù)100號礦體現(xiàn)在的實際情況，為了提高風流的利用率，完善風路規(guī)劃，減少風流經(jīng)過的小斜井數(shù)量，簡化通風管理工作，因此對100號礦體通風系統(tǒng)進行詳細分析，并提出了相應的整改方案。

通過本次對105號礦體區(qū)域通風系統(tǒng)的詳細分析，在目前通風狀況的基礎上，對105號礦體的通風現(xiàn)狀有了清晰的認識；并對105號礦體的需風量進行了計算；主要還對深部專用進風井的現(xiàn)狀進行了詳細的分析，并提出了相應的整改方案。

TD724

A

1004-7344（2016）23-0167-02

? 浩.多風機通風系統(tǒng)優(yōu)化設計分析[J].中州煤炭，2013（10）.

2016-7-8

蘭顯克（1975-），男，采礦助理工程師，大專，主要從事礦山井下通風防塵方面工作。