趙玉亮
(山東金嶺礦業股份有限公司)
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井下通風系統改造
趙玉亮
(山東金嶺礦業股份有限公司)
隨著召口礦開采的不斷延深,采礦、掘進地點逐漸增多,原先安設的輔扇已不滿足要求,經過對生產地點需風量、通風阻力的計算,選取更合理的輔扇,滿足了生產的需求。
通風級站 需風量 通風阻力
召口礦通風系統是以回風側為主的分區Ⅳ級機站通風系統。Ⅳ級機站為總排風機站,共設置兩處,一處在地表,負責排出北金召北礦體的污風,安設了2臺風機,1臺風機運行,為K40-4-NO.14型90 kW,一臺備用,為K40-6-NO.18型90 kW;另一處安設在井下的-240 m水平充填井下口,負責排出北金召礦體的污風,風機型號及功率為K40-6-NO.18、90 kW。
召口礦通風系統按區域劃分為南部、中部、西部。南部、西部通風系統比較正常,中部通風系統隨著08#礦體、05-2#礦體掘進點的增多,需風量增加,原有輔扇已不滿足生產的需求,需進行改造。
召口礦北金召北礦床中部通風系統現設置2臺輔扇:該輔扇為串聯,風機功率為2×15 kW,風量較小。輔扇性能參數見表1。

表1 輔扇性能參數
根據礦井的實際情況及通風技術要求,統計了需風點(見表2)。

表2 出礦、掘進地點統計
2.1 需風量計算
2.1.1 出礦工作面風量計算
①按出礦水平工作面二次破碎排出炮煙計算,需風量為Qs=1.95 m3/s;②按排塵風速計算,需風量為Qs=1.75 m3/s;③取前兩者最大值,即Qs=1.95 m3/s。
2.1.2 掘進工作面風量計算
①按壓入式通風排炮煙計算,需風量為Qd=1.53 m3/s;②按排塵風速計算,需風量為Qd=1.75 m3/s;③取前兩者最大值,Qd=1.75 m3/s;④深孔、充填工作面的需風量計算,取:Qk=Qs/2=0.98 m3/s。
2.2 總需風量
礦體的總需風量
式中,k為通風系數,取k=1.2。
2.3 通風阻力計算
根據礦井的實際巷道斷面、長度等因素進行了分析、計算,結果見表3。
由計算可知,通風阻力為533.51 Pa?,F有輔扇型號風量為8.5~18.6 m3/s,不滿足生產的需要,需要更換風機。
選定型號kL40-4-12,功率37 kW的輔扇,其風量為18.7~32.1 m3/s,全壓242~1 118 Pa,安裝角26°,滿足要求。
2.4 經濟分析
中部通風系統原布置2臺15 kW的輔扇串聯,供風量小,改造后采用1臺輔扇,功率37 kW,實際功率只增加7 kW,功率增加雖少,供風量大大增加,滿足了生產需求。
(1)-390m水平通風上山口
表3 通風阻力計算
巷道名稱斷面尺寸(寬×高)/m巷道長度L/m通過風量q/(m3/s)巷道周長P/m阻力系數α/(N·s2/m4)風阻/Pa-390m回風05-2回風巷大巷3.2×2.87591514.130.00132.83-390m回風上山3×214805120.00165.66-390m08回風巷平巷2.8×2.516006140.00137.24-310m回風上山3×25631120.0038111.33-240m回風上山3×24231120.003883.50-240m大巷3×2.81303111.60.00124.01-240m回風上山3×29031120.0038178.95
90°上山,在此處安裝立式輔扇,通風效果較好,立式輔扇在礦上中應用較少,值得推廣。
(2)-390 m水平改造后,拆除了原先的2臺輔扇及風門處風墻。
(3)通風系統改造后,-390,-430 m大巷的風門要及時關閉,防止通風風路短路,造成風量損失。
(4)通風系統改造后,解決了召口礦中部區域污風循環、污風排不出去的問題,強化了整個召口礦的通風系統穩定及分管區域控制能力,通過現場實際情況來看,達到了預期效果,確保了通風系統安全。
2016-08-26)
趙玉亮(1981—),男,工程師,255081 山東省淄博市。