南一下組采區分區式通風系統的優化研究

胡　斌

(西山煤電股份公司 鎮城底礦，山西　太原　030203)

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·試驗研究·

南一下組采區分區式通風系統的優化研究

胡斌

(西山煤電股份公司 鎮城底礦，山西太原030203)

為了提高鎮城底礦南一下組采區風量富裕系數，在采區邊界施工1條200 m聯絡巷，進行采區分區式通風系統試驗，有效地解決了生產銜接緊張、通風線路長等問題，從根本上緩解了礦井風量富裕系數不足的問題，提高了礦井風量有效利用率。

通風系統；分區式；聯絡巷；風量

西山煤電股份公司鎮城底礦南一下組采區回風任務由西風井承擔，由于南翼總回風巷、西總回風巷均為老舊巷道，巷道斷面較小且不規整，通風線路較長，造成通風阻力偏大，導致南一下組采區配風緊張，風量富裕系數無法達到要求，且風量已無上調空間。針對這些問題，并結合現場實際，為了保證南一下組采區生產布局合理，能夠正常銜接，該礦決定對南一下組采區通風系統進行調整。

1　通風系統概況

1.1礦井通風系統概況

鎮城底礦通風方式為混合式通風，通風方法為機械抽出式，共有7個井筒。進風井筒為主斜井、副斜井、副立井、南進風井；回風井筒為：東風井、西風井、南風井；各風井均布置有2臺同等型號的主要通風機。目前，礦井總進風量18 272 m3/min，礦井有效風量為16 778 m3/min，礦井總回風量為18 768 m3/min.

目前，該礦井組織生產的采區共有4個，分別為：東二下組采區、南一下組采區、南二采區、南六采區。東風井負擔東二下組采區回風任務，回風風量3 950 m3/min，負壓1 710 Pa；西風井負擔南一下組采區回風任務, 回風風量4 260 m3/min，負壓1 650 Pa；南風井負擔南二、南六采區回風任務, 回風風量10 549 m3/min，負壓2 470 Pa.

1.2南一下組采區通風系統概況

南一下組采區總進風量為3 470 m3/min，分上下山開采，上山側總進風量為2 120 m3/min；下山側總進風量為1 350 m3/min.目前，采區上山側布置1個回采工作面、1個掘進工作面；采區下山側布置1個備用工作面、2個掘進工作面。

南一下組采區通風系統為：地面新鮮風流由副立井，經由760大巷，進入南一下組采區車場，經南一下組軌道(皮帶)上(下)山，供給南一下組采區各用風地點，污風經南一下組采區回風上(下)山，匯入南翼總回風，經由西總回風巷，通過西風井排至地面。

2　采區分區式通風系統

2.1調整的必要性

根據生產銜接，采區上山還可布置7個回采工作面，采區下山還可布置6個回采工作面，預計南一下組采區還將為生產服務5年，服務年限較長。由于作為東風井回風巷道的東總回風巷也為老舊巷道，設計及使用時間較早，斷面小且路線長，阻力較大，由東風井負擔南一下組采區通風任務時，現有通風系統也無法滿足生產的要求。為合理調整通風系統，優化礦井通風系統，保證南一下組采區生產布局合理，通風系統穩定、可靠，需對南一下組采區通風系統進行調整。

2.2調整方案及可行性分析

目前，東二下組采區僅剩有一個18310回采工作面，該工作面回采完畢后，東二下組采區將結束生產。對現有系統進行調整時，可通過施工南一下組采區邊界回風巷，使東風井負擔南一下組采區下山側工作面的通風任務，西風井負擔南一下組上山側工作面的通風任務，以提高采區通風富余系數。

另外，南一下組采區28117工作面已構成，該工作面為采區下山側的邊界工作面，軌道巷距東總回風巷的直線距離為200 m，可沿現有28117軌道巷的前進方向繼續掘進直至與東總回風巷貫通，形成南一下組采區邊界回風巷，負擔采區下山側工作面回風任務。同時，系統調整期間，需在南一下組采區回風下山側(與采區回風巷交匯處)施工一道密閉墻，隔斷南一下組采區下山側的風流進入南翼總回風，將采區下山側回風流引入邊界回風巷回風流中，以緩解西風井的負擔。使南一下組采區下山側的回風流納入南一下組采區邊界回風系統內，改由東風井負擔其回風任務。待南一下組采區所有工作面全部回采結束后，及時對通風系統進行調整，為最后回采28117工作面做好準備。

2.3工程量及通風設施

2.3.1工程量

從東總回風巷至28117軌道巷工程量為200 m(巷道坡度為18°)，斜巷為全巖巷道,巷道為半圓拱型，凈寬4.5 m，凈高3.55 m，墻高1.3 m，支護形式為錨噴，噴厚100 mm，見圖1.

圖1　施工采區邊界回風巷通風示意圖

2.3.2通風設施

1) 在南一下組采區回風下山側(與采區回風巷交匯處)施工1道永久密閉，隔斷南一下組采區回風下山回風流與南翼回風巷的系統通路，將采區下山側工作面回風流引入邊界回風巷。

2) 在28117工作面中部切眼內施工1組永久調節墻。

3) 在28117軌道巷(0～1 200 m區段)兩端，各施工1道永久調節墻，利用增阻的方法，調節巷道進風風量。

4) 在南一下組采區軌道下山(28117工作面區間)內，施工1組正向風門和1組反向風門，避免下山側進、回風風流短路。

5) 在南一下組采區皮帶下山(28117工作面區間)內，施工1組正向風門和1組反向風門，避免下山側進、回風風流短路。

6) 提前在南一下組下山側回風繞道處施工一道永久調節墻，避免采區下山側進、回風流短路；待調整通風系統時拆除。

3　通風系統調整研究

3.1分區式通風

通風系統調整工作是在東、西主要通風機運行工況不變的情況下進行，受影響區域為東二下組采區及南一下組上、下山側。通過在采區邊界施工1條200 m聯絡巷，形成采區分區式通風。由西風井承擔南一下組上山側的回風任務，通風線路：地面新鮮風流由副立井，經760大巷，進入南一下組采區車場，經由南一下組軌道、皮帶上山，供給南一下組采區上山側各用風地點使用，污風經南一下組采區回風上山，進入南翼總回風、西總回風巷，由西風井排至地面；南一下組下山側并入東一下組采區，由東風井負擔回風任務，通風線路：地面新鮮風流由副立井，經760大巷，進入原南一下組軌道下山巷供給原南一下組采區下山側各用風地點，污風經由采區邊界回風巷，進入東總回風巷，由東風井排至地面。

3.2系統形成前后風量、風向變化情況

在南一下組采區分區式通風系統形成后，對采區各主要用風地點風量、風流方向進行測定，見表1，并與調整前數據進行對比，滿足礦井各點用風需求。

4　結　語

通過在南一下組采區邊界施工1條聯絡巷，使東風井得到有效利用，使礦井風量富裕系數達到要求，提高了礦井風量有效利用率，同時實現了采區上、下側獨立通風系統，大大縮短了通風線路，解決了通風阻力大的問題，從而進一步優化了礦井通風系統，為礦井下一步生產布局調整做好了前期準備工作。

表1　采區分區式通風系統形成前后數據變化情況表

[1]姜周民.礦井通風系統優化設計探討[J].中小企業管理與科技,2011(7)：12-14.

[2]田本東.礦井通風系統的構成[J].煤炭技術,2009(4):25-26.

[3]解貴生.新興煤礦西六區通風系統的優化探討[J].現代礦業,2011(1):12-13.

[4]高國全.采區通風系統技術改造[J].煤炭技術,2009(3):2-3.

[5]張國樞.通風安全學[M].北京：中國礦業大學出版社，2000:182-218.

Study on Optimization of Partition Type Ventilation System in South Lower Group Mining Area

HU Bin

In order to improve air volume affluence coefficient of south lower group mining area in Zhengchengdi coal mine, a connection roadway of 200 m is constructed in mining area boundary. Test of mining area partition type ventilation system is carried on. It can effectively solve the problem such as tight production, long ventilation line. It fundamentally eases the insufficient mine air volume affluence coefficient, improves the effective utilization rate of mine airflow.

Ventilation system; Partition type; Connection roadway; Air quantity

2016-04-20

胡斌(1984—)，男，內蒙古豐鎮人，2007年畢業于華北科技學院，工程師，主要從事礦井通風及瓦斯治理研究工作

(E-mail)tfkjsz@126.com

TD724

B

1672-0652(2016)06-0034-03