某鎢礦山井巷風流反向因素及防治措施

徐紹梅，汪光鑫

（1.江西鎢業控股集團有限公司，2.贛州有色冶金研究所）

某鎢礦山地處江西境內，礦區現有616m、556m、496m、448m、388m、328m、268m和208m等中段，主要有淺孔留礦法、分段空場法，隨著開采的延伸，井下形成大量空區，自然風壓對風流影響較大[4]，風流難以控制，部分井巷無風、微風、風流短路、風流反向、能見度不高等，威脅礦井安全生產。

1 礦井通風現狀

1.1 通風系統網絡

礦井通風為多級機站通風系統，388m以上新鮮風流從各中段平硐進入，388m以下通過平硐經兩條豎井進入各中段平巷，風流沖洗工作面后通過輔扇排入中段回風井，污風納入496m的8線主扇（K45-6-NO17）總回風井和496m的11線主扇（K45-6-NO17）總回風井等排出地表。3帶礦體東部污風通過616m的21線半主扇（k45-6-No15）排至地表。

1.2 存在的主要問題

對礦井通風系統的調查發現，現有礦井通風系統存在以下主要問題：

（1）通風構筑物不完善。各中段通風構筑物少，風量調節能力不強，井下基本以自然分配為主，部分風流直接短路，難以保障井下作業點面需風量；井下不少風門、輔扇風墻密閉不嚴，漏風或漏炮煙、污風循環、新污風串聯；部分區域排風側負壓較大、入風側負壓較小，采空區密閉不及時，加之與地表貫通，采空區下風，排風側漏風控制難度大，導致部分井巷風流反向。

（2）總回風井風壓大。496m北組總回風井的各中段均安裝了7.5kw或11kw的輔扇，而496m總回風井口斷面小（不足2m2），井筒內風壓過大，難以及時排出污風。東部回風巷道和總回風井未形成，污風納入北組回風系統，風流路線長、通風阻力大，通風效果不明顯。

（3）中段回風井堵塞或位置不合理。3帶8線328m～448m回風井遭破壞被堵塞，污風直排采空區后循環；部分回風井設置位置不利于回風，如388m的3帶11線東部、448m北組11線回風井，下部中段回風井設置于礦體北面、本中段回風井設置于礦體南面，且兩個井的距離太近，帶密閉風墻的輔扇造成下部中段回風井上風的阻隔。

（4）主輔扇安裝不盡合理。496m的11線北組主扇擴散器距狹小的獨頭約5米，機站阻力大，動能損失較大，主扇工作效率不高；部分中段輔扇選型及安裝位置不合理，回風巷過風斷面小，對風流穩定調控不強。

2 井巷風流調節

2.1 影響風流穩定性因素

影響風流穩定的因素有很多，如通風動力、通風構筑物、通風網路的動態改變[1]，會系統性影響井下風流；巷道貫通與封閉、工作面轉移、采區接替、巷道行人、行車和堆積物等，對局部區域的風流影響較大。生產布局變化和生產的延伸，巷道風阻、網絡結構及所需的風量均在不斷變化，巷道風阻變化時，對礦井風壓風量改變較大[3]。

2.2 風流調節方式

礦井風流調節主要有增阻調節、減阻調節、增壓調節等方法[2]。增阻調節常在回風巷上安設風門、調節風窗等，增加系統的阻力，以實現對風量過剩、風量不足作業區域的可控調節；當某區域回采結束時，及時設置風門或密閉，以控制風流；減阻調節是消除井巷突然擴大或縮小斷面，巷道轉彎或風井口盡量做成圓弧，使井巷或轉彎的壁面光滑，以降低巷道局部阻力；增壓調節常在風網的分支內安設輔扇、引射器等設施，彌補主扇通風機工作能力不足。

3 防治措施

為保證生產期間井下的風流穩定、可靠、可調，將實施如下防治措施。

3.1 完善通風系統

（1）在616m東部27線掘專用回風巷道至676m標高與地表貫通，并在回風巷內安設一臺K45-6-NO17型軸流風機，風量42.8～81.8m3/s，風壓737～1414Pa，配用電機110kW，葉片角度35°，完善礦區東部回風系統。

（2）采用反井鉆機在27線位置掘616m～388m東部回風井，完善礦區東部通風系統，并可兼顧礦區北部的通風。

（3）掘3帶8線328m～388m回風井，縮短8線污風的回風線路。

（4）井下所有主扇，均安裝遠程在線開停監控系統。

3.2 調整風機安裝位置

對部分輔扇重新選型，并調整其安裝位置，通過改變壓力關系，增強風機控制力和工作效率。如∶在448m的4線348S老礦點，需增3kw帶風墻的輔扇；將448m北組5線7.5kw輔扇，調整為11kw并安裝在7線回風巷；將448m北組15線7.5kw輔扇，調整安裝到10159采場西頭回風巷；將448m的3帶11線30kw輔扇，調整為11KW輔扇，降低11線北組回風巷壓力。在388m的348S采場北面安設3kw輔扇；在388m的3帶8線安設7.5kw輔扇。328m的7線3572采場北面安設3kw的輔扇。

3.3 控制內部循環風

為有效控制井下風流，應完善井下通風構筑物，優化通風網絡，縮短風流路線，降低礦井總風阻[5]。如：需完善496m西部和北組兩臺主扇風門，在496m的11線北組回風井進行擴井（面積不小于5m2），在其主扇擴散器一端增設導風板；需增設完善的通風構筑物包括，密閉采空區等巷道34個、調節風窗12個、風橋3個、風門3個、輔扇風墻6個；需清理各中段回風井回風巷、總回風井專用回風巷內冒落的礦石和雜物。

4 結論

實施后，完善了礦區東部通風系統，保證了礦區東部通風；優化了通風系統網路，降低了通風阻力，井下風流短路、新污風串聯、反風等現象得到了有效、穩定的控制，通風效果得到了明顯的提高，為礦山安全生產提供了保障。

參考文獻

[1]沈漢年，楊娟.礦井通風系統風流控制的改進算法[J].工業安全與防塵,2001（6）：3-6.

[2]景巨棟.礦井風路中影響風流的因素及風量調節問題研究[J].山東工業技術，2013（10）：87-88.

[3]徐紹梅，王海寧.礦井通風節能的有效途徑[J].礦業快報，2008（10）：65-66.

[4]文虎，王寶元等.自然風壓對礦井通風系統的影響分析及防治[J].煤炭技術，2018（3）：137-139.

[5]胡漢華，余斌斌.控制循環風流新方法研究[J].黃金科學技術，2016（5）：61-66.