阿舍勒銅礦深部采區(qū)分區(qū)通風(fēng)技術(shù)

劉天明 栗盼平

（新疆阿舍勒銅業(yè)股份有限公司 阿勒泰 836700）

1 概述

1.1 地質(zhì)概況

新疆阿舍勒銅業(yè)股份有限公司地處新疆阿勒泰地區(qū)哈巴河縣境內(nèi)，距哈巴河縣城28公里，距烏魯木齊721公里。阿舍勒銅礦是由新疆地礦局第四地質(zhì)大隊(duì)于1986年發(fā)現(xiàn)、1992年詳細(xì)探明的一座大型有色金屬礦床。

1.2 采礦方法

根據(jù)礦體特征及礦體的賦存條件，采用5種不同的采礦方法進(jìn)行采礦。對(duì)600m中段以下的厚大礦體，采用大直徑深孔落礦階段空?qǐng)鏊煤蟪涮畈傻V法；對(duì)600m～650m中段厚度較小的礦體采用中深孔分段鑿巖階段空?qǐng)鏊煤蟪涮罘ê头侄畏謼l采礦法；對(duì)700～767m分段不穩(wěn)定礦體采用下向進(jìn)路水平分層充填采礦法；對(duì)784m分段以上低品位礦體采用無底柱分段崩落法。

2 南北翼分區(qū)通風(fēng)技術(shù)

2.1 礦井通風(fēng)系統(tǒng)

新鮮風(fēng)流由副井石門經(jīng)下盤沿脈運(yùn)輸巷進(jìn)入裝礦巷道，清洗工作面，或經(jīng)采準(zhǔn)斜坡道進(jìn)入分段鑿巖工作面，污風(fēng)經(jīng)采空區(qū)和上中段回風(fēng)道由風(fēng)井排出地面。

2.2 分區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)

礦山建設(shè)根據(jù)當(dāng)時(shí)礦床開拓與勘探的實(shí)際情況與礦體開采劃分范圍，實(shí)施分區(qū)通風(fēng)方法，并相應(yīng)形成各自獨(dú)立的分區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)，1號(hào)風(fēng)井利用原北風(fēng)井延伸至200中段上盤，斷面為φ4.0m，井深736m，作為200中段以上采區(qū)出風(fēng)井；2號(hào)風(fēng)井在15線位置重新施工一條通風(fēng)井，井筒直徑同樣為φ4.0m，并延深至-200水平，井深400m，作為下采區(qū)的出風(fēng)井。

2.3 參數(shù)計(jì)算

2.3.1 風(fēng)量計(jì)算

首先按柴油無軌設(shè)備所需風(fēng)量，其單位功率按風(fēng)量指標(biāo)4.1m3/kw.min折算，用風(fēng)設(shè)備見表1。

表1 礦井用風(fēng)量計(jì)算表（m3 /s）

由平均使用功率，折算礦井總用風(fēng)量為∶

Q=1513.34×4.1=103.4 m3/s.

可見，用此法計(jì)算礦井用風(fēng)量偏小。結(jié)合柴油鏟運(yùn)機(jī)和作業(yè)面用風(fēng)量計(jì)算，200以上采區(qū)1#風(fēng)井用風(fēng)總需風(fēng)量為103.8m3/s，200以下采區(qū)2#風(fēng)井用風(fēng)總需風(fēng)量為89.9 m3/s，取全礦總風(fēng)量為240.5 m3/s，從主井排出的風(fēng)量為24 m3/s。

2.3.2 通風(fēng)阻力計(jì)算

礦井通風(fēng)阻力按下面公式計(jì)算：hi＝α.p.L.qi2

式中：hi-巷道通風(fēng)摩擦阻力，pa；

α-巷道通風(fēng)摩擦阻力系數(shù)，Ns2/m4；

p-巷道通風(fēng)斷面的周邊長(zhǎng)度，m；

L-巷道長(zhǎng)度，m；

s-巷道通風(fēng)斷面積，m2；

qi-巷道通風(fēng)的風(fēng)量，m3/s。

按照阿舍勒銅礦主副井、斜坡道、各中段石門、運(yùn)輸巷道、風(fēng)井及其它巷道的具體巷道長(zhǎng)度及有關(guān)數(shù)據(jù)，經(jīng)計(jì)算其總阻力為1960pa。負(fù)壓分配為：1號(hào)風(fēng)井680pa，2號(hào)風(fēng)井1280pa。

2.3.3 進(jìn)風(fēng)量驗(yàn)算

采用副井進(jìn)風(fēng)，其凈直徑6.0 m，則斷面積28.26 m2，按總進(jìn)風(fēng)量240.5 m3/s計(jì)算，其風(fēng)速僅8.5 m/s，符合礦井通風(fēng)的技術(shù)要求。

2.3.4 等積孔

井巷等積孔面積A按下式計(jì)算：A=1.91×Q×h-2=5.29

式中：A-井巷面積等積孔，m2；

Q-通過井巷的總風(fēng)量，240.5 m3/s；

H-井巷通風(fēng)總阻力，1906pa.

由此計(jì)算結(jié)果可知，該礦井通風(fēng)系統(tǒng)是屬于容易或良好的通風(fēng)條件。

2.4 風(fēng)機(jī)選擇

根據(jù)礦山具體生產(chǎn)情況，選用兩臺(tái)非防爆型通風(fēng)機(jī)，抽出式通風(fēng)，其具體情況見表2。

表2 阿舍勒銅礦通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)備及其有關(guān)

3 分區(qū)通風(fēng)技術(shù)評(píng)價(jià)與結(jié)語

3.1 分區(qū)通風(fēng)技術(shù)評(píng)價(jià)

（1）阿舍勒銅礦由于采取立式交叉施工方式，僅用三年時(shí)間，實(shí)現(xiàn)了深部采區(qū)提前試生產(chǎn)，也同時(shí)使上、下采區(qū)分區(qū)通風(fēng)方式變成現(xiàn)實(shí)，為礦山生產(chǎn)與增效提供技術(shù)保障。

（2）上下采區(qū)分區(qū)通風(fēng)方式，可以根據(jù)生產(chǎn)需要而控制通風(fēng)機(jī)高速或低速運(yùn)轉(zhuǎn)，有利于節(jié)約能源，降低采礦成本。

（3）上下采區(qū)分區(qū)通風(fēng)方式，有利于副井入風(fēng)的風(fēng)量分配，可以根據(jù)礦山生產(chǎn)具體情況而調(diào)節(jié)各中段的進(jìn)風(fēng)量，也有利于安全生產(chǎn)。

（4）分區(qū)通風(fēng)具有風(fēng)路短，阻力小，漏風(fēng)少，能耗低以及網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)單，風(fēng)流易于控等特點(diǎn)，特別適合于分期投產(chǎn)的礦山。

（5）由于DK-8-N023型通風(fēng)機(jī)是新型軸流式通風(fēng)機(jī)，由兩臺(tái)同向旋轉(zhuǎn)的通風(fēng)機(jī)組成，可根據(jù)通風(fēng)量調(diào)節(jié)，可以有效節(jié)約能源。

3.2 結(jié)語

分區(qū)通風(fēng)具有風(fēng)路短，阻力小，漏風(fēng)少，能耗低以及風(fēng)路簡(jiǎn)單、風(fēng)流易于控制的特點(diǎn)，也具有減少污風(fēng)串聯(lián)和風(fēng)量按需分配等優(yōu)點(diǎn)，能夠收到較好通風(fēng)效果。因此，在一些礦體埋藏淺而分散的礦山或開采淺部礦體和通地表井巷較多的礦體，得到了較為廣泛的應(yīng)用。

分區(qū)通風(fēng)在理論和生產(chǎn)實(shí)踐上，有按礦體分區(qū)、按采區(qū)分區(qū)或按階段水平分區(qū)等幾種，阿舍勒銅礦采取了按采區(qū)分區(qū)的通風(fēng)方式，取得了較好的技術(shù)及經(jīng)濟(jì)效果。