古城煤礦鮑店風井數量研究

王 綱

(潞安集團 建設中心，山西 長治 046204)

由于古城煤礦井田面積大，西部區域井田離中央風井距離遠，由中央風井進行通風已不能滿足風量需要，亟需在西部區域建設風井，解決通風能力不足的問題。根據礦井布置和規模，西部區域井田劃分為北二、北四、北五盤區。本文針對建設一對風井和建設兩對風井各自優缺點進行對比分析，以解決該礦建設風井數量的問題。

1 一對風井方案特點

1.1 通風功能

因為由現主副井、中央回風立井組成的通風系統服務范圍只能覆蓋到北二盤區一部分，且進風量只能滿足一個工作面及配套掘進工作面需求。所以，需要在西部區域建設風井，以滿足北二、北四、北五盤區通風能力要求。一對風井方案設計建在鮑店村西。

1.2 輔助提升功能

由于長材及大型設備上下井頻率低，現副立井工業場地建設有配套設施，井田西部區域新建風井可不設該部分功能。但是現有回采工作面因布置高抽巷、矸石量大，現有副立井提升系統已不能滿足全礦井兩個回采工作面同時生產時一般性輔助提升任務。

井田北區西翼進風大巷布置有架空乘人器，型號為RJKY45-18/1807，輸送長度1 807 m，最大傾角8°，人員運送能力為153人/h，運行速度1.14 m/s。人員從副立井井底車場到北區西翼大巷最西端11.2 km，大巷運人時間2.7 h(按架空乘人器接替運人)。若采用膠輪人車運人(按允許最高速度25 km/h，人員從副立井井底車場到最遠工作點車上時間31 min；考慮一般車速15 km/h計，車上時間51.6 min；考慮井底等車時間，超過60 min)。兩種運人方式均不滿足《煤炭工業礦井設計規范》6.4.6條“大巷采用人車運送時，人車數量應按最大班下井人員在40～60 min內運輸完計算”要求，且效率低。古城煤礦現在支護材料、一般材料、一般設備等輔助運輸采用膠輪車運輸。因副立井距離西部區域井田距離偏遠，井下運輸較地面運輸效率低。

古城煤礦矸石山位于北五盤區西北部，若矸石運到副立井提升到地面，再由地面運輸到矸石山，增加折返運輸，提高了運輸成本。所以，現有副立井提升矸石不夠經濟。

因此，井田西部區域新建風井需增設輔助提升功能，包括人員、支護材料、一般性材料、一般性設備和矸石的提升。

1.3 壓風系統

古城煤礦原桃園風井場地無固定壓風設施，副立井空壓機站能力按兩個回采工作面同時生產，從壓風量上滿足生產要求，但其服務范圍最遠到北四盤區中部(約6.0 km)，不能滿足井田西部區域北五盤區的要求。

因此，新建風井場地需設空氣壓縮機站，服務北四盤區和北五盤區。

1.4 供電系統

一個盤區負荷有功功率19 433 kW、無功功率15 388 kVar、視在功率24 788 kVA。10 kV電壓供電距離壓降太大，只能采用35 kV電壓等級供電。

因此，新建風井場地需建設35 kV變電所。

1.5 瓦斯抽采泵站

一般瓦斯抽采泵站服務范圍不超過10 km，副立井工業場地內瓦斯泵站服務范圍不能覆蓋到整個北五盤區。

因此，新建風井場地需設瓦斯抽采泵站，可服務北二盤區西區、北四盤區和北五盤區。

綜合以上分析，新建鮑店西風井場地功能包括進回風、一般性輔助提升、35 kV變電所、空壓機站、瓦斯抽采泵站及相關的采暖、供水消防、職工宿舍、聯合建筑等。

前期北二盤區東部生產時期的壓風、瓦斯抽采、供電、輔助提升等系統可由副立井工業場地相關系統服務，該方案前期只建設井筒及裝備、通風機房、鍋爐房、日用消防泵房、35 kV變電所等設施，且從北二盤區西邊界處向西段北區西翼主運巷可后期施工。后期北四、北五盤區生產時再建設提升系統、瓦斯抽采、空氣壓縮系統、輔助生產、行政福利等設施和西翼主運巷西段。

2 二對風井方案

如果在鮑店鎮東布置一對風井服務于北二、北四盤區，在茶棚村東布置一對風井服務北五盤區。鮑店東風井場地距離副立井工業場地4.0 km，距離茶棚風井場地4.7 km。該方案前期施工鮑店東風井工程，后期施工茶棚風井工程。鮑店東風井場地位于北二、北四盤區邊界處，靠近服務范圍中心位置。

2.1 鮑店東風井場地功能

現有通風系統不能完全覆蓋北二、北四、北五盤區，兩個獨立通風系統分別服務兩個生產區域更安全。因此，鮑店東風井主要是滿足通風功能，不需要新建輔助運輸功能。

2.2 茶棚風井場地功能

茶棚風井場地位于屯留區境內，茶棚風井場地功能設置及原因與鮑店西風井場地相同，即茶棚風井場地功能應該包括進回風、一般性輔助提升、35 kV變電所、空壓機站、瓦斯抽采泵站及相關的采暖、供水消防、職工宿舍、聯合建筑等。

3 兩個方案比較

兩個方案技術經濟比較，見表1。

表1 方案比較

4 結 語

通過對一對風井方案和兩對風井方案的技術經濟比較，從各方面綜合優缺點分析，認為一對風井方案更為優秀，因此，可以選擇一對風井方案建設古城煤礦鮑店風井，以解決古城煤礦將來西翼區域井田通風能力不足的問題。