銅礦峪礦410m中段產前通風措施方案的論證、實施與優化

孫 科

（北方銅業銅礦峪礦生產技術科，山西 垣曲 043700）

1 礦山及通風系統簡述

礦業是國民經濟發展的基礎產業，隨著近年采礦工業的快速發展，金屬礦山地下開采條件也變的復雜，尤其是開采時間較久的老礦山，礦井原有通風系統不能滿足礦山開采通風需求，影響礦井安全生產。因此，需對此類礦山進行通風系統優化。本文以山西某金屬礦山為例，對該礦山通風系統優化方案進行探討。

1.1 礦山簡介

北方銅業銅礦峪銅礦位于山西省垣曲縣，主要金屬硫化物以黃銅礦為主，次為黃鐵礦、斑銅礦、輝銅礦等。自20世紀80年代引進自然崩落法，礦山能力大幅提升，現年處理礦量已達到600萬t，為全國最大的非煤地下開采礦山。

1.2 410m中段通風系統

410m中段沿用530m中段通風方式，采用對角（壓、抽）混合式通風系統。新鮮風流從地表經6#風井到達410中段419m標高的進風道，經采場進風天井至434m水平出礦穿脈中，清洗出礦進路后風流分別回至各礦體的下盤442m回風道和434m出礦水平的上盤沿脈巷道，然后污風匯入總回風道，最終經4#與8#回風井排出地表。

2 通風現狀

410中段產前任務繁重緊張，系統通風工程還不具備施工條件，初期的開拓、采準工程均為獨頭作業區域，通風條件差，掘進通風時間長，空氣中的CO濃度超標，影響工程進度和人員安全。為了盡快改善通風現狀，設計部門通過調查、計算和分析，最終設計出兩種方案進行論證。

3 方案論證

3.1 強制性機械通風方案

在每個獨頭掘進區域安裝壓入式、抽出式風機，風筒布可隨施工進度進行適當延伸；在沿脈巷道岔口安裝一臺380kw局部風扇，最終污風通過主斜坡道排出地表或自行彌散。

優點：①方案施工簡單、靈活，風機可根據施工計劃隨時調整和拆除，局部通風效果較好。②施工周期短，工序簡單，技術要求不高。

缺點：①成本投入較高，經統計，需在410水平至少安裝10臺11kw軸流式風機，在434水平安裝20臺功率為380kw的局部風扇才，風筒布和電纜敷設頻繁。②由于牽引變電所還沒有形成，多臺風機同時開啟會導致系統電壓負荷大，經常出現跳閘現象，影響其他作業，且不便于統一管理。③沒有新鮮風流的涌入，CO濃度得不到稀釋，通風時間長，影響410m長短期生產計劃。

3.2 系統通風方案

利用530m中段已形成的進回風系統，在相應位置施工豎井貫通，新鮮風流由6#風道進入542水平進風道，新鮮風流經措施進井分流至434、410水平沖刷各作業面，434m、410m污風通過回風措施井匯聚至530m水平經4#、8#回風井出地表。

優點：①成本投入較低，新鮮風流可以有效稀釋有害氣體，可以形成系統循環風。②工程后期可利用率高，管理便捷。③新鮮風流可以有效稀釋有害氣體，縮短掘進通風時間。

缺點：①通風位置固定，施工組織繁瑣，施工技術要求高，隨著工作面的推進風井作用越顯貧乏。②吊罐施工需要掘進鑿巖、排渣作業，會占用部分正常作業銜接時間。

4 方案選定

410、434局部掘進區域采用強制性機械通風措施（方案1）后發現，雖然對掘進掌子面通風時效較好，但風機有效距離較短，污風經風機排出后又會積聚到其他巷道，造成污風循環圈，其不確定性在安全管理上造成了很大的困難，故不考慮采用。

經礦領導和相關單位多次商議后決定采用第二種施工方案。充分利用中段原設計工程施工，減少工程量，并根據工程計劃進度和措施井服務期限，合理選擇施工位置。

5 方案施工

5.1 1#進風措施井

從410水平4133穿底盤中央雙軌巷內施工一條至542水平4#礦體分支進風道內的進風井。在410中段進風系統形成前該進風措施井將作為410中段進風使用，410中段進風系統形成后根據實際情況制定封閉方案。

5.2 2#回風措施井

利用4#礦體494副層西端進風井的位置，從410水平4139穿施工一條至530水平4139穿的回風措施井，其中419--494分段后期可作為464、494副層進風井使用。

5.3 3#回風措施井

利用5#礦體494副層D1溜礦井的位置，從410水平5143穿施工一條至530水平5143穿的回風措施井，其中494--410分段后期可作為494副層溜礦井使用，494-530分段后期可作為494副層回風井使用。

6 方案優化

（1）在各措施風井服務范圍以外的區域沿途安裝2×7.5kw風機實現風流續流。

（2）調整作業區域，各掘進隊集中區域作業，4#、5#礦體交替作業，集中打眼、通風和排渣。

（3）在出礦區域的風窗加裝風門，作業時打開風門，交接班或停產時關閉風門，保證風流集中供應，有效利用，后期由礦安環科牽頭起草了《銅礦峪礦通風管理暫行規定》。

（4）對410m以上各水平漏風區域進行排查，并建立長期排查機制，納入到每月14項專項檢查中。

7 結語

近年來，由于通風困難造成的中毒窒息的事故頻頻發生，國家及省政府對礦山安全高度重視，銅礦峪礦作為中條山有色金屬集團公司中的經濟支柱礦山，不僅要保證410m中段按期達產達標，創造效益，謀劃上市，更要加強通風安全管理工作，為職工的身心健康保駕護航。井下掘進效率的提高和井下作業環境的改善表明此方案在銅礦峪礦得到了有效的實施，既降低了因通風問題造成的安全隱患，又提高了工人勞動衛生條件，同時還保證了各項生產按計劃的完成。