通風(fēng)系統(tǒng)改造在礦井機械化升級改造中的成功應(yīng)用(在煤炭科技發(fā)表).doc

1、 通風(fēng)系統(tǒng)改造在礦井機械化升級改造中的成功應(yīng)用XXXXXX摘要： 本文介紹了通風(fēng)系統(tǒng)改造在小煤礦機械化升級改造中的具體應(yīng)用。通過利用原通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)備、巷道條件，結(jié)合方案比較，為機械化升級改造確定出最佳通風(fēng)系統(tǒng)方案。關(guān)鍵詞： 通風(fēng)系統(tǒng)改造機械化升級應(yīng)用山西省壽陽縣天泰煤業(yè)有限責(zé)任公司井田面積13.156 平方公里，可采煤層三層，分別為8#、9# 、15# ，可采儲量 8000 多萬噸。 2008 年以前，礦井年產(chǎn)量一直在 15 萬噸左右徘徊，產(chǎn)能小，通風(fēng)阻力大。1、原通風(fēng)系統(tǒng)概況改造前通風(fēng)系統(tǒng)為中央并列式，主斜井斷面7.89m2, 作為進風(fēng)井，副斜井斷面為 10.07m2，擔(dān)負全礦井回風(fēng)。主要通風(fēng)

2、機為兩臺BDK65-N018 233132KW對旋軸流式風(fēng)機，總進風(fēng)量 2256m/min, 總回風(fēng)量為 2370m/min, 負壓1250Pa,礦井等積孔為 1.32m2。2006年，天泰煤業(yè)有限責(zé)任公司45 萬噸 / 年機械化升級改造礦井初步設(shè)計確定施工新主斜井井筒，井筒斷面10.2m2 。井筒全長650 米，作為運輸兼進風(fēng)井，重點解決機械化升級改造后，通風(fēng)能力不足問題。新主斜井施工到130 米處時見流砂層，因施工工藝、現(xiàn)場管理不當?shù)纫蛩?，?dǎo)致巷道垮落、嚴重變形，常規(guī)支護工藝難以通過，被迫停工。改造前的通風(fēng)系統(tǒng)示意圖（如圖1）所示：2、通風(fēng)系統(tǒng)改造方案2.1 方案論證2.1.1方案提出1

3、通風(fēng)系統(tǒng)改造方案經(jīng)比較論證有三個：方案一：利用原副斜井有的一對斜井開拓開采，不再增加井筒。兩個井筒一個進風(fēng)一個回風(fēng)。方案二：將停工的新主斜井整修后繼續(xù)施工到設(shè)計井底位置，增加一個進風(fēng)井。三個井筒兩個進風(fēng)一總回風(fēng)BA090101綜采工作面井斜主圖例總永久風(fēng)門進永久調(diào)風(fēng)窗風(fēng)新煤倉主進 風(fēng) 流斜回 風(fēng) 流井設(shè)計巷道AB 重疊巷道圖 1改造前的通風(fēng)系統(tǒng)示意圖個回風(fēng)。方案三 : 利用原有的巷道，在合適位置新打立風(fēng)井，作為專用回風(fēng)井。三個井筒兩進風(fēng)一回風(fēng)。2.1.2經(jīng)濟比較方案一：不增加投入，利用原有巷道，經(jīng)濟上最佳。方案二 : 需重新注漿加固塌落頂板，整修可靠后，繼續(xù)施工斷面 10.2m2 斜井 520

4、 米。其中注漿加固費用 50 萬元左右，井巷工程費用 460 萬元左右，總費用 510 萬元左右。方案三：經(jīng)勘查比較，選擇最優(yōu)位置施工立井，井筒深220 米，井筒兼顧 90 萬噸 / 年的改擴建，選取立井井筒直徑5.5 米，工程費用550 萬元左右，施工立井位置見圖（如圖2）。2 2.1.3技術(shù)比較方案一：礦井屬中央并列式通風(fēng)，巷道斷面小，礦井通風(fēng)路線長，通風(fēng)阻力大，礦井改擴建規(guī)模增至90 萬噸/年時，通風(fēng)不能滿足生產(chǎn)需要。方案二：礦井屬中央并列式通風(fēng)，總進風(fēng)斷面增加，總回風(fēng)斷面不變， 礦井改擴建規(guī)模增至 90 萬噸 / 年或再大時，井斜主圖例永久風(fēng)門調(diào)節(jié)風(fēng)窗B煤倉設(shè)計巷道A立 井 筒0901

5、01設(shè) 計綜采工作面AB重疊巷道立井筒位置圖2新施工立井筒位置通風(fēng)量可能制約生產(chǎn)， 且處理停工段冒落區(qū)須注漿加固，效果優(yōu)否具有一定風(fēng)險性，加上新掘 520 米巷道，總施工工期較長。方案三：礦井屬中央分列式通風(fēng)，總進風(fēng)斷面、總回風(fēng)斷面均增加，通風(fēng)能力大，抗災(zāi)能力強， 220 米井深較方案二總施工工期短。三個方案不同規(guī)模時的礦井風(fēng)量、通風(fēng)阻力、通風(fēng)等積孔比較（見下表）礦井規(guī)模45萬噸 /年90萬噸/年參數(shù)風(fēng)量通風(fēng)阻力等積孔風(fēng)量等積孔方通風(fēng)阻力 Pam3/minPam2m3/minm2案方案一350027001.33540064801.33方案二350018501.61540043741.62方案三

6、35009502.25540022192.272.2方案確定通過經(jīng)濟比較、技術(shù)比較可以看出，方案一雖然經(jīng)濟上優(yōu)越性比較明3 顯，但從技術(shù)角度上考慮，尤其是礦井長遠發(fā)展，技術(shù)上不合理，所以方案一不予考慮。方案二與方案三經(jīng)濟比較優(yōu)勢不明顯，但方案三技術(shù)優(yōu)越性明顯優(yōu)于方案二，尤其是從礦井長遠發(fā)展看，優(yōu)越性愈加突出。因此，確定采用方案三，礦井采用兩進一回中央分列式通風(fēng)，新打?qū)Ｓ没仫L(fēng)立井。3、礦井通風(fēng)系統(tǒng)改圖 例造結(jié)果B永久風(fēng)門煤倉調(diào)節(jié)風(fēng)窗礦井通風(fēng)系統(tǒng)改造AC設(shè)計巷道分兩大步：立井與原有立井筒090101綜采工作面D立井筒位置巷道貫通初期的通風(fēng)系巷AB 重疊巷道帶統(tǒng)和啟用立井作為專用皮回風(fēng)井的通風(fēng)系統(tǒng)。

7、3.1 立井與原有巷圖 3道的貫通立井與原有巷道貫通后，初期通風(fēng)系統(tǒng)不變，立井作為進風(fēng)井，全礦井總風(fēng)量增加，各處通風(fēng)設(shè)施基本不做調(diào)整。3.2 啟用立井作為專用回風(fēng)井3.2.1 巷道改造在 090101 回風(fēng)巷做聯(lián)絡(luò)巷與皮帶巷貫通， 解決改變通風(fēng)系統(tǒng)后090101綜采工作面的回風(fēng)。（圖 3）中的 CD段為新施工聯(lián)絡(luò)巷位置。AB段為上下垂直重疊巷道。A 點上下高差為 1 米，在 A 點實施上下巷貫通，貫通后改變原煤運輸路線，在A 點附近架設(shè)高腳架皮帶，090101 綜采工作面原煤從運輸巷運出后，經(jīng)改造后的皮帶巷，通過高腳架皮帶直接4 進入煤倉，較原運輸系統(tǒng)減少兩條皮帶。3.2.2 改變?nèi)V井通風(fēng)系

8、統(tǒng)3.2.2.1通風(fēng)設(shè)施的施工副斜井主斜井圖例永久風(fēng)門新施工永久風(fēng)門或風(fēng)窗兩處B調(diào)節(jié)風(fēng)窗煤倉4 道，永久密閉 4 座，井下具備A設(shè)計巷道全礦井改變通風(fēng)系統(tǒng)的條件（如回風(fēng)立井立井筒位置090101綜采工作面圖 4）。AB重疊巷道進 風(fēng) 流3.2.2.1 實施全礦井改變通回 風(fēng) 流永久密閉風(fēng)系統(tǒng)制定全礦井改變通風(fēng)系統(tǒng)的圖 4安全技術(shù)措施，先將副斜井一臺主扇遷至立風(fēng)井，一切準備工作就緒后，在規(guī)定的時間全礦井下全部停電，原進、回風(fēng)巷之間4 處 8 座永久風(fēng)門或風(fēng)窗全部打開（通風(fēng)系統(tǒng)正常后拆除） ，兩處 4 道永久風(fēng)門或風(fēng)窗關(guān)閉，立風(fēng)井主扇啟動，改變?nèi)V井通風(fēng)系統(tǒng)。3.3 礦井通風(fēng)系統(tǒng)改造結(jié)果礦井通風(fēng)系

9、統(tǒng)成功改造后，通風(fēng)能力大幅度提升，在主要通風(fēng)機風(fēng)葉角度不變的情況下，全礦井總風(fēng)量增加近3，負壓降低 300Pa，1000m/min礦井通風(fēng)等積孔增加，具體數(shù)據(jù)見下表。參礦井總進風(fēng)礦井總回風(fēng)礦井負壓礦井等積孔前數(shù)332后Pa對m/minm/minm比改造前2250237012501.32改造后324033309202.175 4、結(jié)論礦井機械化升級改造中，通風(fēng)系統(tǒng)的改造是其中關(guān)鍵的內(nèi)容之一。確定最優(yōu)的通風(fēng)系統(tǒng)改造方案，對于提升礦井通風(fēng)能力，提升災(zāi)變期間礦井的抗災(zāi)能力具有很重要的意義。作者簡介：劉志勝，男， 1965 年生， 1985 年畢業(yè)于遼源煤礦學(xué)校，采煤工程師，現(xiàn)在壽陽縣煤炭工業(yè)局工作。 XXX，男， 1967