賀建新

（山西長治潞安礦業(yè)集團公司漳村煤礦，山西 長治 046032）

漳村礦二水平通風系統(tǒng)優(yōu)化

賀建新

（山西長治潞安礦業(yè)集團公司漳村煤礦，山西 長治 046032）

本文結合漳村煤礦二水平通風系統(tǒng)優(yōu)化工程實例，簡要介紹了該礦通風系統(tǒng)現狀，通過對比詳細介紹了礦井通風系統(tǒng)調整及通風系統(tǒng)改造方案，對今后煤礦企業(yè)通風系統(tǒng)優(yōu)化設計具有一定的借鑒意義。

煤礦；通風系統(tǒng)；優(yōu)化

1 現礦井通風系統(tǒng)

漳村煤礦為高瓦斯礦井，全井田劃分為二個水平，礦井通風方式為中央并列分區(qū)式通風，現有五個進風井，即主斜井、副斜井、行人斜井、西進風井、新進風井；有兩個回風井，即西回風井、新回風井。

通風方法為混合抽出式，西風井主扇型號AGF606-2.442-1.2-2，電機額定功率475KW，轉速750轉，主扇運行葉片角度為0°。風壓為2200Pa，風量為5420m3/min。新風井采用FBCDZ-8-No28型對旋軸流式風機進行供風，電機額定功率2×400KW，轉速740轉。主扇運行葉片角度為40°/35°，風壓為2190Pa，風量為12230m3/min。

2 礦井通風系統(tǒng)緊張情況概述

隨著井田西部3號煤層開采深度的增加和開采力度的加大，礦井瓦斯涌出量有增大的趨勢，而西部擴區(qū)距離新進、回風立井井口較遠，原來的并列分區(qū)式通風系統(tǒng)已難以滿足礦井西部礦區(qū)安全生產的通風需要。

結合漳村礦實際情況，目前新風井主扇運行角度為最大角度，而新風井主扇最大角度不可用（當主扇調至最大角度運行時，風機曾出現過喘振現象）；根據漳村礦采掘銜接規(guī)劃，為了漳村礦礦井開拓開采正常接替，西區(qū)需要增加多個用風點，礦井二水平新風井通風系統(tǒng)需風量將較目前增大，目前的新風井主扇將不能滿足礦井生產規(guī)劃的用風需求。所以為了不影響礦井正常生產接替，礦井通風系統(tǒng)需盡早進行改造。

3 礦井通風系統(tǒng)調整及通風系統(tǒng)改造

3.1 方案一

新風井現主扇不更換，西區(qū)通風系統(tǒng)通風形式由原來“一進兩回”調整為“兩進一回”。改造目標：通過調整西區(qū)通風系統(tǒng)通風形式來滿足二五采區(qū)通風困難時期的風量需求。

3.1.1 方案一通風系統(tǒng)調整內容

（1）西區(qū)通風系統(tǒng)通風形式由“一進兩回”，西下山皮帶進風，西下山材料和猴車巷回風；調整為“兩進一回”，西下山皮帶巷和西下山材料巷進風，猴車巷回風。

（2）拆除四部猴車機尾至西下山材料巷的兩道風門，詳見圖一。

（3）在西下山材料巷10#橫貫和11#橫貫之間安設兩道風門，見圖二。

3.1.2 二五采區(qū)通風困難時期礦井通風系統(tǒng)預測分析

對此時的礦井通風系統(tǒng)進行模擬解算，達到各用風點配風要求時主扇工況需滿足：負壓4700Pa，排風量18442m3/min。對比現主扇性能曲線可知，新風井現主扇工作能力滿足不了通風需求。

3.1.3 結論

圖三

圖一

圖二

可知：按照方案一進行通風系統(tǒng)調整后，礦井通風系統(tǒng)阻力有所降低，但是新風井負壓仍然較高，不利于礦井安全生產，所以方案一不可行。

3.2 方案二

新風井現主扇不更換，西區(qū)新掘一條進風巷形成“兩進兩回”通風形式。改造目標：通過增加一條并聯(lián)進風巷來滿足二五采區(qū)通風困難時期的風量需求。

3.2.1 方案二通風系統(tǒng)改造內容

（1）在服務西區(qū)的主要進風大巷南側增加一條新西下山皮帶巷（斷面最小為16m2），詳見圖三。

（2）新皮帶巷掘成后，西區(qū)通風系統(tǒng)調整為“兩進兩回”，新西下山皮帶巷和西下山皮帶巷進風，西下山材料巷和猴車巷回風。

3.2.2 二五采區(qū)通風困難時期礦井通風系統(tǒng)預測分析

對此時的礦井通風系統(tǒng)進行模擬解算，達到各用風點配風要求時主扇工況需滿足：負壓3350Pa，排風量16239m3/min。對比現主扇性能曲線可知，新風井現主扇工作能力滿足不了通風需求。

可知：按照方案二進行通風系統(tǒng)調整后，新風井主扇需求工況點的負壓明顯降低，但是新風井現主扇仍不能滿足25采區(qū)用風需求，所以方案二不可行。所以為了不影響礦井正常生產接替，礦井新風井必須更換主扇。

3.3 方案三

按照方案二進行通風系統(tǒng)調整后，新風井更換主扇。改造目標：通過增加一條并聯(lián)進風巷和更換新風井主扇來滿足二五采區(qū)通風困難時期的風量需求。

3.3.1 方案三通風系統(tǒng)改造內容

（1）通風系統(tǒng)改造同上（方案二）；

（2）新風井更換新主扇；3.3.2 二五采區(qū)通風困難時期礦井通風系統(tǒng)預測分析

由方案三可知，對礦井通風系統(tǒng)調整后，對此時的礦井通風系統(tǒng)進行模擬解算，達到各用風點配風要求時主扇工況需滿足：負壓2900Pa，排風量15031m3/min。按中華人民共和國安全生產行業(yè)標準AQ1028-2006《煤礦井工開采通風技術條件》第5.1.9條，礦井通風系統(tǒng)阻力應滿足如下要求：

礦井通風系統(tǒng)風量m3/min系統(tǒng)的通風阻力Pa＜3000＜1500 3000～5000＜2000 5000～10000＜2500 10000～20000＜2940＞20000＜3920

由上述可知：西區(qū)通風形式調整為“兩進兩回”后，對礦井通風系統(tǒng)進行模擬解算，達到各用風點配風要求時主扇工況需滿足：負壓2900Pa，排風量15031m3/min。對比現主扇性能曲線可知，新風井現主扇工作能力滿足不了通風需求。

綜上所述：新風井主扇改造勢在必行，新風井更換大主扇后能滿足工作面回采及西區(qū)開拓用風需求。

4 新風井主扇選型

根據漳村煤礦采掘銜接規(guī)劃，按方案三進行通風系統(tǒng)改造后，將此階段作為未來新風井主扇選型通風困難時期；并將現況下西區(qū)處在開拓階段的時期作為新風井主扇選型的通風容易時期。將上述兩個時期的主扇需滿足的工況參數列表如下：

通風時期主扇風壓（Pa）主扇風量（m3/min）新風井主扇通風容易時期2190 12230通風困難時期西區(qū)減少用風點2900 15031西區(qū)不減少用風點3350 16239

主扇選型時，風機能力應留有10%的余量（安全生產行業(yè)標準AQ1028-2006），因此對上表中的工況參數值修正后作為選型參數（風壓修正系數1.1，風量修正系數1.1）；另外，根據漳村礦的實際情況，主扇風壓的標況壓力參數可換算為現場壓力參數×1.1，修正后的主扇選型工況參數如下：

通風時期主扇風壓（Pa）主扇風量（m3/min）現場參數標況參數新風井主扇通風容易時期2409 2650 13453通風困難時期西區(qū)減少用風點3190 3509 16534西區(qū)不減少用風點3685 4054 17863

根據漳村礦上述主扇選型通風參數預測，按主扇性能曲線與上述選型工況點進行比選，主扇型號初選為FBCDZ-10-№40（輪轂比0.54，轉速740轉/分鐘，額定功率2×630kW，合理穩(wěn)定工況范圍風量195～553m3/s）。

5 結語

按照方案三對礦井通風系統(tǒng)調整后，新風井更換新主扇并且新施工一條西下山皮帶巷后，能滿足西區(qū)用風需求，風量、風壓、效率等通風參數符合國家安全生產行業(yè)標準AQ1028-2006《煤礦井工開采通風技術條件》相關要求，滿足國家規(guī)定要求。