摘? ? 要:為了滿足礦井生產的需要,提高礦井的抗災能力,對礦井進行了通風系統(tǒng)優(yōu)化改造必要性分析,提出了優(yōu)化改造方案,通過技術經濟比較確定改造方案,經濟和社會效益巨大。
關鍵詞:礦井;通風系統(tǒng);優(yōu)化改造;對比分析
礦井通風在煤礦生產中占有重要地位,穩(wěn)定、合理、可靠的通風系統(tǒng)是煤礦安全生產的保障。隨著礦井生產的不斷發(fā)展,開采深度和開采強度不斷增大,井下采掘機械化程度不斷提高,井下的瓦斯含量、瓦斯壓力、瓦斯涌出量增大,礦井的通風路線變長,通風阻力增大,井下采區(qū)等其他地點需風量也越來越大。為此,需要根據(jù)礦井的生產能力和礦井通風系統(tǒng),對礦井進行通風系統(tǒng)優(yōu)化改造,以滿足礦井安全生產通風的要求[3-4]。
一、礦井通風系統(tǒng)現(xiàn)狀
該礦通風方式采用中央并列式。主斜井、副斜井、管道井為進風井,回風立井為回風井。通風方法為機械抽出式。礦井配備兩臺同等能力、同等型號FBCDZNO.29軸流式對旋主通風機,電機額定功率2×315KW,現(xiàn)主通風機風葉角度為27°,排風量為6036 m3/min,。礦井總進風量總進風量為5766m3/min:其中主斜井進風量1451m3/min,副斜井進風量2128m3/min,管道井2187m3/min,礦井總回風量5879m3/min。礦井有效風量4325m3/min,有效風量率75%,礦井需要風量4597 m3/min。
二、通風系統(tǒng)改造必要性
(一)回風系統(tǒng)失修嚴重
隨著礦井生產的延深,礦井開采深度不斷增大,開采技術的使用,井下礦壓顯現(xiàn)劇烈,巷道的礦山壓力顯現(xiàn)比較明顯,變形嚴重。礦井1采區(qū)回風下山,由于受到礦山壓力的影響,巷道斷面變小,風速超限。
(二)風井通風系統(tǒng)不合理
回風立井基本上承擔了全礦所有的通風任務,其通風路線已經達到11300m,進風和回風巷并行線路超過4000m,通風阻力為2000Pa,較大的通風阻力致使煤層更易自燃,易發(fā)生礦井災害事故。
(三)礦井通風系統(tǒng)穩(wěn)定性差,增風困難
隨著礦井開采深度的不斷增加,工作面的絕對瓦斯涌出量較以前明顯增大,單個工作面最大達3~6m3/min,井下工作面的需風量加大,通風線路變長,達到11000m,通風阻力更是增大到3000Pa,通風阻力已不符合《礦井防滅火規(guī)范》規(guī)定。屆時通風線路更為復雜,井下的需風地點更加集中,風量在供給與調節(jié)方面更困難,通風系統(tǒng)中漏風增多,煤炭自燃發(fā)火更易發(fā)生。以上這些問題,主要表現(xiàn)為礦井調風困難、通風阻力高、管理困難,隨著礦井生產的重點轉向第三水平,礦井的通風難度加大,現(xiàn)有風機的安裝情況不能再滿足通風要求。因此,為滿足礦井安全生產,必須及時對礦井的通風系統(tǒng)優(yōu)化改造。
三、通風優(yōu)化改造方案
方案一:在第二水平回風下山處開鑿回風立井
(1)在第二水平的回風下山處對應地表新開鑿一回風立井,井深650m,南山溝風井作為進風井使用。
(2)做一條回風聯(lián)絡巷,長度為101m,將第二水平回風巷和回風立井連通。
方案二:在主水平邊界新作回風立井。
(1)在主水平深處邊界對應地表新開鑿一回風立井,井深250m,原風井作為進風井使用。
(2)做一條回風聯(lián)絡巷,長度為128m,將主水平回風巷和回風立井連通。
四、技術方案對比
對提出的兩種方案進行經濟對比,見表1。
綜合以上技術經濟對比,方案二優(yōu)勢更為明顯,選用方案二。
五、通風改造效果
(1)建立新回風井后,礦井通風系統(tǒng)的通風線路明顯縮短,通風線路長度由11300m減小為6000m,并且通風線路不再經過原通風線路中的高阻力段,礦井通風阻力將由2600Pa減小到1700Pa,礦井進風量由4800m3/min增大到6300m3/min,礦井的通風系統(tǒng)在安全性和和穩(wěn)定方面得到提高,抗災能力增強,有利于礦井的安全生產。
(2)經過礦井通風系統(tǒng)優(yōu)化改造,可以解決礦井需風量不足的現(xiàn)象,可以滿足礦井生產對風量的要求,有利于煤礦井下瓦斯防治工作順利進行。
(3)通風系統(tǒng)改造簡化通風系統(tǒng),減小了進風巷和回風巷風壓差,降低了煤炭自燃發(fā)火的機率,對礦井安全生產具有明顯意義。
作者簡歷:熊永華(1968-),男,四川犍為人,助理工程師,從事煤礦安全生產管理工作,現(xiàn)任新疆天富小溝礦業(yè)有限責任公司生產科科長。