西龐井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化改造實(shí)踐

牛延汀

（冀中能源股份有限公司 東龐礦，河北 邢臺(tái) 054000）

1 概 況

東龐礦西龐井位于河北省邢臺(tái)市內(nèi)丘縣大孟村鎮(zhèn)胡里村西北0.7 km 處，東距內(nèi)丘縣城15 km，東南距邢臺(tái)市25 km。京廣鐵路及公路在該礦東側(cè)約8 km 處通過，東龐礦專用鐵路線在官村車站與京廣鐵路接軌，儲(chǔ)煤場至107 國道有公路相連。西龐井核定生產(chǎn)能力40 萬t/a。立井開拓，采用走向長壁區(qū)域后退式綜采放頂煤、全部垮落法控制頂板采煤法。目前礦井開采范圍位于-300 以淺區(qū)域。

2 礦井通風(fēng)系統(tǒng)及存在的問題

東龐礦西龐井原采用中央并列式通風(fēng)，有主井、副井2 個(gè)井筒，副井（混合提升井）為進(jìn)風(fēng)井，主井（箕斗井）回風(fēng)，主井安裝2 臺(tái)FBCDZ№20 型對(duì)旋軸流式通風(fēng)機(jī)，1 臺(tái)運(yùn)轉(zhuǎn)，1 臺(tái)備用；主通風(fēng)機(jī)電機(jī)型號(hào)為YBF400S2-8 型，功率2×110 kW，額定風(fēng)量2 520～5 580 m3/min，通風(fēng)機(jī)工作方式為抽出式；礦井總進(jìn)風(fēng)量3 524 m/min、總回風(fēng)量3 697 m/min、礦井需要風(fēng)量3 275 m/min，主要通風(fēng)機(jī)排風(fēng)量3 910 m/min，礦井等積孔1.90 m2、負(fù)壓1 550 Pa。

西龐井淺層原煤資源枯竭，主要開采戰(zhàn)場轉(zhuǎn)移到距離井口更遠(yuǎn)、更深的擴(kuò)延區(qū)一、二、三采區(qū)，這樣不僅使得通風(fēng)路線的增長，通風(fēng)阻力增大（最大用風(fēng)段達(dá)3 500 m，回風(fēng)段最大距離達(dá)3 200 m，預(yù)計(jì)通風(fēng)阻力將超過2 000 Pa），原有風(fēng)量遠(yuǎn)不能滿足采掘任務(wù)的需要，直接影響礦井的生產(chǎn)。

3 通風(fēng)系統(tǒng)改造

針對(duì)礦井通風(fēng)現(xiàn)狀，提出2 種解決方案。

（1）方案1，重新選擇主井通風(fēng)機(jī)的型號(hào)，使用風(fēng)量更大型號(hào)的對(duì)旋軸流式通風(fēng)機(jī)給主井供風(fēng)。該方案投資小、見效快，僅需重新更換風(fēng)機(jī)。缺點(diǎn)是新風(fēng)機(jī)只能滿足擴(kuò)延區(qū)-300 m 以淺區(qū)域的開采任務(wù)，但在后期，隨著礦井不斷的深入開采，進(jìn)風(fēng)和回風(fēng)的路線不斷變長，通風(fēng)壓力的不斷增大，新風(fēng)機(jī)無法滿足深部區(qū)域的開采需要，難以維持現(xiàn)有高產(chǎn)、高效的局面。

（2）方案2，根據(jù)礦井的現(xiàn)狀，本著充分利用現(xiàn)有礦井基礎(chǔ)設(shè)施，盡可能減少礦井改造投資，縮短礦井改造時(shí)間的原則。充分利用原主、副井作為進(jìn)風(fēng)井，在擴(kuò)延區(qū)上部邊界新建1 個(gè)回風(fēng)井，增加1 條專用回風(fēng)巷道，原有的2 條上山和新建的1條專用回風(fēng)上山與新風(fēng)井貫通，使得形成主副井同時(shí)進(jìn)風(fēng)，風(fēng)井回風(fēng)的中央邊界式通風(fēng)格局，增加了1 個(gè)供風(fēng)通道，減少回風(fēng)距離，極大地降低了通風(fēng)阻力，確保了擴(kuò)延區(qū)開采的用風(fēng)量，解決礦井通風(fēng)緊張局面，為礦井后期的深部開采創(chuàng)造了條件。因此選擇方案2。

3.1 通風(fēng)系統(tǒng)調(diào)整主體目標(biāo)

新風(fēng)井主要通風(fēng)機(jī)投運(yùn)后，將礦井通風(fēng)系統(tǒng)由副井進(jìn)風(fēng)、主井回風(fēng)的通風(fēng)方式，調(diào)整為副井進(jìn)風(fēng)、主井封閉做適當(dāng)調(diào)節(jié)，新風(fēng)井回風(fēng)的中央邊界式通風(fēng)方式。通風(fēng)系統(tǒng)調(diào)整完畢后，要確保礦井通風(fēng)系統(tǒng)合理、穩(wěn)定、可靠，無微風(fēng)、無風(fēng)巷道，風(fēng)量能夠滿足全礦井生產(chǎn)需要。

3.2 通風(fēng)系統(tǒng)調(diào)整前構(gòu)筑通風(fēng)設(shè)施

（1）9118 上巷口（風(fēng)門1 組）無壓風(fēng)門。

（2）擴(kuò)延區(qū)一采區(qū)皮帶上山（1.6×1.8 風(fēng)門1組）木制。

4 通風(fēng)系統(tǒng)改造前后各主要線路主要指標(biāo)對(duì)比

通風(fēng)系統(tǒng)改造前后各主要線路主要指標(biāo)對(duì)比情況見表1，通風(fēng)系統(tǒng)改造前后風(fēng)量對(duì)比如圖1 所示，通風(fēng)系統(tǒng)改造前后瓦斯?jié)舛葘?duì)比如圖2 所示。

圖2 通風(fēng)系統(tǒng)改造前后瓦斯?jié)舛葘?duì)比Fig.2 Comparison of gas concentration before and after ventilation system transformation

表1 通風(fēng)系統(tǒng)改造前后各主要線路主要指標(biāo)對(duì)比Table 1 Comparison of main indexes of main lines before and after ventilation system transformation

通風(fēng)系統(tǒng)調(diào)整后9119 工作面風(fēng)流路線：副井—西大巷—北大巷—三采區(qū)軌道坡—三采區(qū)軌道延伸巷—北翼軌道大巷—擴(kuò)延區(qū)一采區(qū)軌道上山—9119 上巷—9119 工作面—9119 下巷—擴(kuò)延區(qū)一采區(qū)皮帶上山—新風(fēng)井—地面。

5 通風(fēng)系統(tǒng)改造效果

（1）西龐井通風(fēng)系統(tǒng)改造的完成，為將來深部工作面正常生產(chǎn)提供了必要通風(fēng)條件，為礦井安全生產(chǎn)筑牢通風(fēng)基礎(chǔ)。

（2）對(duì)西龐井通風(fēng)系統(tǒng)改造進(jìn)行升級(jí)改造，形成兩進(jìn)一出的中央邊界式通風(fēng)格局，增加1 個(gè)供風(fēng)通道，減少回風(fēng)距離，降低了通風(fēng)阻力，通風(fēng)阻力下降到1 053 Pa，通風(fēng)能力上升到4 129 m3/min，確保了擴(kuò)延區(qū)以及后期深部開采的用風(fēng)量。

（3）西龐井通風(fēng)系統(tǒng)改造升級(jí)后，為西龐井下組煤開采打下了通風(fēng)基礎(chǔ)，解放了擴(kuò)延區(qū)92、93 煤層工業(yè)資源/儲(chǔ)量為1 705.6 萬t（其中已扣除了斷層煤柱、井田境界煤柱、村莊煤柱等永久煤柱損失等煤柱308.9 萬t）。按儲(chǔ)量和礦井生產(chǎn)能力每年40 萬t 計(jì)算，將延長礦井服務(wù)年限為42.6 a，為礦井持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展創(chuàng)造條件。

（4）西龐井通風(fēng)系統(tǒng)改造完成后，在提高了礦井總體通風(fēng)能力和抗災(zāi)能力的同時(shí)，增加1 個(gè)安全出口，將在擴(kuò)延區(qū)職工的避水逃生時(shí)間由原來的35 min 降低到20 min 之內(nèi)，有力保障井下職工的生命安全。

6 結(jié) 論

西龐井通風(fēng)系統(tǒng)改造為中央邊界式通風(fēng)后具體的優(yōu)點(diǎn)如下。

（1）通風(fēng)線路短，風(fēng)阻小。

（2）作業(yè)場地不受污濁風(fēng)影響。

（3）通風(fēng)系統(tǒng)簡單，安全可靠，有利于對(duì)瓦斯和自然發(fā)火的管理。采用該改造方案，十分符合西龐井的生產(chǎn)實(shí)際，滿足了生產(chǎn)需要，確保了擴(kuò)延區(qū)開采的用風(fēng)量，并取得了良好的應(yīng)用效果。