利用反風方法替代絞車道供熱係統
1 概述
北方由於冬季氣候寒冷,空氣非常幹燥,礦井巷道的供熱是必不可少的。通常是將巷道入風流加溫、加濕、達到較車道不結冰,升入井人員不受凍,煤塵不飛揚,以確保冬季煤礦的安全生產。
雞西礦業集軒公司滴道礦三井布置有3條斜巷,統稱為絞車道。原絞車道的供熱係統是1964年投入使用的,主要裝備有1.5t臣試鍋爐3台、5.5kW引風機3台、55kW離心式通風機1台、22kW水泵1台、40t刮板輸送機一套、100m供熱管雙趟,由工區負責供熱。該供熱係統1996年停用,其主要原因是:①設備老化,其實際工作效率僅達到35%;②24h供熱仍達不到絞車道供熱要求,井筒結冰嚴重;③暖風硐以下100m範圍內產生霧氣大,絞車道能見度極低;④由於入井風量大,風速高,絞車道為串車提升,故拉車時,中下部區段煤塵飛揚嚴重;⑤設備龐大,係統複雜,燃料消耗和電力消耗過高,人員多成本高,由此可見,該供熱係統已經達不到絞車道的供熱要求,嚴重影響了安全生產,是該礦冬季安全生產的最大隱患;也不適應當前煤礦解困發展、降成提效的要求。為此,經過調查研究,決定調整通風係統,利用絞車道反風方法替代原供熱係統,成為了最優化、最簡單、最經濟的方法。
2 礦井冬季生產的困難及解決方案
滴道礦三井是一個年產25萬t的片盤式斜井,入井絞車道共有3條(一斜、二斜、三斜),都在-130m主運輸道連通。1992年三井向斜南采區因資源枯竭而報廢,二、三斜絞車道也隨之報廢物,但仍可作為入風井,僅有一斜絞車道正常服務於全井,擔負著全井的提煤、提矸、運人、下料和入風,是全井的咽喉要道。
一斜絞車道全長880m,坡度為25°,井口標高為+246m,井底標高-130m,即-130m主運輸道。主要提升設備為:2.5m絞車,32×6×7鋼絲繩,固定式1t礦車,采用單鉤串車提升。
由於一斜絞車道供熱能力不足,冬季結冰嚴重,必須組織專人進行刨冰,方能維持正常生產。
根據三井開拓布局和通風現狀,改變通風係統,將一斜絞車道下行冷風改為上行暖風的辦法取代原供熱係統,即可解決該問題。具體方案為:
(1)在一斜絞車道井口設置立式風門,將冷空氣擋住,風門漏風量僅為原入風量的20%;礦車通過風門時及時開啟,通過後及時關閉。
(2)一斜暖風硐在井口以下20m處,將暖風房內的壓入式風機改為抽出式風機,增大暖風硐負壓,把風門漏風冷空氣引入風硐,將-130m暖風流引至風硐中,絞車道風流反向,暖風流通過絞車道全線;抽出式風機開機時間,可視地麵溫度高低,一般地麵氣溫達到-20℃以下時,啟動通風機。風機開機時間可適當調整,本著既節電又保證一斜處於良好的風流狀態。
(3)調整通風係統,調整風量。一斜絞車道風流反向後,增大二、三斜絞車道入風量,確保全井總入風量不減少。
(4)由於入風流與巷道磨擦產生熱量和經過井下地溫加熱,二、三斜入風流到-130m主運輸道後,風流溫度提高10℃以上,然後再井入一斜上行,使一斜絞車道溫度處於零上溫度,即可避免一斜冬季結冰。
3 效果03manbetx
(1)一斜絞車道風流反向上行,風流溫度達到8~14℃(地麵氣溫-20℃),絞車道150m3冰體開始溶化,3d後全部溶化完;通過反風,一斜絞車道風流處於最佳狀態,既不結冰也沒有塵霧,消除了三井冬季的最大安全隱患,確保三井的正常安全生產;
(2)一、二、三斜絞車道風量發生變化,但是在-130m 主運輸巷總入風點風量沒有變化,全井各用風地點風量、溫度均沒有變化;
(3)一斜絞車道上行風量為200 m3/min左右,並與礦車上行同向,提、放車時,原來煤塵飛揚睜不開眼和霧氣彌漫看不清道的狀態立即塵消霧散,風流清爽。
(4)與原供熱係統比較,該方案投放使用後,供熱成本下降了95%,每月可節省資金10萬元。