礦井通風係統優化改造的實踐

1 礦井概況

東海煤礦於1958年建井，當時為農懇局所建的2對片盤斜井生產。後經1980年改擴建成集中膠帶斜井生產。1989年礦井進行二次技改，分東、西區生產，分區聯合通風。礦井東部區包含2個行政井區，即五采區、六采區。五、六采區走向長臂後退式開采，2個采區走向長均分別為1 800～2 400m，五采區於1989年投產，六采區於2000年3月份投產。

2 問題的提出

礦井東部區由2條2段斜井及水平主運巷（－450m二水平）聯合分區入風，2個采區走向中間一集中回風立井回風。當時由於曆史原因五采構二水平、上、下山已開采完，下一個生產水平又未施工，迫使二水平下山又施工聯絡車場繼續下山開采，這樣導致五采區生產工作麵通風係統加長，五采區32^#層組一套下山係統開采，35^#、37^#層組一套下山係統開采，巷道維護量大，通風阻力高。五采區高檔采煤隊2個、掘進隊8個、硐室6個，總需風量5 160m³/min。而六采區又剛剛投產，為二水平上山開采，1個采煤隊、5個掘進隊，需配風少，相對通風係統又較短，通風阻力小，這樣導致為2個井區綜合配風極為困難。隻能采用增阻法，造成通風極為不合理，主要通風機效率低，噸煤電耗大，礦井安全度差。

3 礦井通風係統優化方案

針對礦井五、六采區通風現狀，提出了2個礦井通風係統優化方案。

方案Ⅰ：維持現狀，采、掘工作麵回風經兩階段下山（1 600m）上行後入二水平回風總排（1 200m）再至二水平回風總石門（400m）到回風立井。該方案初期投資小，僅需對回風係統進行維護。缺點：回風巷道服務年限過長，維護困難，巷道有效斷麵小，導致回風阻力過大。該采區2個層組同時生產，采深接近1 000m致使地壓大、瓦斯湧出量高、地溫高，采、掘工作麵需配風量大，給實際工作帶來極大困難，采、掘隊組配風困難，井區難以維持高產、穩產，礦井抗、救災能力差。

方案Ⅱ：在采區下山選一合適施工位置施工一回風上山（坡度12°、工程量800m）與回風立井直接貫通，工期6個月，這樣就將五采區32^#、35^#層組兩階段回風上山、二水平回風總排及回風總石門全部甩掉，工作麵經該回風總排直接排至回風立井。這樣既解決了五采區配風問題，同時又提高了礦井安全度，通風係統更合理，主要通風機效率也得以發揮。我們最終選擇了第Ⅱ方案。五、六采區通風係統改造方案如圖1所示。





1.2－入風斜井；3－二水平主運巷；4－五采下山絞車道；5－五采下山回風道；6－下山工作麵；7－二水平回風巷；8－二水平回風石門；9－回風立井；10－六采上山絞車道；11－六采上山回風道；12－六采上山工作麵；13－新掘回風大巷；

　　圖1 五、六采區通風係統改造前、後示意圖

　　4 通風係統改造後的效果

　　（1）通風網絡縮短2 400m，礦井負壓原來的3 528Pa降至2 940Pa，礦井主要通風機及電機在沒有更換的情況下，礦井總排風量由原來的6 700m³/min提高到8 200 m³/min，純增加風量1 500 m³/min。

　　（2）由於礦井通風阻力的下降，主要通風機年耗電量由係統改造前的499.63萬kW·h/a降至449.4萬kW·h/a，年節省電費20萬元。

　　（3）改變了礦井通風狀態：係統改造前礦井風量耗電費為7.8元/萬m³·min^-1，係統改造後為5.7元/萬m³·min^-1。

　　（4）每年少維修回風巷道2 400m ,節省人工及材料費用96萬元。

　　（5）新施工回風總排風巷800m，費用200萬元不到2a時間就可節約出來。

　　（6）由於通風網絡的優化，確保了礦井五采區穩產、高產。

　　（7）礦井通風係統更趨於合理，提高了礦井抗災、救災能力。

　　建議一些開采年限已較長的礦井通風係統要不斷優化改造，才能使礦井更具生命力。