峻德煤礦礦井通風係統改造方案確定
峻德煤礦礦井通風係統改造方案確定
李祥榮
（鶴崗分公司峻德煤礦）
摘 要：峻德礦南、中主扇風硐阻力測定及北主扇實際調查情況，確定礦井通風係統改造方案
關鍵詞：礦井通風係統改造方案、風硐阻力、通風能力將達到450萬噸
一、前言
1、 自2001年進入一、二水平生產以後，礦井瓦斯湧出量急劇增加，2001年礦井被鑒定為高沼氣礦井。2007年礦井瓦斯鑒定：相對量 7.98m3/t、絕對量42.04m3/min，采麵最大湧出量6.12m3/min。2008年礦井瓦斯鑒定：相對瓦斯湧出量9.22m3/t、絕對瓦斯湧出量47.03m3/min，采麵最大湧出量7.45m3/min。2009年礦井瓦斯鑒定：相對瓦斯湧出量8.61m3/t、絕對瓦斯湧出量53.29m3/min，采麵最大湧出量18.20m3/min。2012年三水平投產後預計礦井瓦斯絕對湧出量為80—100 m3/min。屆時，礦井瓦斯等級有可能升級為突出礦井，目前我礦已按突出煤層管理。礦井需風量明顯增加。
2、 按國家上級文件要求，將低效率JBT係列局扇更換成高效節能低噪音對旋局扇。因此將井下局扇由原有11kW和28kW風機更換為2×15kW和2×30kW對旋風機，使礦井用風量大大增加。
3、現礦井生產能力300萬噸，2012年計劃生產能力達到450萬噸，生產計劃400萬噸。其中回采煤量380萬噸，回掘煤量20萬噸。回掘延米22000米，開拓延米11200米。對礦井重新進行了風量核定，通風能力必須達到27260m3/min，現有礦井風量僅18000m3/min。
4、現今中部主扇平均葉片角度38°，負壓水柱140mmH2O，風量10460 m3/min，南部主扇平均葉片角度35°，風量8430 m3/min，負壓水柱220mmH2O。2009年11月29日將南主扇其中一台葉片平均角度調至40°，空載實驗沒能起車。因此證明現南、中主扇能力已達到最大。
針對以上情況，我礦必須需增加礦井通風能力，確保礦井通風能力適應安全生產的需要。
二、峻德煤礦礦井通風係統改造方案確定前的準備工作
（一）、峻德礦南、中主扇風硐阻力測定
為了測定南、中風井風硐通風阻力情況，需安裝測壓裝置。
1、由通風區事先準備好4個測靜壓裝置、束管等設施及防寒氈。
2、通風區施工負責人在動力科負責人的協助下，在南、中風井停運的備用主扇風硐中，分別風硐反上處及反上變平點安裝2個測靜壓裝置，靜壓裝置與束管連接後，經風硐、擋風閘板引到地麵。最後引到主扇房與壓差計聯接。
3、南、中部風硐內束管及測靜壓裝置必須固定牢固，中部風硐用射釘槍射釘做為固定點；南部風硐用風硐原有拉線及配合用射釘槍射釘做為固定點。
4、施工負責人及成員由停運的備用主扇落下的擋風閘板口進入，成員必須聽從現場負責人指揮，不得進入非作業區域。
5、測阻力裝置安裝完畢後，由動力科提報倒主扇措施，將主扇倒到安裝了測阻力裝置的主扇上。
6、主扇倒車完畢30分鍾後，通風區觀測員首先觀測各測阻裝置壓差計的數據並做好記錄。然後檢查擋風閘板、風硐聯絡巷風門處及防爆蓋等漏風情況，如發現漏風用事先準備好的防寒氈堵好。穩定30分鍾後，再次觀測各測阻裝置壓差計的數據並做好記錄。
7、由通風區觀測員每天分上、下午連繼觀測壓差計變化並做好記錄，至少連繼觀測三天。
8、風硐阻力測定完畢後，由通風區通知動力科再次進行倒車。倒車完後由通風區撤除所有測阻力裝置。
峻德礦南、中主扇風硐阻力測定數據觀測表
南 風 井 中 風 井
觀測日期 風硐mmH2O 風硐反上平台mmH2O 風硐反上mmH2O 觀測日期 風硐mmH2O 風硐反上平台mmH2O 風硐反上mmH2O
09.10.28 195 229 207 09.10.27 125 184 180
195 236 209 125 185 180
09.10.29 194 235 209 09.10.28 125 193 190
195 235 210 125 194 190
09.10.30 196 231 213 09.10.29 125 193 190
196 231 211 126 193 190
09.10.31 195 231 213 09.10.30 126 195 190
196 233 212 126 197 190
09.11.1 196 231 211 09.10.31 126 196 190
197 233 211 125 195 190
09.11.1 125 194 190
125 194 190
結論:南風井風硐至風硐反上平台最大阻力為41mmH2O， 風硐反上至風硐反上平台最大阻力為27mmH2O，風硐反上至風硐反上平台之間阻力過大， 風硐反上至風硐反上平台最大阻力為7mmH2O，風硐至風硐反上之間阻力過大。
南、中風井風硐測壓裝置安裝位置如附圖所示。
（二）北風井實際調查情況
北後組二區軌道上山-50至+14段部分巷道抽頂;+14段至+82段巷道冒頂，最小斷麵隻有0.3m2;+82至+140段巷道完好,隻有小部分巷道镟皮脫落,軌道上山絞車硐室處冒嚴。+140回風巷至北風井之間巷道完好，+140井筒完好。
北後組二區機道上山-50以上70米至+82之間巷道冒嚴。
地麵北主扇房被一家私立的機械製造廠占用，主扇房已被修改；原主扇已沒有；地麵井筒完好，防爆蓋完好。
三、礦井通風係統改造方案的確定
（一）礦井通風係統改造方案選擇
方案一：中南主扇調角度
現中部主扇平均葉片角度38°，負壓水柱140mmH2O，風量10460 m3/min，南部主扇平均葉片角度35°，風量8430 m3/min，負壓水柱220mmH2O。角度已調到最大，如主扇調到45°時，主扇效率將會下降，出現不穩定工作狀態，同時風量也不會增加，因此中部主扇最大風量為10460 m3/min; 南部主扇最大風量為風量8430 m3/min。
主扇能力達到最大時礦井實際風量為19460 m3/min。而2012年後礦井應配風量27260m3/min 。因此方案一不可取。
方案二：南主扇更換為φ3.2m主扇, 中主扇更換為φ3.6m主扇。
1、南主扇風硐反上至風硐反上平台最大阻力為27mmH2O，風硐前部斷麵小，直徑為4.5米，中風井風硐至風硐反上最大阻力為63mmH2O，風硐後部斷麵小。因此更換主扇會造成通風阻力增大;
2、中部主扇增風後礦井通風阻力大，通風困難，等積孔小，而我礦為易發火礦井，對防火不利。
3、φ3.2m主扇預計能力能達到15000 m3/min，南風井井筒斷麵為15.9米2，最高允許風速15 m/s，則通過最大風量為：
15 m/s×60S×15.9=14310 m3/min ＜15000 m3/min。
因此方案二不可取。
方案三：中南主扇不變，另增加一台北主扇。
1、增加一台北主扇後，礦井形成三台主扇聯合運轉。即北部、中部、南部3台主扇，位置布置合理，其最大通風流程不超9000米。
2、可利用原報廢的北部回風立井，不需重建風井，對井下現有巷道隻需進行部分恢複及部分補掘。
3、礦井通風阻力減小，礦井等積孔增大，通風容易，有利於防火。
4、北部區通風方式為中央邊界式，-50北大巷全部為回風係統，北部區行人及運料係統在回風係統中，因此北部區無專用回風巷，增加北主扇後，-50北大巷可以改為入風係統，行人及運料係統將不在回風係統中，北部區可以有專用回風巷。
5、更新FBCDZ-10-No31/2×450KW型號主扇2台，巷道恢複擴斷麵800米，補送巷道243米，主扇風硐施工1項，高壓配電裝置12台，主扇安全監控係統1項，高壓供電線路5000米。總計需投資額825.2 萬元。投資少。
針對以上情況選擇方案三。
結束語：北風井主扇安裝完，礦井通風係統改造完後，我礦通風能力將達到450萬噸，可確保我礦2012年原煤生產實現400萬噸的目標。
