蘭顯克

（廣西高峰礦業(yè)有限責(zé)任公司 廣西河池南丹 547205）

高峰礦業(yè)公司通風(fēng)系統(tǒng)改造優(yōu)化

蘭顯克

（廣西高峰礦業(yè)有限責(zé)任公司 廣西河池南丹 547205）

礦井通風(fēng)系統(tǒng)的合理與否，與礦井的安全生產(chǎn)、礦井的抗災(zāi)能力、礦井的經(jīng)濟(jì)效益及礦井的穩(wěn)產(chǎn)和高產(chǎn)都有著很大的關(guān)系。在本文中，筆者主要結(jié)合實際分析了高峰礦業(yè)公司通風(fēng)系統(tǒng)改造優(yōu)化，并可指導(dǎo)現(xiàn)場通風(fēng)管理人員進(jìn)行通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化改造和日常通風(fēng)管理工作。

通風(fēng)系統(tǒng)；礦體；現(xiàn)狀

1 礦井概況

目前，高峰礦業(yè)公司巴力-龍頭山礦區(qū)100號礦體的開采已進(jìn)入后期殘采階段，基本采完。礦區(qū)開采主體為100號礦體下部的105號礦體。105號礦體在礦區(qū)內(nèi)的礦石儲量為2699624t，按330kt/a的生產(chǎn)規(guī)模，礦山的計算服務(wù)年限為9.1a，礦山可繼續(xù)服務(wù)年限為10.0a左右。礦山工作制度為每年工作330d，每天3班，每班8h。

2 礦井通風(fēng)系統(tǒng)

根據(jù)高峰公司通風(fēng)系統(tǒng)現(xiàn)狀和民采井巷分布情況，以及105號礦體埋藏較深、通風(fēng)降溫要求高等因素，設(shè)計利用民采井巷建立與100號通風(fēng)系統(tǒng)相對獨立的通風(fēng)系統(tǒng)。因此，高峰公司礦井通風(fēng)系統(tǒng)由100號礦體通風(fēng)系統(tǒng)和105號礦體通風(fēng)系統(tǒng)兩個相對獨立的系統(tǒng)組成。

2.1 100號礦體通風(fēng)系統(tǒng)

100號礦體通風(fēng)系統(tǒng)主要為-70m標(biāo)高以上原100號礦體的開采服務(wù)。100號礦體通風(fēng)系統(tǒng)是以豎井和探采斜井等井巷進(jìn)風(fēng)、黃瓜洞通風(fēng)斜井等井巷回風(fēng)的對角式通風(fēng)系統(tǒng)，采用“多風(fēng)機多級機站”抽出式通風(fēng)方式，在450m、250m、50m中段分別安裝有兩臺110kW并聯(lián)作業(yè)的風(fēng)機，井下總進(jìn)、回風(fēng)約90m3/s。

2.2 105號礦體通風(fēng)系統(tǒng)

105號礦體通風(fēng)系統(tǒng)主要為-70m標(biāo)高以下105號礦體開采服務(wù)，現(xiàn)有通風(fēng)系統(tǒng)是105號礦體在進(jìn)行詳查施工時建設(shè)的通風(fēng)系統(tǒng)。105號礦體的通風(fēng)系統(tǒng)是利用原有的民采井巷建立與100號通風(fēng)系統(tǒng)相對獨立的通風(fēng)系統(tǒng)。105號礦體通風(fēng)系統(tǒng)示意圖如圖1所示。

105號礦體的通風(fēng)系統(tǒng)采用“兩進(jìn)三回”的中央進(jìn)風(fēng)兩翼回風(fēng)的對角式通風(fēng)系統(tǒng)?！皟蛇M(jìn)”即利用田角鋅窿（窿口標(biāo)高639.25m）與下拉甲窿（窿口標(biāo)高516.51m）并聯(lián)作為專門進(jìn)風(fēng)井，由礦體中部進(jìn)風(fēng)?！叭亍奔蠢煤阍绰。跇?biāo)高794m）、華星窿（窿口標(biāo)高673.37m）、龍山礦斜井（窿口標(biāo)高516.51m）分別在礦體的兩翼作為回風(fēng)井。目前，高峰礦業(yè)公司用豎井、探采斜井、4號盲斜井、6號盲斜井作為輔助進(jìn)風(fēng)井。

通風(fēng)系統(tǒng)所有機站均布置在井下，分別設(shè)在110m水平的恒源窿和華星窿處，以及-100m水平龍山窿處，形成“兩進(jìn)三回”的中央進(jìn)風(fēng)兩翼回風(fēng)的對角式通風(fēng)系統(tǒng)。采用壓、抽結(jié)合的通風(fēng)方式，形成105號礦體相對獨立的通風(fēng)系統(tǒng)。

圖1 105號礦體通風(fēng)系統(tǒng)示意圖

開采105號礦體時，為滿足上部水泵房、裝卸礦點及相應(yīng)的巷道運輸?shù)耐L(fēng)要求，目前，保留有100號礦體通風(fēng)系統(tǒng)的450m中段風(fēng)機用于輔助通風(fēng)，風(fēng)機型號K40（C）-22，配Y315M2-8型電機。

2.3 局部通風(fēng)

掘進(jìn)工作面通風(fēng)：掘進(jìn)工作包括開拓、探礦、采切，一般每個采準(zhǔn)、切割工作面配備一臺JK58-1No4型高效節(jié)能風(fēng)機輔助通風(fēng)。獨頭掘進(jìn)工作面的通風(fēng)，按照巷道長度配備局扇，掘進(jìn)巷道工作面距主風(fēng)流巷道200m以內(nèi)可配備一臺局扇做抽出式通風(fēng)，大于200m應(yīng)配備局扇做壓、抽混合式通風(fēng)，局扇型號為JK58-1No4型和JK67-1No4.5各一臺。

采場通風(fēng)：一般是利用主扇的風(fēng)壓將回采工作面的煙塵引向回風(fēng)巷，然后抽出地表。較小的回采工作面，由于通風(fēng)阻力大，在主扇通風(fēng)不良情況下，為加速其煙塵排除，縮短回采工作循環(huán)時間，可在采場內(nèi)配備一臺JK58-1No4.5型局扇用于輔助通風(fēng)，以進(jìn)一步改善工作環(huán)境。

3 測風(fēng)方案

3.1 礦體測點的布置

（1）對礦井整體通風(fēng)系統(tǒng)“兩進(jìn)三回”井巷的進(jìn)、回風(fēng)風(fēng)量及輔助進(jìn)風(fēng)井：探井、豎井的進(jìn)風(fēng)風(fēng)量。其中對輔助進(jìn)風(fēng)井：探井、豎井的風(fēng)速和風(fēng)量進(jìn)行測定，其中輔助進(jìn)風(fēng)豎井的進(jìn)風(fēng)風(fēng)量可根據(jù)與其相連的400m、250m、200m中段/水平的進(jìn)風(fēng)風(fēng)量來確定。因此布置測點總數(shù)為11個。

（2）對礦體中的所有中段/水平，分別在其主要井、回風(fēng)巷道、脈外水平巷道的三通節(jié)點、該中段與其它中段的聯(lián)絡(luò)斜巷/井等處布置測點。共計整個礦山總布置測點為356個，100號礦體布置測點有173個，105號礦體布置測點172個。

3.2 測風(fēng)人員分組及所用儀器

為了獲得井下各待測地點的風(fēng)速和風(fēng)量，測風(fēng)時既要測定測點的風(fēng)速，也要測量測點所在巷道的斷面面積。同時應(yīng)對各測點進(jìn)行編號標(biāo)注，同時應(yīng)對數(shù)據(jù)進(jìn)行及時記錄，因此測量人員配備了3～4人。測風(fēng)任務(wù)主要由中南大學(xué)相關(guān)人員負(fù)責(zé)；測風(fēng)人員主要由公司安環(huán)科、通防組以及中南大學(xué)等單位人員組成；歷時兩個月完成。

本次測量共配備電子式測風(fēng)儀4臺，機械式風(fēng)表5臺。實際測定時首選電子式風(fēng)表；若電子式風(fēng)表出現(xiàn)故障，則用機械式風(fēng)表測定，從而確保測風(fēng)工作的有效進(jìn)行。所用測風(fēng)和斷面測量儀表見表1所示。

表1 礦井通風(fēng)系統(tǒng)檢測儀器設(shè)備一覽表

4 100號礦體中段分析整改

4.1 450m中段

進(jìn)風(fēng)：主斜道+南充填井；

出風(fēng)：2#盲斜井+回風(fēng)機站。

該中段主要進(jìn)風(fēng)有探井450m馬頭門提供，另外在馬頭門附近南充填井也有少量進(jìn)風(fēng)。該中段整改要求風(fēng)流順探井向下到400中段，設(shè)計在450m 2#盲斜井卷揚機房聯(lián)巷口前后（圖1中7和3測點）加裝調(diào)節(jié)風(fēng)門，從而在巷道進(jìn)路上形成雙風(fēng)門調(diào)節(jié)形式，控制流入450m水平或沿2#盲斜井下行的風(fēng)量。

風(fēng)門采用普通風(fēng)門（測點3和測點7裝帶門中門的調(diào)節(jié)風(fēng)門），以便于平板車與礦車運行，風(fēng)門之間的間距不能少于10m。

4.2 400m中段

進(jìn)風(fēng)：豎井+主斜井+南充填井；

出風(fēng)：2#盲斜井+1#盲斜井+主斜道。

測量數(shù)據(jù)表明：有8.152m3/s進(jìn)風(fēng)從2#盲斜井馬頭門流入下部中段，因此設(shè)計在2#盲斜井入口處加裝可密閉風(fēng)門，防止風(fēng)流流入2#盲斜井；配電硐室后門將壓入式風(fēng)機改為抽出式使用，以便于為水泵房提供新鮮風(fēng)量，并杜絕現(xiàn)在的循環(huán)風(fēng)現(xiàn)象；1#盲斜井有充填管路，不適合密閉，要控制風(fēng)流流入斜坡道中，順斜坡道通200m中段；400m中段2#盲斜井馬頭門裝帶門中門的風(fēng)門。

4.3 350m中段

該中段與斜坡道聯(lián)結(jié)處的風(fēng)門已損壞；該水平內(nèi)部很多巷道出現(xiàn)頂板塌落，因而無法詳細(xì)查明，經(jīng)詢問，內(nèi)部主要風(fēng)井聯(lián)絡(luò)道已封堵；350m中段與1#盲斜井、2#盲斜井聯(lián)巷都設(shè)有風(fēng)門，但有分風(fēng)門已被損壞。

350m中段的主要是風(fēng)門被破壞的問題，因此應(yīng)對破壞的風(fēng)門修整，特別是1#盲斜井、2#盲斜井和斜坡道聯(lián)結(jié)點的風(fēng)門。

5 105 號礦體通風(fēng)現(xiàn)狀分析

5.1 通風(fēng)系統(tǒng)的進(jìn)、回風(fēng)路線

5.1.1 進(jìn)風(fēng)路線

（1）田角鋅窿→6#盲斜井→-200m水平聯(lián)巷→-200m南部下-225m鏟車聯(lián)道→-225m回風(fēng)機→-200m脈外巷→-200m回風(fēng)機（南、中、北）。

（2）田角鋅窿→6#盲斜井→-200m水平中部區(qū)域→-200m中部回風(fēng)機。

（3）下拉甲窿→-22～-166m分層斜井→-200m北側(cè)→部分風(fēng)量至-225m水平→-200m北側(cè)回風(fēng)機。

5.1.2 回風(fēng)路線

（1）-200m南端風(fēng)機→-151m南端風(fēng)機→-70m水平回風(fēng)巷→9#回風(fēng)斜井→10#回風(fēng)斜井→南東風(fēng)井。

（2）-200m南端風(fēng)機→-151m南端風(fēng)機→-70m水平回風(fēng)巷→恒源窿。

（3）-200m中部風(fēng)機→-171m分層回風(fēng)聯(lián)道→-100m南端風(fēng)機→-100～75m回風(fēng)斜井→75m～200m回風(fēng)斜井→南東風(fēng)井。

（4）-200m北端風(fēng)機→-151m北端風(fēng)機1→-103m北側(cè)回風(fēng)巷→-100m北端風(fēng)機→民窿1#回風(fēng)斜井→-18m分層→118m風(fēng)機站→華星窿、恒源窿。

（5）-103～-151m之間的分層→-151m北端風(fēng)機2→-100m北端風(fēng)機→民窿1#回風(fēng)斜井→-18m分層→118m風(fēng)機站→華星窿、恒源窿。

5.2 現(xiàn)狀分析

（1）現(xiàn)在105號礦體的進(jìn)風(fēng)量不能滿足相應(yīng)的生產(chǎn)需風(fēng)量，并且風(fēng)流分配不合理，造成105號礦體大部分區(qū)域溫度較高；

（2）當(dāng)?shù)乇磉M(jìn)風(fēng)經(jīng)過100號礦體送達(dá)-60m中段時，風(fēng)溫已經(jīng)高達(dá)32.0℃，已經(jīng)不滿足礦井通風(fēng)規(guī)程要求，再加上-60m水平在這些風(fēng)流必經(jīng)點裝有4臺空調(diào)，使風(fēng)流溫度更高；

（3）深部進(jìn)風(fēng)民窿斜井井口進(jìn)風(fēng)量為57.412m3/s，而真正到達(dá)井下的有效風(fēng)量為29.415m3/s，只占井口下風(fēng)量的51.23％，可見這兩條進(jìn)風(fēng)民窿斜井漏風(fēng)嚴(yán)重；

（4）下拉甲窿的大部分進(jìn)風(fēng)由-22～-166斜井送到-200m北端，這個位置即聯(lián)接下-225m、-250m水平小斜井（目前這兩個深部水平為端頭），又與-200m北端回風(fēng)機相聯(lián)；因此，不僅致使-225m水平有無風(fēng)、高溫和氣悶的現(xiàn)象，而且致使進(jìn)風(fēng)利用率也很低。

6 總體評價

首先對高峰礦的通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行全面的介紹，并通過對測風(fēng)數(shù)據(jù)分析，分別針對100號礦體和105號礦體進(jìn)行詳細(xì)分析，并提出相應(yīng)的整改方案。

根據(jù)100號礦體現(xiàn)在的實際情況，為了提高風(fēng)流的利用率，完善風(fēng)路規(guī)劃，減少風(fēng)流經(jīng)過的小斜井?dāng)?shù)量，簡化通風(fēng)管理工作，因此對100號礦體通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)分析，并提出了相應(yīng)的整改方案。

通過本次對105號礦體區(qū)域通風(fēng)系統(tǒng)的詳細(xì)分析，在目前通風(fēng)狀況的基礎(chǔ)上，對105號礦體的通風(fēng)現(xiàn)狀有了清晰的認(rèn)識；并對105號礦體的需風(fēng)量進(jìn)行了計算；主要還對深部專用進(jìn)風(fēng)井的現(xiàn)狀進(jìn)行了詳細(xì)的分析，并提出了相應(yīng)的整改方案。

TD724

A

1004-7344（2016）23-0167-02

? 浩.多風(fēng)機通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計分析[J].中州煤炭，2013（10）.

2016-7-8

蘭顯克（1975-），男，采礦助理工程師，大專，主要從事礦山井下通風(fēng)防塵方面工作。