李 琪

（山西汾西礦業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司雙柳煤礦，山西 呂梁 033300）

穩(wěn)定、合理、可靠的礦井通風(fēng)系統(tǒng)，是保證礦井安全生產(chǎn)、增強(qiáng)防災(zāi)抗災(zāi)能力、提升經(jīng)濟(jì)效益的重要保障。因此，煤礦井下開(kāi)采過(guò)程中選擇合理的通風(fēng)系統(tǒng)非常重要，在礦井日常生產(chǎn)過(guò)程中解決一些通風(fēng)系統(tǒng)出現(xiàn)的問(wèn)題，選擇合理的方法是關(guān)鍵。

1 礦井概況

雙柳煤礦位于河?xùn)|煤田東部，南距柳林縣(307國(guó)道)17km，區(qū)內(nèi)交通便利。目前雙柳煤礦井田范圍內(nèi)共布置有5個(gè)井筒，其中有3個(gè)進(jìn)風(fēng)井（即白家焉主斜井、白家焉副立井、郭家山副立井）；2個(gè)回風(fēng)井（郭家山回風(fēng)立井、白家焉回風(fēng)立井），構(gòu)成“三進(jìn)兩回”通風(fēng)系統(tǒng)。礦井通風(fēng)方式采用分區(qū)式，通風(fēng)方法為機(jī)械抽出式通風(fēng)。井下回采工作面采用全風(fēng)壓U型通風(fēng)，掘進(jìn)工作面使用局部通風(fēng)機(jī)壓入式供風(fēng)，通風(fēng)系統(tǒng)獨(dú)立。

2 通風(fēng)系統(tǒng)調(diào)整的必要性

2.1 目前礦井通風(fēng)系統(tǒng)存在的問(wèn)題

（1）井下部分預(yù)抽面、系統(tǒng)巷道配風(fēng)量較大，有效風(fēng)量利用率低，不經(jīng)濟(jì)。

（2）井下三采區(qū)西軌道進(jìn)風(fēng)大巷風(fēng)量大，巷道內(nèi)風(fēng)速超限。

2.2 調(diào)整優(yōu)化的目的

針對(duì)以上問(wèn)題，通過(guò)局部調(diào)整合理分配部分預(yù)抽面、系統(tǒng)巷道風(fēng)量使有效風(fēng)量利用率增加，同時(shí)利用三采配風(fēng)巷分流西軌道進(jìn)風(fēng)量，降低三采西軌道進(jìn)風(fēng)大巷風(fēng)速，使其風(fēng)速符合《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，最終達(dá)到通風(fēng)系統(tǒng)合理、穩(wěn)定、可靠、經(jīng)濟(jì)的目的。

3 礦井通風(fēng)系統(tǒng)調(diào)整（優(yōu)化）方案

3.1 優(yōu)化前礦井通風(fēng)系統(tǒng)配風(fēng)情況

雙柳煤礦井下共有三個(gè)采區(qū)（其中一采區(qū)在2007年已密閉），二采區(qū)和三采區(qū)為生產(chǎn)采區(qū)。其中二采區(qū)有2個(gè)綜掘面、2個(gè)硐室、3個(gè)巷道用風(fēng)，白家焉主扇擔(dān)負(fù)二采區(qū)北翼各地點(diǎn)用風(fēng)；三采區(qū)有1個(gè)回采工作面、4個(gè)預(yù)抽工作面、2個(gè)綜掘工作面、2個(gè)炮掘工作面、5個(gè)硐室、其他7個(gè)巷道用風(fēng)，郭家山主扇擔(dān)負(fù)三采區(qū)及二采南翼各地點(diǎn)用風(fēng)。

3.2 優(yōu)化前三采區(qū)各地點(diǎn)風(fēng)量核算

三采區(qū)采掘工作面及硐室布置、風(fēng)量分配核算情況：

1個(gè)回采工作面、4個(gè)預(yù)抽工作面、2個(gè)綜掘工作面、2個(gè)炮掘工作面、5個(gè)硐室、其他7個(gè)巷道用風(fēng)（33（4）13運(yùn)巷風(fēng)橋、33（4）14材聯(lián)巷、33（4）16運(yùn)聯(lián)巷、33（4）17運(yùn)巷風(fēng)橋、33（4）18運(yùn)巷風(fēng)橋、33（4）21運(yùn)巷風(fēng)橋、33（4）21抽采巷風(fēng)橋）。

（1）三采區(qū)33（4）13回采工作面需風(fēng)量

（2）三采區(qū)預(yù)抽23（4）15預(yù)抽面、33（4）14預(yù)抽面、33（4）15預(yù)抽面、33（4）16預(yù)抽面需風(fēng)量

（3）33（4）18抽采巷、33（4）19抽采巷回風(fēng)聯(lián)巷綜掘工作面需風(fēng)量500m3/min

（4）三采區(qū)炮掘工作面33（4）21底抽巷、區(qū)域瓦斯治理底抽巷需風(fēng)量500m3/min

（5）硐室有二采變電所、三采1#變電所、郭家山中央變電所、三2#采變電所、三采爆破材料庫(kù)共需風(fēng)量1000m3/min

（6）其它巷道配風(fēng)

三采區(qū)其他巷道風(fēng)量按照風(fēng)速不小于0.25m/s計(jì)算，聯(lián)巷巷道平均斷面為14.28m2；計(jì)算：60×0.25×14.28=214.2m3/min；取 220m3/min，故巷道用風(fēng)按220m3/min能滿足巷道用風(fēng)需求。7個(gè)巷道用風(fēng)（33（4）13運(yùn)巷風(fēng)橋、33（4）14材聯(lián)巷、33（4）16運(yùn)聯(lián)巷、33（4）17運(yùn)巷風(fēng)橋、33（4）18運(yùn)巷風(fēng)橋、33（4）21運(yùn)巷風(fēng)橋、33（4）21抽采巷風(fēng)橋）

3.3 通風(fēng)系統(tǒng)調(diào)整（優(yōu)化）方案

根據(jù)以上風(fēng)量核算情況及目前的配風(fēng)情況，計(jì)劃對(duì)三采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整（優(yōu)化），主要包括三采區(qū)預(yù)抽工作面、三采軌道西段、三采配風(fēng)巷通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整（優(yōu)化），然后對(duì)郭家山主扇風(fēng)葉角度進(jìn)行調(diào)整，根據(jù)2017年主扇性能測(cè)定報(bào)告，結(jié)合H=RQ2, 經(jīng)過(guò)計(jì)算，將主扇風(fēng)葉角度0°/+3°下調(diào)為0°/0°，風(fēng)葉角度調(diào)整后主扇排風(fēng)量下降至 18383m3/min。

表2、表3為主扇調(diào)整前、后運(yùn)行參數(shù)表。

表2 調(diào)整前郭家山主扇運(yùn)行參數(shù)

表3 調(diào)整后郭家山主扇運(yùn)行參數(shù)

3.4 通風(fēng)系統(tǒng)調(diào)整（優(yōu)化）實(shí)施步驟

通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化前三采軌道巷西段進(jìn)風(fēng)量為8349m3/min，風(fēng)速為8.1m/s，《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定為6m/s，超過(guò)規(guī)定2.1m/s。

三采軌道巷西段進(jìn)風(fēng)大巷主要擔(dān)負(fù)三個(gè)預(yù)抽面（33（4）14預(yù)抽面、33（4）15預(yù)抽面、33（4）16預(yù)抽面），四個(gè)掘進(jìn)面（33（4）18抽采巷、33（4）19抽采巷回風(fēng)聯(lián)巷、33（4）21底抽巷、區(qū)域瓦斯治理底抽巷），五個(gè)巷道（33（4）16運(yùn)聯(lián)巷、33（4）17運(yùn)巷風(fēng)橋、33（4）18運(yùn)巷風(fēng)橋、33（4）21運(yùn)巷風(fēng)橋、33（4）21抽采巷風(fēng)橋）用風(fēng)。因此，要解決三采西軌道風(fēng)速超限問(wèn)題，必須將三采西軌道風(fēng)量調(diào)整降低。主要地點(diǎn)包括33（4）14預(yù)抽面、33（4）15預(yù)抽面、33（4）16預(yù)抽面，在調(diào)整（優(yōu)化）的過(guò)程中利用各個(gè)預(yù)抽面的通風(fēng)設(shè)施采用增阻法降低預(yù)抽面供風(fēng)量。同時(shí)利用三采配風(fēng)巷將33（4）14預(yù)抽面、33（4）15預(yù)抽面、33（4）16預(yù)抽面進(jìn)風(fēng)量進(jìn)行分流，通過(guò)以上兩種方式三采區(qū)總風(fēng)量降低，之后調(diào)整郭家山主扇風(fēng)葉角度，使主扇排風(fēng)量降低，負(fù)壓下降。

3.5 通風(fēng)系統(tǒng)調(diào)整（優(yōu)化）實(shí)施效果

通過(guò)上述調(diào)整（優(yōu)化），三采區(qū)預(yù)抽面33（4）14預(yù)抽面、33（4）15預(yù)抽面、33（4）16預(yù)抽面配風(fēng)量調(diào)整為800m3/min，總配風(fēng)量為2400m3/min比調(diào)整前總風(fēng)量下降600m3/min；同時(shí)利用33（4）11運(yùn)聯(lián)巷將33（4）14預(yù)抽面、33（4）15預(yù)抽面、33（4）16預(yù)抽面進(jìn)風(fēng)通過(guò)三采配風(fēng)巷分配至各預(yù)抽面，使三采軌道巷西段進(jìn)風(fēng)量降低至5349m3/min，風(fēng)速為5.18m/s，符合《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定。

4 結(jié)論

通過(guò)分析雙柳煤礦局部通風(fēng)系統(tǒng)存在的問(wèn)題，根據(jù)井下通風(fēng)系統(tǒng)實(shí)際情況對(duì)存在問(wèn)題的局部通風(fēng)系統(tǒng)制定合理的調(diào)整（優(yōu)化）方案進(jìn)行局部通風(fēng)系統(tǒng)調(diào)整，降低用風(fēng)地點(diǎn)的無(wú)效風(fēng)量，提高局部通風(fēng)系統(tǒng)的有效風(fēng)量利用率，同時(shí)合理利用配風(fēng)巷道，分流三采軌道巷西段進(jìn)風(fēng)量，使其總風(fēng)量降低，解決三采軌道巷西段進(jìn)風(fēng)大巷風(fēng)速超限的問(wèn)題。