王 綱

(潞安集團 建設中心，山西 長治 046204)

由于古城煤礦井田面積大，西部區(qū)域井田離中央風井距離遠，由中央風井進行通風已不能滿足風量需要，亟需在西部區(qū)域建設風井，解決通風能力不足的問題。根據(jù)礦井布置和規(guī)模，西部區(qū)域井田劃分為北二、北四、北五盤區(qū)。本文針對建設一對風井和建設兩對風井各自優(yōu)缺點進行對比分析，以解決該礦建設風井數(shù)量的問題。

1 一對風井方案特點

1.1 通風功能

因為由現(xiàn)主副井、中央回風立井組成的通風系統(tǒng)服務范圍只能覆蓋到北二盤區(qū)一部分，且進風量只能滿足一個工作面及配套掘進工作面需求。所以，需要在西部區(qū)域建設風井，以滿足北二、北四、北五盤區(qū)通風能力要求。一對風井方案設計建在鮑店村西。

1.2 輔助提升功能

由于長材及大型設備上下井頻率低，現(xiàn)副立井工業(yè)場地建設有配套設施，井田西部區(qū)域新建風井可不設該部分功能。但是現(xiàn)有回采工作面因布置高抽巷、矸石量大，現(xiàn)有副立井提升系統(tǒng)已不能滿足全礦井兩個回采工作面同時生產(chǎn)時一般性輔助提升任務。

井田北區(qū)西翼進風大巷布置有架空乘人器，型號為RJKY45-18/1807，輸送長度1 807 m，最大傾角8°，人員運送能力為153人/h，運行速度1.14 m/s。人員從副立井井底車場到北區(qū)西翼大巷最西端11.2 km，大巷運人時間2.7 h(按架空乘人器接替運人)。若采用膠輪人車運人(按允許最高速度25 km/h，人員從副立井井底車場到最遠工作點車上時間31 min；考慮一般車速15 km/h計，車上時間51.6 min；考慮井底等車時間，超過60 min)。兩種運人方式均不滿足《煤炭工業(yè)礦井設計規(guī)范》6.4.6條“大巷采用人車運送時，人車數(shù)量應按最大班下井人員在40～60 min內(nèi)運輸完計算”要求，且效率低。古城煤礦現(xiàn)在支護材料、一般材料、一般設備等輔助運輸采用膠輪車運輸。因副立井距離西部區(qū)域井田距離偏遠，井下運輸較地面運輸效率低。

古城煤礦矸石山位于北五盤區(qū)西北部，若矸石運到副立井提升到地面，再由地面運輸?shù)巾肥?，增加折返運輸，提高了運輸成本。所以，現(xiàn)有副立井提升矸石不夠經(jīng)濟。

因此，井田西部區(qū)域新建風井需增設輔助提升功能，包括人員、支護材料、一般性材料、一般性設備和矸石的提升。

1.3 壓風系統(tǒng)

古城煤礦原桃園風井場地無固定壓風設施，副立井空壓機站能力按兩個回采工作面同時生產(chǎn)，從壓風量上滿足生產(chǎn)要求，但其服務范圍最遠到北四盤區(qū)中部(約6.0 km)，不能滿足井田西部區(qū)域北五盤區(qū)的要求。

因此，新建風井場地需設空氣壓縮機站，服務北四盤區(qū)和北五盤區(qū)。

1.4 供電系統(tǒng)

一個盤區(qū)負荷有功功率19 433 kW、無功功率15 388 kVar、視在功率24 788 kVA。10 kV電壓供電距離壓降太大，只能采用35 kV電壓等級供電。

因此，新建風井場地需建設35 kV變電所。

1.5 瓦斯抽采泵站

一般瓦斯抽采泵站服務范圍不超過10 km，副立井工業(yè)場地內(nèi)瓦斯泵站服務范圍不能覆蓋到整個北五盤區(qū)。

因此，新建風井場地需設瓦斯抽采泵站，可服務北二盤區(qū)西區(qū)、北四盤區(qū)和北五盤區(qū)。

綜合以上分析，新建鮑店西風井場地功能包括進回風、一般性輔助提升、35 kV變電所、空壓機站、瓦斯抽采泵站及相關的采暖、供水消防、職工宿舍、聯(lián)合建筑等。

前期北二盤區(qū)東部生產(chǎn)時期的壓風、瓦斯抽采、供電、輔助提升等系統(tǒng)可由副立井工業(yè)場地相關系統(tǒng)服務，該方案前期只建設井筒及裝備、通風機房、鍋爐房、日用消防泵房、35 kV變電所等設施，且從北二盤區(qū)西邊界處向西段北區(qū)西翼主運巷可后期施工。后期北四、北五盤區(qū)生產(chǎn)時再建設提升系統(tǒng)、瓦斯抽采、空氣壓縮系統(tǒng)、輔助生產(chǎn)、行政福利等設施和西翼主運巷西段。

2 二對風井方案

如果在鮑店鎮(zhèn)東布置一對風井服務于北二、北四盤區(qū)，在茶棚村東布置一對風井服務北五盤區(qū)。鮑店東風井場地距離副立井工業(yè)場地4.0 km，距離茶棚風井場地4.7 km。該方案前期施工鮑店東風井工程，后期施工茶棚風井工程。鮑店東風井場地位于北二、北四盤區(qū)邊界處，靠近服務范圍中心位置。

2.1 鮑店東風井場地功能

現(xiàn)有通風系統(tǒng)不能完全覆蓋北二、北四、北五盤區(qū)，兩個獨立通風系統(tǒng)分別服務兩個生產(chǎn)區(qū)域更安全。因此，鮑店東風井主要是滿足通風功能，不需要新建輔助運輸功能。

2.2 茶棚風井場地功能

茶棚風井場地位于屯留區(qū)境內(nèi)，茶棚風井場地功能設置及原因與鮑店西風井場地相同，即茶棚風井場地功能應該包括進回風、一般性輔助提升、35 kV變電所、空壓機站、瓦斯抽采泵站及相關的采暖、供水消防、職工宿舍、聯(lián)合建筑等。

3 兩個方案比較

兩個方案技術經(jīng)濟比較，見表1。

表1 方案比較

4 結 語

通過對一對風井方案和兩對風井方案的技術經(jīng)濟比較，從各方面綜合優(yōu)缺點分析，認為一對風井方案更為優(yōu)秀，因此，可以選擇一對風井方案建設古城煤礦鮑店風井，以解決古城煤礦將來西翼區(qū)域井田通風能力不足的問題。