摘? ? 要：為了滿足礦井生產(chǎn)的需要，提高礦井的抗災(zāi)能力，對礦井進(jìn)行了通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化改造必要性分析，提出了優(yōu)化改造方案，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定改造方案，經(jīng)濟(jì)和社會效益巨大。

關(guān)鍵詞：礦井;通風(fēng)系統(tǒng);優(yōu)化改造;對比分析

礦井通風(fēng)在煤礦生產(chǎn)中占有重要地位，穩(wěn)定、合理、可靠的通風(fēng)系統(tǒng)是煤礦安全生產(chǎn)的保障。隨著礦井生產(chǎn)的不斷發(fā)展，開采深度和開采強(qiáng)度不斷增大，井下采掘機(jī)械化程度不斷提高，井下的瓦斯含量、瓦斯壓力、瓦斯涌出量增大，礦井的通風(fēng)路線變長，通風(fēng)阻力增大，井下采區(qū)等其他地點(diǎn)需風(fēng)量也越來越大。為此，需要根據(jù)礦井的生產(chǎn)能力和礦井通風(fēng)系統(tǒng)，對礦井進(jìn)行通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化改造，以滿足礦井安全生產(chǎn)通風(fēng)的要求[3-4]。

一、礦井通風(fēng)系統(tǒng)現(xiàn)狀

該礦通風(fēng)方式采用中央并列式。主斜井、副斜井、管道井為進(jìn)風(fēng)井，回風(fēng)立井為回風(fēng)井。通風(fēng)方法為機(jī)械抽出式。礦井配備兩臺同等能力、同等型號FBCDZNO.29軸流式對旋主通風(fēng)機(jī)，電機(jī)額定功率2×315KW，現(xiàn)主通風(fēng)機(jī)風(fēng)葉角度為27°，排風(fēng)量為6036 m3/min，。礦井總進(jìn)風(fēng)量總進(jìn)風(fēng)量為5766m3/min：其中主斜井進(jìn)風(fēng)量1451m3/min，副斜井進(jìn)風(fēng)量2128m3/min，管道井2187m3/min，礦井總回風(fēng)量5879m3/min。礦井有效風(fēng)量4325m3/min，有效風(fēng)量率75%，礦井需要風(fēng)量4597 m3/min。

二、通風(fēng)系統(tǒng)改造必要性

（一）回風(fēng)系統(tǒng)失修嚴(yán)重

隨著礦井生產(chǎn)的延深，礦井開采深度不斷增大，開采技術(shù)的使用，井下礦壓顯現(xiàn)劇烈，巷道的礦山壓力顯現(xiàn)比較明顯，變形嚴(yán)重。礦井1采區(qū)回風(fēng)下山，由于受到礦山壓力的影響，巷道斷面變小，風(fēng)速超限。

（二）風(fēng)井通風(fēng)系統(tǒng)不合理

回風(fēng)立井基本上承擔(dān)了全礦所有的通風(fēng)任務(wù)，其通風(fēng)路線已經(jīng)達(dá)到11300m，進(jìn)風(fēng)和回風(fēng)巷并行線路超過4000m，通風(fēng)阻力為2000Pa，較大的通風(fēng)阻力致使煤層更易自燃，易發(fā)生礦井災(zāi)害事故。

（三）礦井通風(fēng)系統(tǒng)穩(wěn)定性差，增風(fēng)困難

隨著礦井開采深度的不斷增加，工作面的絕對瓦斯涌出量較以前明顯增大，單個工作面最大達(dá)3～6m3/min，井下工作面的需風(fēng)量加大，通風(fēng)線路變長，達(dá)到11000m，通風(fēng)阻力更是增大到3000Pa，通風(fēng)阻力已不符合《礦井防滅火規(guī)范》規(guī)定。屆時通風(fēng)線路更為復(fù)雜，井下的需風(fēng)地點(diǎn)更加集中，風(fēng)量在供給與調(diào)節(jié)方面更困難，通風(fēng)系統(tǒng)中漏風(fēng)增多，煤炭自燃發(fā)火更易發(fā)生。以上這些問題，主要表現(xiàn)為礦井調(diào)風(fēng)困難、通風(fēng)阻力高、管理困難，隨著礦井生產(chǎn)的重點(diǎn)轉(zhuǎn)向第三水平，礦井的通風(fēng)難度加大，現(xiàn)有風(fēng)機(jī)的安裝情況不能再滿足通風(fēng)要求。因此，為滿足礦井安全生產(chǎn)，必須及時對礦井的通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化改造。

三、通風(fēng)優(yōu)化改造方案

方案一：在第二水平回風(fēng)下山處開鑿回風(fēng)立井

（1）在第二水平的回風(fēng)下山處對應(yīng)地表新開鑿一回風(fēng)立井，井深650m，南山溝風(fēng)井作為進(jìn)風(fēng)井使用。

（2）做一條回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷，長度為101m，將第二水平回風(fēng)巷和回風(fēng)立井連通。

方案二：在主水平邊界新作回風(fēng)立井。

（1）在主水平深處邊界對應(yīng)地表新開鑿一回風(fēng)立井，井深250m，原風(fēng)井作為進(jìn)風(fēng)井使用。

（2）做一條回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷，長度為128m，將主水平回風(fēng)巷和回風(fēng)立井連通。

四、技術(shù)方案對比

對提出的兩種方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)對比，見表1。

綜合以上技術(shù)經(jīng)濟(jì)對比，方案二優(yōu)勢更為明顯，選用方案二。

五、通風(fēng)改造效果

（1）建立新回風(fēng)井后，礦井通風(fēng)系統(tǒng)的通風(fēng)線路明顯縮短，通風(fēng)線路長度由11300m減小為6000m，并且通風(fēng)線路不再經(jīng)過原通風(fēng)線路中的高阻力段，礦井通風(fēng)阻力將由2600Pa減小到1700Pa，礦井進(jìn)風(fēng)量由4800m3/min增大到6300m3/min，礦井的通風(fēng)系統(tǒng)在安全性和和穩(wěn)定方面得到提高，抗災(zāi)能力增強(qiáng)，有利于礦井的安全生產(chǎn)。

（2）經(jīng)過礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化改造，可以解決礦井需風(fēng)量不足的現(xiàn)象，可以滿足礦井生產(chǎn)對風(fēng)量的要求，有利于煤礦井下瓦斯防治工作順利進(jìn)行。

（3）通風(fēng)系統(tǒng)改造簡化通風(fēng)系統(tǒng)，減小了進(jìn)風(fēng)巷和回風(fēng)巷風(fēng)壓差，降低了煤炭自燃發(fā)火的機(jī)率，對礦井安全生產(chǎn)具有明顯意義。

作者簡歷：熊永華（1968-），男，四川犍為人，助理工程師，從事煤礦安全生產(chǎn)管理工作，現(xiàn)任新疆天富小溝礦業(yè)有限責(zé)任公司生產(chǎn)科科長。