三交河煤矿通风系统分析评价及改造

陈文岗

（山西焦煤霍州煤电集团公司，山西霍州031400）

三交河煤矿通风系统分析评价及改造

陈文岗

（山西焦煤霍州煤电集团公司，山西霍州031400）

矿井通风系统的合理、稳定、可靠是保证煤矿安全生产的基本要求，针对三交河矿通风系统现状，通过通风参数测试，开展矿井通风系统分析评价，查找通风系统存在的问题，并利用通风系统管理软件对通风系统改造方案进行模拟、分析，提出新掘北区石门配风巷，将平硐配风巷与六采区材料联巷、北区石门贯通的方案，降低了矿井通风阻力，提高了矿井通风能力，为矿井安全生产提供了保证。

通风系统；分析；改造

1　矿井概况

霍州煤电集团公司三交河煤矿属瓦斯矿井，核定生产能力300万t/a，矿井采用平硐、斜井和竖井的混合开拓方式，井下分3个采区，现开采2#、10#煤，自燃倾向性等级为II级，煤尘具有爆炸性。

2　矿井通风系统评价分析

2.1通风系统分析

矿井通风方法为机械抽出式，通风方式采用“三进一回”中央并列式，其中，平硐、主斜井、中社进风井进风，杨坡回风立井回风。运行主通风机型号为FBCDZ10-№36，功率2×800 kW，风量范围10 000～23 000 m3/min。现主扇风叶运行角度一级、二级均为35°，主扇排风量13 506 m3/min，负压2 283 Pa，通风等积孔5.61 m2，属容易通风。井下分3个采区，均采用“两进一回”通风系统，采区皮带巷、轨道巷进风，采区回风巷回风。矿井总进风量13 127 m3/min，其中：主平硐9 304 m3/min、中社进风巷984 m3/min、主斜井2 839 m3/min；杨坡回风立井回风13 506 m3/min，矿井有效风量12 129 m3/min，有效风量率92.3%，目前各采区实现了分区通风，风量满足需要。回采工作面采用“U”型通风，掘进工作面采用高效对旋局部通风机通风。

表1　进风区、用风区、回风区阻力大小及所占比例表

2.2通风阻力分析

根据最新矿井通风阻力测定报告，矿井通风总阻力为2 288.30 Pa，进风区段阻力1 330.30 Pa，占总阻力的58.13%，用风区段的阻力57.95 Pa，占总阻力的2.53%，回风区段阻力900.12 Pa，占总阻力的39.34%，从进风、用风、回风3个区段的阻力及所占比例来看，进风区段与回风区段所占比例偏大，且进风段比例＞50%，阻力分布不合理，见表1。

为了直观地反应各区段巷道的阻力情况及其百米阻力消耗情况，绘制了矿井最大阻力路线巷道阻力及巷道百米阻力图见图1，具体数据见表2。从图1可以看出，杨坡回风立井最大阻力路线上消耗阻力比较大的巷道为主平硐、五采区回风巷、六采区回风巷、杨坡回风立井，百米巷道即同等长度的巷道消耗阻力最大的巷道为主平硐、上组煤总回风巷、杨坡回风立井。

2.3评价分析结果

1）通风系统中存在着阻力偏大巷道，主要集中在进风区段，且进风区段阻力所占比例不合理，达58.13%。

2）平硐北区石门风速超限，达8 m/s以上。

图1　杨坡回风立井最大阻力路线巷道阻力及巷道百米阻力图

图2　新掘北区石门配风巷位置图

表2　最大阻力线路主要巷道阻力及百米平均阻力表

表3　新掘北区石门配风巷的风阻值表

3　通风系统改造方案

根据矿井通风系统评价分析结果，对通风系统存在的问题提出改造方案，利用通风系统管理软件对改造方案进行仿真模拟、评价分析，最终确定方案。

针对平硐北区石门进风巷断面偏小、风速超限，且通风流程较长，造成矿井进风区段通风阻力过大等问题，经过分析和论证，提出新掘北区石门配风巷，将平硐配风巷与六采区材料联巷、北区石门贯通的方案，可使主要进风系统通风线路缩短，并解决北区石门、平硐风速超限问题，减小矿井通风阻力，新掘北区石门配风巷位置图见图2，巷道施工参数及风阻值见表3。

4　改造后通风系统分析、评价

北区石门配风巷贯通后，在假定其他情况不变的前提下，利用矿井通风系统管理软件（MVIS/3D-Net）对改造方案进行模拟。结算分析：矿井总风量由13 536 m3/min增加到14 187 m3/min，风量增加了651 m3/min；矿井总阻力由2 326 Pa下降到1 895 Pa，阻力降低了431 Pa；北区石门风量由原来的5 746 m3/min减少到3 462 m3/min，风速由原来的9.4 m/s降至3.78 m/s，风速不再超限；进风段、用风段、回风段3个区段的通风阻力占总阻力的百分比分别为15.09%、53.00%、31.91%，分布状况合理，见表4。通过分析可知，该方案能够彻底解决矿井通风系统存在的问题。

5　结论

通过对三交河煤矿通风系统进行评价分析，提出改造方案，并利用仿真模拟系统对通风改造方案进行论证，使通风模拟仿真与现场实际有机结合，为矿井通风系统改造方案提供了可靠的依据。通风系统改造后，降低了矿井通风阻力，提高了矿井通风能力，为矿井安全生产提供了保证。

Evaluation and Transformation of Ventilation System in Sanjiaohe Coal Mine

Chen Wen-gang

Reasonable，stable and reliable Mine ventilation system is a basic requirement to assure coal mine safety production.In view of the present situation of Sanjiaohe coal mine ventilation system，through ventilation parameter testing，carry out the analysis and evaluation of mine ventilation system，find out the problems existing in ventilation system.Uses the ventilation system management software to simulate and analyze the retrofit scheme of ventilation system.Puts forward the scheme of which digging the cross-hole wind lane in north district，connect the footrill wind lane with material lane of sixth mining area and cross-hole in north district coalescence.Reduces the resistance of mine ventilation，improves the ability of mine ventilation，provides guarantee for the mine safety production.

Ventilation system；Analysis；Reformation

表4　通风阻力百分比情况表

TD72

B

1672-0652（2014）11-0013-03

2014-10-26

陈文岗（1972—），男，山西襄汾人，1997年毕业于太原理工大学，工程师，主要从事煤矿开采及通风安全方面的技术研究及管理工作（E-mail）chentfc@163.com