新集三矿通风系统改造设计及应用效果分析

摘 要：科学、合理、完善的通风系统是风量有效利用的基础，也是是矿井安全生产的重要是保障。随着矿井采掘的不断延续，新集三矿原有的通风系统已不能满足生产需要，为了保证矿井正常通风，决定对原通风系统进行改造。在增加西回风井的基础上通过对通风系统的调整和优化，实现了矿井各采区通风要求，为矿井安全生产奠定了基础。

关键词：通风系统；西风井；效果分析；建议

1 矿井概况

国投新集能源股份有限公司三矿原采用中央并列抽出式单翼通风系统，随着西五、西六采区的陆续投产，矿井需风量增大，且矿井主要用风地点将更加远离矿井进、回风井（主副井），通风路线愈来愈长，通风阻力亦随之大幅增加，目前主井安设的两台2K56NO24轴流式主扇已经不能满足矿井供风需要。鉴于此，新集三矿对矿井通风系统做了优化改造，在井田西部增加一西回风井，并施工-340m井底车场和总回风道与回风巷沟通形成通风系统，只利用-550m进风巷进风，利用-340m水平和-200m水平两巷道并联回风，即将原副井进风、主井回风的单翼通风系统改改造成主副井进风、西风井回风通风系统。该通风系统的优化有效的减少矿井通风路线，降低通风阻力，也彻底解决了新集三矿“主井兼回风井”问题。

2 通风系统调整方案

2.1 通风系统调整

2.1.1 矿井通风方式由副井进风、主井回风改为主副井进风、西风井回风。

2.1.2 -200m水平由回风水平通方式改为“半进半回”，西三石门以东为进风，确保巷道维护风量；-200m水平西三石门以西为回风，分流-340m西六采区、西五采区部分回风，缓解-340m西三～西五回风巷通风压力。

2.1.3 由于主井提煤且副井风量可满足全矿井需求，为满足矿井防尘要求，在主井各进风巷内设置风门。

2.1.4 -550m水平为矿井主要进风水平，进风由-550m总进风巷进入各采区石门，经用风地点后由各级上山及生根系统进入-340m总回，各采区实现分区通风。

2.2 改造后各采区通风系统

西一采区：新鲜风→副井、主井→-550m中央石门→-550m13煤皮带巷→-550m～-470m西一进风上山→各用风地点→-470m～-340m各生根系统→-340m总回→西风井→地面。

西三采区：新鲜风→副井、主井→-550m中央石门→-550m11煤轨道巷（13煤皮带巷）→-550m～-410m西二二级上山→-410m8煤进风巷→各用风地点→-410m～-340m西三8煤生根眼→-340m总回→西风井→地面。

西四采区：新鲜风→副井、主井→-550m中央石门→-550m11煤轨道巷（13煤皮带巷）→-550m西四石门→各用风地点→-550m～-340m西四各级上山（生根系统）→-340m总回→西风井→地面。

西五采区：（1）新鲜风→副井、主井→-550m中央石门→-550m11煤轨道巷（13煤皮带巷）→-550m西五石门→各用风地点→-550m～-340m西五各级上山（生根系统）→-340m总回→西风井→地面。（2）新鲜风→副井、主井→-550m中央石门→-550m11煤轨道巷（13煤皮带巷）→-550m西五石门→各用风地点→-550m～-340m西五各级上山（生根系统）→-340m西五石门→-340m～-285m西五上山（部分回风）→-285m西五石门→-285m～-200m西五3煤生根眼→-200m西五石门→-200m西五～西三3煤回风巷→-200m西三石门→-340m～-200m西三13煤生根眼→-340m新西三石门→-340m11煤回风巷→-340m西三主回风石门→西风井→地面。

西六采区：（1）新鲜风→副井、主井→-550m中央石门→-550m11煤轨道巷（13煤皮带巷）→-550m西六石门→各用风地点→-550m～-340m西六各级上山（生根系统）→-340m总回→西风井→地面。（2）新鲜风→副井、主井→-550m中央石门→-550m11煤轨道巷（13煤皮带巷）→-550m西六石门→各用风地点→-550m～-340m西六各级上山（生根系统）→-340m西六石门→-340m西六～西五回风巷→-340m西五石门→-340m～-285m西五上山（部分回风）→-285m西五石门→-285m～-200m西五3煤生根眼→-200m西五石门→-200m西五～西三3煤回风巷→-200m西三石门→-340m～-200m西三13煤生根眼→-340m新西三石门→-340m11煤回风巷→-340m西三主回风石门→西风井→地面。

3 通风系统改造效果分析

在新集三矿为通风系统改造前，矿井通风方式为中央并列式单翼通风，一进一回，即：副井为进风井，主井兼作回风井；西风井投入使用后矿井通风系统为中央混合式通风，由一进一回变为两进一回，即：副井、主井为进风井，西风井为专用回风井。改造前后主要进、回风巷道通风能力见表1所示。

新集三矿新增西回风井，增加了矿井的通风能力，彻底解决了主井提升兼回风的安全问题，同时也减小了通风阻力，解决部分采掘工作面风量不足的问题，缩短了避灾路线，提高了矿井的抗灾能力。完成新集三矿的通风系统改造，主要有以下几点优点：（1）提高矿井通风和抗灾能力，确保安全生产；（2）增加了矿井总风量，确保“以风定产”；（3）优化矿井通风线路设计，减少矿井通风阻力；（4）解决主井提升兼回风的安全问题。也为矿井开采提供了一个人员安全出口，极大地改善安全生产状况。

4 存在的问题及建议

新集三矿西风井投入使用后，矿井的进风量有了明显提高，满足了各个工作面的风量要求。同时，在调整过程中有还有很多问题需要解决，在实际生产中问题如下：（1）西风井西翼-340m水平总回风巷回风断面不足，目前在13煤底板施工一条专用回风巷；（2）-550m水平进风大巷内局部巷道来压，巷道变形，影响进风断面，目前矿正安排队伍进行刷扩；（3）由于新集三矿为急倾斜煤层，水平之间多布置生根小眼通风，故西四采区生根系统漏风较大。生根系统堵漏工作应为下一步新集三矿研究课题；（4）通风系统调整后，主井所有风门将打开，风量随之增大，致使进风大巷内粉尘浓度增大，粉尘防治将作为重点工作。

作者简介：陈广瑞（19840，10-），男，安徽淮南人，本科，助理工程师，2010年毕业于安徽理工大学安全工程专业，现从事煤矿开采管理工作。