矿井通风系统优化改造应用

摘    要：为了满足矿井生产的需要，提高矿井的抗灾能力，对矿井进行了通风系统优化改造必要性分析，提出了优化改造方案，通过技术经济比较确定改造方案，经济和社会效益巨大。

关键词：矿井;通风系统;优化改造;对比分析

矿井通风在煤矿生产中占有重要地位，稳定、合理、可靠的通风系统是煤矿安全生产的保障。随着矿井生产的不断发展，开采深度和开采强度不断增大，井下采掘机械化程度不断提高，井下的瓦斯含量、瓦斯壓力、瓦斯涌出量增大，矿井的通风路线变长，通风阻力增大，井下采区等其他地点需风量也越来越大。为此，需要根据矿井的生产能力和矿井通风系统，对矿井进行通风系统优化改造，以满足矿井安全生产通风的要求[3-4]。

一、矿井通风系统现状

该矿通风方式采用中央并列式。主斜井、副斜井、管道井为进风井，回风立井为回风井。通风方法为机械抽出式。矿井配备两台同等能力、同等型号FBCDZNO.29轴流式对旋主通风机，电机额定功率2×315KW，现主通风机风叶角度为27°，排风量为6036 m3/min，。矿井总进风量总进风量为5766m3/min：其中主斜井进风量1451m3/min，副斜井进风量2128m3/min，管道井2187m3/min，矿井总回风量5879m3/min。矿井有效风量4325m3/min，有效风量率75%，矿井需要风量4597 m3/min。

二、通风系统改造必要性

（一）回风系统失修严重

随着矿井生产的延深，矿井开采深度不断增大，开采技术的使用，井下矿压显现剧烈，巷道的矿山压力显现比较明显，变形严重。矿井1采区回风下山，由于受到矿山压力的影响，巷道断面变小，风速超限。

（二）风井通风系统不合理

回风立井基本上承担了全矿所有的通风任务，其通风路线已经达到11300m，进风和回风巷并行线路超过4000m，通风阻力为2000Pa，较大的通风阻力致使煤层更易自燃，易发生矿井灾害事故。

（三）矿井通风系统稳定性差，增风困难

随着矿井开采深度的不断增加，工作面的绝对瓦斯涌出量较以前明显增大，单个工作面最大达3～6m3/min，井下工作面的需风量加大，通风线路变长，达到11000m，通风阻力更是增大到3000Pa，通风阻力已不符合《矿井防灭火规范》规定。届时通风线路更为复杂，井下的需风地点更加集中，风量在供给与调节方面更困难，通风系统中漏风增多，煤炭自燃发火更易发生。以上这些问题，主要表现为矿井调风困难、通风阻力高、管理困难，随着矿井生产的重点转向第三水平，矿井的通风难度加大，现有风机的安装情况不能再满足通风要求。因此，为满足矿井安全生产，必须及时对矿井的通风系统优化改造。

三、通风优化改造方案

方案一：在第二水平回风下山处开凿回风立井

（1）在第二水平的回风下山处对应地表新开凿一回风立井，井深650m，南山沟风井作为进风井使用。

（2）做一条回风联络巷，长度为101m，将第二水平回风巷和回风立井连通。

方案二：在主水平边界新作回风立井。

（1）在主水平深处边界对应地表新开凿一回风立井，井深250m，原风井作为进风井使用。

（2）做一条回风联络巷，长度为128m，将主水平回风巷和回风立井连通。

四、技术方案对比

对提出的两种方案进行经济对比，见表1。

综合以上技术经济对比，方案二优势更为明显，选用方案二。

五、通风改造效果

（1）建立新回风井后，矿井通风系统的通风线路明显缩短，通风线路长度由11300m减小为6000m，并且通风线路不再经过原通风线路中的高阻力段，矿井通风阻力将由2600Pa减小到1700Pa，矿井进风量由4800m3/min增大到6300m3/min，矿井的通风系统在安全性和和稳定方面得到提高，抗灾能力增强，有利于矿井的安全生产。

（2）经过矿井通风系统优化改造，可以解决矿井需风量不足的现象，可以满足矿井生产对风量的要求，有利于煤矿井下瓦斯防治工作顺利进行。

（3）通风系统改造简化通风系统，减小了进风巷和回风巷风压差，降低了煤炭自燃发火的机率，对矿井安全生产具有明显意义。

作者简历：熊永华（1968-），男，四川犍为人，助理工程师，从事煤矿安全生产管理工作，现任新疆天富小沟矿业有限责任公司生产科科长。