28采區(qū)回風系統(tǒng)優(yōu)化應急設計

摘 要:根據(jù)我礦生產(chǎn)現(xiàn)狀，28采區(qū)目前布置一個綜采面(現(xiàn)在是261108綜采面，下一面應該是281110綜采面)，4個掘進頭，加上各個硐室配風和內(nèi)部漏風，28采區(qū)風量比較緊張，為解決28采區(qū)風量緊張現(xiàn)狀，目前需對28采區(qū)回風系統(tǒng)進行優(yōu)化。

關鍵詞:新中央風井 通風系統(tǒng)調(diào)整

中圖分類號:T72文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2012)03(a)-0073-01

1 風量計算

1.1 28采區(qū)風量計算

1.1.1 281110綜采工作面配風量計算

按工作面同時工作人數(shù)(最多按80人計)、工作面的瓦斯涌出量、氣象條件、風速進行驗算等方法，結合我礦采煤工作面回采經(jīng)驗，281110綜采工作面回采期間配風應不低于1910m3/min。最大配風量不得超過3652m/min。

1.1.2 掘進工作面配風量計算

(1)煤巷掘進時工作面配風量計算

按甲烷或二氧化碳涌出量、人數(shù)、炸藥量、風速進行驗算等方法，經(jīng)過計算得知煤巷掘進期間風量不得低于338m3/min，再根據(jù)風筒漏風率(經(jīng)驗值取78%)，確定局扇及局扇需風量:2*30kw局部通風機，需風量434m3/min，根據(jù)掘進工作面的需要風量和局扇安裝巷道維護風量確定局扇需風量不得低于729m3/min。

（2)巖巷掘進時工作面配風量計算

按煤巷計算方法相同，局扇前風量不得低于599m3/min。

考慮到281110機巷后期要上2個2×30kw風機，281110底板巷揭煤上2個2×18.5kw風機，所以

∑Q掘=729×3+599×3

=3984m3/min

1.1.3 采區(qū)硐室風量分配

28采區(qū)有-580m西六變電所、-580m西六配電點和261108瓦斯抽放臨時泵站，可根據(jù)經(jīng)驗各配120m3/min的風量，共計配風量360m3/min。

28采區(qū)風量總計:

Q28采區(qū)=∑Q采+∑Q掘+∑Q硐，m3/min

=1910+3984+360

=6254m3/min

∑Q采——采煤工作面實際需要風量的總和，m3/min

∑Q掘——掘進工作面實際需要風量的總和，m3/min

∑Q硐——硐室實際需要風量的總和，m3/min

注:由于∑Q采、∑Q掘、∑Q硐在單項計算時已經(jīng)考慮到礦井內(nèi)部漏風和配風不均衡因素，所以此處不再乘以系數(shù)。

1.2 26采區(qū)風量計算

26采區(qū)目前有261306炮采面和-700m西區(qū)行人下山掘進面、261308機巷掘進面，近期預計要增加261308風巷，以此為基礎計算26采區(qū)需風量。根據(jù)同上方法得26采區(qū)風量總計:2533m3/min。

2 巷道現(xiàn)狀

由于28采區(qū)回風受限，目前28采區(qū)回風只能達到3676m3/min。在-550m軌道石門聯(lián)巷以北的-580m西三回風石門段，最大斷面14m2，而最小斷面為6.5m2，風速達9m/s；261303風巷閉前向南約13m范圍斷面8m2，風速達9.21m/s；抽排出口柵欄處巷道受側壓和底鼓威脅，斷面為8.04m2，風速9.74m/s，西三13煤回風上山中部(261306中巷向上)有鏈板機基礎占巷道約1/2斷面，巷道僅剩不到3m2斷面；以上斷面為回風系統(tǒng)優(yōu)化后，回風可能經(jīng)過的斷面，建議礦上平衡隊伍對斷面小于7m2的巷道進行修護，保證巷道通風斷面。

3 優(yōu)化方案

方案:將六采區(qū)13煤回風上山下口閉墻啟開，對13煤回風上山進行修護，然后做一條聯(lián)巷與261308回風聯(lián)巷貫通，從而將-580m回風石門回風引入13煤回風系統(tǒng)。

4 預期效果

將-580m回風石門引入13煤回風系統(tǒng)的風量流經(jīng)路線粗略分三部分進行計算，從-580m回風石門三岔門到-700m西區(qū)行人下山回風眼下口約67m分一段(正常斷面7.5m2)，從回風眼到261308風巷聯(lián)巷約353m分為一段(按修復后斷面10m2計算)，261308風巷回風口到261306風巷回風聯(lián)巷三岔門約125m分為一段(按修復后斷面10m2計算)，從261306風巷回風聯(lián)巷三岔門向上約821m分為一段(按修復后斷面10m2計算)。將每段內(nèi)的支護形式大體視為相同，于是計算過程如下:

(1)

現(xiàn)場測得Q2=Q1+649，Q3=Q1+1847，Q4=Q1+2533

(2)

根據(jù)并聯(lián)巷道通風阻力相同得:H13=H11 (3)

將-580m西三回風石門和西三回風上山的摩擦阻力系數(shù)a視為和a1，a2，a3都相同，而且斷面形狀也視為相同，所以將(1)、(2)、(3)式綜合解得:Q1=1423m3/min。

式中L1，L2，L3，L4——分別為回風經(jīng)13煤系統(tǒng)的第一段、第二段、第三段和第四段的長度，m；

L——為回風經(jīng)-580m回風石門和-580m十三煤回風聯(lián)巷三岔門處向南經(jīng)西三回風上山到西風井井底的長度，m；

Si——為各段對應的斷面，m2。

5 結論

由于13煤回風系統(tǒng)拐彎非常多，局部阻力較大，而且實際a值也大于-580m回風石門系統(tǒng)，所以應該不可能分配到13煤1423m3/min的風量，根據(jù)現(xiàn)場優(yōu)化后實測分配到13煤的風量在1000m3/min左右，修復后的平均斷面達到10m2。