煤礦通風系統(tǒng)優(yōu)化研究及應(yīng)用

李琎

摘要：由于XX煤礦的礦井屬于老礦井而且通風線路過長，為了能夠適應(yīng)當前礦井布局的與生產(chǎn)，必須要對礦井內(nèi)的通風系統(tǒng)進行調(diào)整、優(yōu)化。想要確保優(yōu)化之后的通風系統(tǒng)能夠穩(wěn)定、可靠地運行，就必須要將礦井內(nèi)的整個通風網(wǎng)絡(luò)進行全面改造。通風網(wǎng)絡(luò)調(diào)節(jié)的主要內(nèi)容就是將既定的礦井風網(wǎng)結(jié)構(gòu)、分支風阻、以及有用風地點與風量需求為基礎(chǔ)，將通風設(shè)備的風壓、風量以及風流調(diào)節(jié)裝置的參數(shù)以及安裝位置進行確定，在降低礦井所使用的通風功率、主通風設(shè)備的運行效率以及通風費用的同時，實現(xiàn)礦井高產(chǎn)高效的目標。文中對于煤礦通風系統(tǒng)中存在的問題進行了分析與探討，并給出了一些行之有效的解決辦法，以供相關(guān)從業(yè)人員進行參考、借鑒。

關(guān)鍵詞：煤礦通風系統(tǒng)；；優(yōu)化；；研究與應(yīng)用

中圖分類號：TD724文獻標識碼：A文章編號：2095-3178（2018）19-0376-01

引言：

為了優(yōu)化XX煤礦礦井的通風系統(tǒng)，首先要把XX礦井位于東翼

回風立井的風機停運之后，將主立井以及東回風立井井口與風道封閉，由主、副斜井、以及行人斜巷進風，北回風立井回風。將整個通風系統(tǒng)進行優(yōu)化不但能夠有效地解決了礦井東翼通風阻力過大的問題，還能夠提提高通風系統(tǒng)的穩(wěn)定性與安全性，使得整個通風布局變得更加完善化、合理化，在節(jié)省大量的通風成本的同時還可以保障礦井負壓與風量大小與煤礦技術(shù)標準相一致，為煤礦礦井的安全生產(chǎn)打下堅實的基礎(chǔ)。

1礦井通風概況

XX州的XX煤礦位于XX井田的西面，根據(jù)XX省的某炭地質(zhì)勘

測研究所在2017年7月中旬所提交的《XX省XX州市XX能源公司XX煤礦資源儲量核報告》中顯示，XX煤礦井田的煤層厚度在0～11.25m，可采點平均厚度為5.03m，煤層厚度的變化曲間較大。當前該礦井所使用的通風形式是常見的中央并列以及中央分列式，所使用的通風方法為抽出法。

礦井西翼

礦井西翼所使用的通風形式是中央分列式，采用抽出式通風

法。由副斜井以及行人斜巷等進風并經(jīng)南回風立井回風，在南回風立井出口位置安裝有FDSA-N0.30軸流式通風機，一臺使用另一臺作為備用，這兩臺設(shè)備的功率為2X320/KW，礦井西翼處的進風量約為3806m3/min，通風負壓595pa。

2礦井東翼

礦井西翼所使用的通風形式也是中央分列式，仍然采用抽出

式通風法。由主立井處進風，并在西回風立井進風口位置設(shè)有兩臺型號為FASD-N0.08的流式通風機，通風機總功率為2X100KW，總進風量為2203m3/min，回風總量為3200m3/min，通風負壓為1100pa。

當前通風系統(tǒng)內(nèi)存在的問題

2.1礦井西翼通風負壓過大導(dǎo)致通風異常；（2）礦井西翼南回

風立井處的通風設(shè)備功率偏大，礦井西翼處的風量變?。唬?）礦井西翼回風立井處的設(shè)備能耗過大；（4）礦井使用的方式是分區(qū)通風，給管理工作的進行與抗災(zāi)能力造成嚴重影響。

3優(yōu)化方案的選擇

在進行煤礦通風系統(tǒng)的優(yōu)化過程當中，必須要確保通風系統(tǒng)

的改進方案能滿足國家以及地方政府的法律法規(guī)，將礦井內(nèi)的所有通風巷道進行合理利用，在沒有提高施工成本預(yù)算與增加設(shè)備的前提下，對整個礦井的通風系統(tǒng)進行優(yōu)化，以滿足礦井的生產(chǎn)用風需求。

經(jīng)過礦井技術(shù)部門反復(fù)地分析與論證之后，結(jié)合相關(guān)資料與通風系統(tǒng)的具體情況，給出了兩種可行性好的優(yōu)化措施：（1）在停運礦井東翼回風立井處的設(shè)備的同時，將東回風立井口與風道進行封閉，將主立井設(shè)為進風口，以主立井、行人斜井和皮帶斜井進風（也就是“回進一回”）的通風模式。（2）把礦井東翼處的立井風機停運并將東回風立井與風道封閉，以主、副斜井、以及行人斜井進風，南回風立井回風（三進一回）的通風模式。將這兩種方案進行分析與解算之后，得出：使用方案（1），礦井東、西翼的通風系統(tǒng)優(yōu)化的工程量小而且需要完善的通風設(shè)備數(shù)量也相對較少，但是需要90m集中運輸巷東段的回風立眼位置設(shè)為33150順槽改造巷與33150運輸順槽車的回風巷；如果使用方案（2），通風系統(tǒng)優(yōu)化完成之后可一直使用到礦井報廢為止，而且整個通風系統(tǒng)并不需要進行大規(guī)模改造，整個優(yōu)化過程量少但是在構(gòu)筑通風設(shè)施方面需要投入大量的人力與物力。將上述這兩種方案比較之后可以看出，通過方案（2）

來對通風系統(tǒng)進行優(yōu)化能夠有效地提高礦井通風系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定性，管理便捷而且可靠性好。

方案施行步驟

4調(diào)整通風設(shè)施

調(diào)整礦井通風系統(tǒng)之前，必須要對以下設(shè)施進行改造以保障礦井通風系統(tǒng)的穩(wěn)定性與效果：4.1將礦井東翼處的東風立井與風道封閉；（2）礦井東翼主立井封閉；（3）安裝一道防突風門于皮帶暗斜井處；（4）在-95m變電所打設(shè)密閉一道；（5）將一道密閉設(shè)置于34192運輸順槽回風聯(lián)絡(luò)巷處。

4.2安排好測風人員并選擇好測風地點；（2）在通風系統(tǒng)調(diào)整之前必須要做最少三次的風量測量，記錄并上報通風調(diào)度；當通風系統(tǒng)調(diào)整完成后對所有的測風點做最少三次的測量并上報通風調(diào)度，然后在事先指定的位置等待通風調(diào)度通知。值得注意的是，必須要在風機調(diào)頻完成之后才能夠進行風量測定。

5通風系統(tǒng)調(diào)整后礦井通風阻力解算

按照2017年5月分出示的礦井通風阻力測定報告內(nèi)容，對礦井內(nèi)的采掘工作與各通風巷道進行通風阻力解算，如圖1所示。圖1：調(diào)整后礦井通風阻力解算表如圖1所示，調(diào)整之后的礦井總風量通風阻力約有1740pa，所以必須要嚴格按照通風機的性能選擇最為科學、合理且節(jié)能的優(yōu)化方案，此外還應(yīng)當要將礦井通風機風葉角度調(diào)整到-10。，風機運行的步率為40hz。

結(jié)語：

綜上所述，（1）將礦井通系統(tǒng)進行優(yōu)化后，平均每個月給礦井

通風成本節(jié)約了有12萬元左右，加上通風機以及其輔助設(shè)備的成本節(jié)約為150萬元左右。（2）礦井東翼回風立井通風設(shè)備停止運轉(zhuǎn)之后每個月節(jié)約電量約有12萬度，按照節(jié)省一度電等于減少0.986/kg的二氧化碳與節(jié)省1kg煤的方法來計算，每個月可以節(jié)省煤約48噸，

一年節(jié)約煤的數(shù)量為560噸。

參考文獻

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