礦井多水平多采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)合理布局研究與應(yīng)用

岳子強(qiáng) 衛(wèi)丹

摘 要：本項(xiàng)目主要是結(jié)合我礦當(dāng)前北一主要通風(fēng)機(jī)、北二主要通風(fēng)機(jī)和北三主要通風(fēng)機(jī)供風(fēng)區(qū)域通風(fēng)系統(tǒng)現(xiàn)狀，通過分析礦井三個(gè)主要通風(fēng)機(jī)系統(tǒng)存在問題，然后實(shí)施礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化工程，僅通過構(gòu)筑通風(fēng)設(shè)施，就完成了礦井多水平多采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)的合理優(yōu)化布局，有效降低了礦井北一和北二主要通風(fēng)機(jī)負(fù)壓，使礦井三臺(tái)主要通風(fēng)機(jī)的供風(fēng)區(qū)域布局更加合理化，而且通過本項(xiàng)目的實(shí)施，有效提高了礦井二水平戊三采區(qū)和三水平戊一下山采區(qū)風(fēng)量，解決了礦井二水平戊三采區(qū)采掘用風(fēng)緊張問題，不僅實(shí)現(xiàn)了礦井北二主要通風(fēng)機(jī)和北三主要通風(fēng)機(jī)回風(fēng)系統(tǒng)完全獨(dú)立，而且緩解了礦井北二主要通風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)量集中問題，從而為我礦戊9-23110采面的順利回采和丁6-32050備用面的投產(chǎn)提供了更加可靠的通風(fēng)系統(tǒng)保障。

關(guān)鍵詞：多水平多采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)改造；通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化；降阻增風(fēng)

1 問題提出

平煤一礦目前有北一、北二、和北二3組主要通風(fēng)機(jī)聯(lián)合抽出式運(yùn)轉(zhuǎn)，北三主要通風(fēng)機(jī)掛網(wǎng)以及戊七主要通風(fēng)機(jī)停運(yùn)通風(fēng)系統(tǒng)改造后，我礦僅剩余二個(gè)生產(chǎn)水平共計(jì)7個(gè)生產(chǎn)采區(qū)和2個(gè)開拓采區(qū)，其中一水平僅對保留巷道及硐室供風(fēng)，廢舊老巷較多，而二水平丁戊二采區(qū)和二水平丁三采區(qū)正規(guī)生產(chǎn)已經(jīng)結(jié)束，已進(jìn)入殘采階段，屆時(shí)整個(gè)二水平僅剩余二水平丁戊組殘采及二水平戊三兩個(gè)生產(chǎn)采區(qū)，同時(shí)北三主扇掛網(wǎng)投運(yùn)后，三水平戊二采區(qū)和三水平戊一下山采區(qū)回風(fēng)掛網(wǎng)至北三主要通風(fēng)機(jī)系統(tǒng)，但兩個(gè)采區(qū)進(jìn)風(fēng)依然為北二主要通風(fēng)機(jī)系統(tǒng)，而且礦井北二與北三主要通風(fēng)機(jī)回風(fēng)系統(tǒng)在三水平戊二回風(fēng)上山和三水平丁6-31080風(fēng)片處未實(shí)現(xiàn)完全隔斷，從而造成北二、北三兩個(gè)主要通風(fēng)機(jī)系統(tǒng)存在相互爭奪進(jìn)風(fēng)和回風(fēng)系統(tǒng)相互影響的被動(dòng)局面。

2 采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)現(xiàn)狀

2.1 北一主要通風(fēng)機(jī)系統(tǒng)存在問題分析

一水平作為結(jié)束水平，僅剩余保留巷道及硐室，需風(fēng)量低，綜合考慮戊七主扇的運(yùn)營成本以及北一主扇性能后，將一水平保留巷道及硐室回風(fēng)掛網(wǎng)至了北一主要通風(fēng)機(jī)系統(tǒng)，但掛網(wǎng)后，一水平仍然存在許多廢舊巷道，從而導(dǎo)致北一主要通風(fēng)機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部漏風(fēng)增加，造成了不必要的風(fēng)量浪費(fèi)。不及時(shí)更改北一主要通風(fēng)機(jī)運(yùn)行工況，勢必造成北一主要通風(fēng)機(jī)負(fù)壓升高和風(fēng)量富裕。

2.2 北二主要通風(fēng)機(jī)系統(tǒng)存在問題分析

三水平戊二采區(qū)和三水平戊一下山采區(qū)掛網(wǎng)北三主要通風(fēng)機(jī)系統(tǒng)，只是實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)采區(qū)回風(fēng)系統(tǒng)掛網(wǎng)至北三系統(tǒng)，并未實(shí)現(xiàn)兩個(gè)采區(qū)進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)的完全獨(dú)立，三水平戊二采區(qū)和三水平戊一下山采區(qū)進(jìn)風(fēng)依然為北二進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)，從而導(dǎo)致北二副井底、-517大巷處依然存在風(fēng)量集中問題，造成兩個(gè)系統(tǒng)之間相互爭奪進(jìn)風(fēng)。

2.3 北三主要通風(fēng)機(jī)系統(tǒng)存在問題分析

北三主要通風(fēng)機(jī)掛網(wǎng)投運(yùn)后，三水平戊二采區(qū)和三水平戊一下山采區(qū)部分回風(fēng)仍然回至北二主要通風(fēng)機(jī)系統(tǒng)，沒有實(shí)現(xiàn)回風(fēng)系統(tǒng)完全掛網(wǎng)北三主要通風(fēng)機(jī)，而且北三副井只擔(dān)負(fù)-950開拓工程進(jìn)風(fēng)任務(wù)，三水平戊二采區(qū)和三水平戊一下延采區(qū)進(jìn)風(fēng)依然為北二主要通風(fēng)機(jī)系統(tǒng)，從而造成北三主要通風(fēng)機(jī)與北二主要通風(fēng)機(jī)存在爭進(jìn)風(fēng)和回風(fēng)系統(tǒng)相互影響問題。

3 方案制定及實(shí)施

3.1 優(yōu)化礦井一水平通風(fēng)系統(tǒng)

根據(jù)礦井一水平通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化布局方案，通風(fēng)隊(duì)組織人員，先后對戊10-17153風(fēng)片、戊10-17153風(fēng)繞、一水平戊七緩沖皮帶等廢舊巷道進(jìn)行了封閉，降低了一水平戊七通風(fēng)系統(tǒng)阻力，減少了采區(qū)內(nèi)部漏風(fēng)。

3.2 封閉二水平丁三采區(qū)和二水平丁戊二采區(qū)

通風(fēng)隊(duì)分別對二水平丁三采區(qū)和二水平丁戊二采區(qū)進(jìn)行封閉，其中丁三采區(qū)共構(gòu)筑密閉5道，二水平丁戊二采區(qū)共構(gòu)筑密閉3道。二水丁三采區(qū)封閉后，為充分發(fā)揮丁三補(bǔ)總回作用，將二水平戊三采區(qū)部分回風(fēng)改道至丁三總回，為二水平戊三采區(qū)增加了一條輔助回風(fēng)巷，從而增加了戊三采區(qū)風(fēng)量，緩解戊三采區(qū)用風(fēng)緊張問題。

3.3 北二主要通風(fēng)機(jī)與北三主要通風(fēng)機(jī)回風(fēng)系統(tǒng)隔斷系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)整

在三水平丁一丁6-31080風(fēng)片構(gòu)筑隔斷墻，將三水平戊一下山采區(qū)上部回風(fēng)完全掛至北三主要通風(fēng)機(jī)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)北二主要通風(fēng)機(jī)與北三主要通風(fēng)機(jī)回風(fēng)系統(tǒng)的完全隔斷獨(dú)立。北二主要通風(fēng)機(jī)與北三主要通風(fēng)機(jī)回風(fēng)系統(tǒng)完全隔斷后，兩臺(tái)主要通風(fēng)機(jī)所擔(dān)負(fù)的供風(fēng)區(qū)域更加合理，北二主要通風(fēng)機(jī)負(fù)壓明顯降低，也為后續(xù)三水平丁二采區(qū)系統(tǒng)調(diào)整，增加三水平丁二采區(qū)風(fēng)量提供了有力保障，同時(shí)為丁6-32050備用面的正式回采提供了有利的先決條件。

4 應(yīng)用取得的效果

通過本項(xiàng)目在我礦多水平多采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)合理優(yōu)化布局研究工作中的應(yīng)用，我們收到了良好的效果，我礦井北一主要通風(fēng)機(jī)負(fù)壓下降了300pa，二水平戊三總回風(fēng)量增加了500m3/min，有效緩解了戊三采區(qū)采掘用風(fēng)緊張問題，確保了戊9-23110采面的順利投產(chǎn)，僅戊9-23110采面就可為我礦多出煤18萬噸，增加直接經(jīng)濟(jì)利潤180萬元。同時(shí)通過本項(xiàng)目的實(shí)施應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了礦井北二主要通風(fēng)機(jī)和北三主要通風(fēng)機(jī)回風(fēng)系統(tǒng)的完全隔開，降低北二主要通風(fēng)機(jī)負(fù)壓200pa，使礦井通風(fēng)系統(tǒng)更加穩(wěn)定可靠。本項(xiàng)目的應(yīng)用，為企業(yè)創(chuàng)造出了安全、高效的生產(chǎn)環(huán)境，具有積極的社會(huì)效益和廣泛的推廣價(jià)值。

5 結(jié)論

本項(xiàng)目實(shí)施后，先后對礦井一水平戊七采區(qū)廢舊老巷和二水平丁三采區(qū)、二水平丁戊二采區(qū)進(jìn)行了封閉，進(jìn)一步優(yōu)化了礦井北一主要通風(fēng)機(jī)系統(tǒng)，簡化了礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)，并通過調(diào)整北一主要通風(fēng)機(jī)運(yùn)行工況，降低了北一主要通風(fēng)機(jī)負(fù)壓，同時(shí)充分利用丁三補(bǔ)總回為戊三采區(qū)增加了一條輔助回風(fēng)巷，提高了戊三采區(qū)風(fēng)量，有效緩解了戊三采區(qū)采掘用風(fēng)緊張問題，確保了戊9-23110采面的順利回采。

此外，通過本項(xiàng)目的實(shí)施，將三水平戊一下山采區(qū)上部掛網(wǎng)至北三主要通風(fēng)機(jī)系統(tǒng)，順利實(shí)現(xiàn)了北二主要通風(fēng)機(jī)和北三主要通風(fēng)機(jī)回風(fēng)系統(tǒng)的完全隔斷，降低了北二主要通風(fēng)機(jī)負(fù)壓，使礦井北二和北三主要通風(fēng)機(jī)的供風(fēng)區(qū)域更加合理，并且隨著三水平下延戊一皮帶上山與三水平下延戊一上山采區(qū)煤倉上口硐室的貫通，使三水平戊一下山采區(qū)進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)由北二主要通風(fēng)機(jī)更改為北三主要通風(fēng)機(jī)，有效緩解了礦井北二進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)量集中問題，為北二主要通風(fēng)機(jī)降阻增風(fēng)和丁6-32050備用面的投產(chǎn)提前創(chuàng)造了有利的通風(fēng)系統(tǒng)條件。

作者簡介

岳子強(qiáng)（1989-），男，河南長葛人，畢業(yè)于河南理工大學(xué)，現(xiàn)在平頂山天安煤業(yè)股份有限公司一礦通風(fēng)隊(duì)工作。

衛(wèi)丹（1986-），男，湖北襄陽人，助理工程師，畢業(yè)于河南理工大學(xué)，現(xiàn)在平頂山天安煤業(yè)股份有限公司一礦通風(fēng)隊(duì)工作。