灿庄金矿通风系统的改造.pdf

， 0一 f 3 - 工业安全与防坐 1 9 9 4 年第 8期蚕庄金矿通风系统的改造．童马鞍山矿山研究鹾徐竹云邵生南刘振东柬北太学番庄金矿摘要采甩专末系毵击簟方{ 鲁，确定山求最庄叠矿通风系鞔改造方案，取樽丁显苦的技术经济敲盎与社台撤盏．关键词主塞垂望墨墼苎墨墨兰，通风系统鉴定指标蚕庄金矿是山东省招远市黄金工业公司所属主要矿山之一．为安全高效地开采黄金矿床，1 9 8 8 年对该矿通风系统的改造进行了研究．研究工作的中心是适应矿山生产发展，提高通风系统的综合质量和效益．研究工作的基本点是采用专家决策方法选择通风系统，研究并建立主辅多风机遗风系统。主要措施与工程有调整通风系统结构掘进新的入风井和排风井选用节能风机，更新主通风机，提高装置效率安设采场无密闭风机，调控采场风流． 1 9 9 1 年 1 0 月，通风系统改造工程按计翅完成，形成的主一辅多风机通风系统投入运行。运行情况表明，采用专家系统决策方法选择方案建立的主辅多风机通风系统，结构简单，投资合理，易于管理，安全可靠，为专家系统决策方法在矿井通风系统研究中的应用，提供了有益的经验．按矿井通风系统鉴定指标进行灏 I 评，改造后通风系统的综合质量和效益有显著提高t有效风量率7 4 呖，主通风机装置效率8 5 ． 3 8 啊．综合指标8 9 ． 8 6 啊．1 9 9 2 年 6 月通过技术鉴定。 1 通风暴统改造前的基本情况矿区采用下盘斜井开拓，采矿方法为矸石充填法。矿井通风系统为对角式，入风井筒和排风井筒均为斜井．主通风机臻号K 4 5 坌矿，矿井一 1 3 ，风量1 9 N3 6 ／ s ．风压 4 6 0 8 3 2 Pa，叶片安装角3 O ，电机功率4 5 k W ，工作方式为抽出式，安装在井下．按矿井通风系统鉴定指标对改造前的通风系统进行了甚 9 I 试与综合评价，见表 1 和表 2．寰 1 通风系统改造前后主要技术参数井总入属量 l m ’ ／ s I I 9 ． 8 1 l 1 5 ． 7 5 。升井总入风嚣【 m 。／ s j束通 l D 8 1 } j --z o ．中段分尼量 m。， s {一 5 0 束中段分尼量 ms ／ s J 一8 0 米中殷分风量I m3 1 I l l 0 米中殷分风量j m ， s 3 J 系统井巷盛阻掼 P a 9 0 ． 0 0 6 “． 0 0 井下宴系境井巷总风阻 O ， 1 2 0 、 0 9 系统井巷等积孔 ml 1 ． 0 8 1 ． 2 5 6 ’ 系辕有效风量 m ／ s 9 ． 4 0 1 9 ． 6 8 刊系辕有赦风量率啼 I 6 ． 8 1 7 4 ． 0 D 8 l主风机工况属量 m ／ s 2 0 ． 0 2 B ． 6 0 9 l 主风机工况且压 P a 6 1 0 ． 8 17 6 4 ． 4 0 l 0 I 主见机工况电耗 k W 2 8 ． O 0 l 2 7 ． 0 0 l 1 l 主见机工况效卒啼 I 9 ． 6 3 l 8 5 ．粕 l 2 惮位风量电耗 kW 1 ． 8 9 I 1 ． 0 2 【 3 J 系统节电率婚 l 4 5 ． 0 c 【 4 [毕秉掘矿岩量万年 I ． 5 7 ～8 澳 I 评表明，改造前通风系统供风量不足，风机效率较低，系统的综合质量和效益获羞，为此．系统改造要解决如下问题，风风漏橱路路短斌； 1 3 5 9 8 l 1 l 5 0 5 5 4 5 3 2 7 7 2 维普资讯表 2通风晕统改造前后通风系统鉴定指标 l l 鉴定指标 l l l 有效凡量率％ 4 6 ． 8 1 7 4 ． 0 2 主风机装置数宰嘧 4 g ． 6 3 8 5 ． 4 3 风量音格率嘧 1 6 ． 7 0 1 0 0 O 4 风质音格卑嘧 8 0 ． 0 O 9 O ． 0 5 风量供需比嘧 T 7 O 0 1 0 3 ． 0 6 综合指标啼 4 7 ． 3 9 8 9 ． 8 6 T 单位采摘矿石螽风电耗 k W h ／ t 2 ． 8 4 1 ． 2 2 8 单位采捆矿石通凡费用元／ t 0 ． 8 1 0．盯 9 单位有效风量臂功率 k W O． 9 4 0．3 9 1 0 年万吨耗风量 m I s 4 ． 4 6 3 ． 8 0 1增加供风量。改造前系统供风量供需比为7 7 ％，不能满足生产要求。 2增加采场有效风量．改造前采场风量为 I m。／ s 左右，不能满足采场用风需要，按设计要求提高到 3 m ／ s ． 3 提高系统有效风量率和风机装置效率．改造前系统有效风量率为 4 8 ． 8 l ％．主风机装置效率为 4 9 ． 6 3 师，两者均应提高到6 5 ％一7 0 师以上。 2 用专采系统决策方法选择通风系统方案蚕庄金矿通风系统改造，是在较复杂的矿区条件下同矿山总体技术改造相协调的深层次技术改造，建设符合矿山实际情况和适合中小型黄金矿山特点的通风系统．因此，矿井通风系统改造的方案是决定该系统质量与效益的关键．采用矿井通风系统的专家决策方法，选择通风系统改造方案是研究工作的基本点。东北大学采用专家系统工具 PCES T开发的专家系统，可用于选择通风系统．运用这个专家系统决策方法选择通风系统决定井筒布置方式三类 9 种方式和通风方式 I 5 种基本方案的实质是利用根据我国金属矿山通风系统的实际情况和对它们进行的具体分析而建立的专家系统规则库，按照用户提供的矿山生产的综合技术情况和通风系统改造的技术经济参数．用计算机进行专家系统的定量决策．详见东北工学院矿井通风与安全论文集 1 9 9 1 年 8月徐竹云、王英敏著。一个用于矿井通风系统选择的专家咨询系统’ 专家系统选择的蚕庄金矿通风系统改造方案的通风方式为；用风段抽出抽风段抽出所梅成的抽出式通风方式．即主要用风段各采场装设无密闭辅助风机抽出式通风和总排风巷道至三中段回风道装设主通风机形成排风段抽出式通风。据此，蚕庄金矿通风系统改造选择多排井单翼对角式主辅多风机通风系统． 5 通风系统设计和工程实施 5 ． 1 需风量 0 按采掘工作，峒室及其他工作等呵时用风的总需计算，即系统的最大需风量． 0总K【 ∑g b ∑g ∑g d 式中∑g n 回采工作面含备用需风量； ∑g J 掘进工作面需风量； ∑g a 峒室需风量；五外部漏风系数，按1 ． 1 0 计l K z 内部漏风系数，按I ． I 5 计．经计算，0 2 5 ． 9 3 mS ／ s ．计算略． 5 ． 2 阻损 H 日总日摩日局 H机局日翦 H 自式中日系统中阻损计算线路的井巷通风摩擦阻力；日局局部阻力，按0 ． 3 日摩计l Hn月主通风机站局阻j 日动出风井井口动压损失， Ha 自然风压．经计算日 7 0 2 ． 9 0 P a ，计算略。 5 ． 5风机选型根据通风系统改造方案．在计算机上进行各种方案的解算，优选出主通风机与辅助通风机型号及有关参数． 5 ． 5 ． 1 主避风机型号 K一 4 0 - A l 3 维普资讯 l 2 风量 1 5 ． 5 O 一4 4 ． O 0 m。／ s 风压 2 1 5 ． 6 0 ～ 1 2 9 3 ． 6 0 Pa 电机容量 3 o k W 风机工况风量 2 6 ． 8 0 m a ／ s 风机工况凤压 7 7 S P a 叶片角度 2 3 。实耗功率 2 8 ． 0 3 k W 装置效率8 4 ％转速 1 4 5 0 r ／ mi n ．；． 2 采场辅助风机选型型号 K一 4 c B 一8 风景 2 ． 5 0 ～6 ． 4 0 m ／ s 风压 5 0 2 2 o P a 电机容量 2 ． 2 k W 台数 7台辅助风机工况风量 3 ． 7 5 ～4 ． 2 5 m ／ s 风压8 0 ～ 1 o o P a 叶片角度 2 3 实耗功率 o ． 4 4 No ． 5 5 k W 装置效率平均8 0 ％ 5 ． j 预计可达到下列几项主要技术指标 1系统风机总装机容罱为 5 5 k W 实耗功率为 3 1 ． 5 0 k W ； 2 主风机装置效率为8 4 ％，辅助风机效率为8 0 嘶， 3系统有效风量牢为 7 2 ． 5 0 ％。 5 ． 4 主要工程实施 1提升井与西排风井工程。矿区隶翼新建提升竖并为入风井筒，西翼新建西风井为排风井筒。调整了避风嘲路结构为通风系统的总体改造刨造了条件． 2主通风机站工程。建立主通风机站，更新主通风机调整风机叶列系统，设计风机扩徽器等。主通风机站实现对通风系统的总体宏观调控． 3采场辅助风机机站。在充填法采场的充填惩风井联络巷一侧安装 K一 4 0 一 B 一8无密闭辅助风机，置放平稳，不需要浇注基础，必要时可局部扩邦．采场无密闭辅助风机实现对采场需风量的单休调整，既不影响充填作业，又减少了机站局阻． 4 风流调控与密闭工程。 4缩语 1改造后避风系统的实际运行和综合测评表明，系统的综合质量和效益有显著改善，风系统鉴定指标，有效风量率 7 4 ％，主通风机装置救率8 5 ． 3 8 呖，供风率 i 0 3 ％，综合指标 8 g ． 8 6 ％，节电率4 5 ％等，详见表 1与表 2。 2采用专家系统决策方法确定方案建立的主辅多风机蘧风系统，符合矿山实际，结构简单，投资较少，宜予实施，安全可靠，适应了矿山总体技术改造的要求，促进了安全生产。为专家系统决策方法在矿山通风系统改造中的应用，提供了成功的经验与有益的借鉴。 3首次在黄金矿山采用无密闭辅助风机通风方法，解决充填法采场通风，效果明显，实测供风鼍可迭 8 ． 5 ～4 ． 0 m ／ s 。方法简便，宜予反风达到安垒生产要求。吐稿日虮1 9 9 3 一】 1 一O 2 维普资讯