陶一煤矿通风系统改造方案成果.doc

陶一煤矿通风系统改造方案 科技成果总结报告 一、立项背景 我矿为高瓦斯矿井,通风系统改造前矿井通风方式为中央边界式,通风方法为抽出式,回风井设在九采区上部,主扇型号BDK-6-NO20型,配备电机功率2185KW,一台运转,一台备用。 通风系统改造理由主要有 1、主扇运行时间已有十余年。主扇风机外壳锈蚀严重,且均已出现不同程度“喘振”; 2、矿井进风量3960m3/min,通风阻力2600Pa, 超过煤矿井工开采通风技术条件通风阻力小于2000 Pa的规定。特别是当七采区回采至F12断层以下时,预计通风阻力将达到4500 Pa。矿井进风量将进一步减少,根据现有生产地区安排,矿井至少需要风量5500 m3/min; 3、瓦斯抽放管路安装困难由于高瓦斯矿井必须建立地面瓦斯抽放泵站。若在井口广场建立瓦斯抽放泵站,抽放管路安装距离长,抽放负压大,设备选型相当困难; 4、充填泵站管路安装困难矿井下一步采煤均为建下充填式开采。但井下运输能力无法满足运输充填材料的需要,必须在地面建立充填泵站,利用管路运输填充材料,设备及管路设置较困难。 二、研究内容和技术关键 一、为了选择满足矿井要求的通风系统方案,结合实际,确定了三套方案进行论证对比。 方案Ⅰ、利用九采风井回风 本方案是利用七采上部的小煤窑废弃井筒,通过清挖实现与-85南大巷并联进风,利用现有九采风井回风, 方案Ⅱ、七采建进风井和回风井方案 本方案又有两个子方案一是利用七采上部的一对小煤窑废弃井筒,通过清挖、扩帮,掘进七采进风道,对七采回风道进行喷浆、注浆等维护工作,实现一个井筒与-85南大巷并联进风,一个井筒回风;二是利用七采上部的一对小煤窑废弃井筒,通过清挖、扩帮,在煤层底板掘进七采回风道,实现一个井筒与-85南大巷并联进风,一个井筒回风。 方案Ⅲ、利用七采两个风井回风 本方案是利用七采上部的一对小煤窑废弃井筒,通过井筒清挖和七采回风道喷浆注浆,实现-85南大巷进风,七采两个井筒回风。 加大矿井主扇功率,确定矿井进风井位置是完善矿井通风系统,减少矿井通风阻力,增加矿井风量有效办法,解放九采风井煤柱。即能保证矿井通风安全,又能减少煤柱损失。 通过各方案的优缺点、经济比较,设计首选方案Ⅱ-1,即利用七采上部的一对小煤窑废弃井筒,通过对一井筒清挖、加固使其直径为2.5m 和新掘一段进风巷道,实现一个井筒与-85南大巷并联进风,通过对另一个井筒清挖、扩砌使其直径达到5m和对七采回风道进行扩修使其断面规格达到4.63.6m,实现该井筒回风。回风井内安装梯子间就可满足矿井安全生产要求。 创新点通过利用小煤窑井筒,进行扩修,不仅解决了矿井通风能力紧张的局面,为后期地面瓦斯抽放、斯发电站和充填泵站奠定了基础。 二、主扇风机选型 矿井通风阻力 根据、方案Ⅱ-1、方案Ⅱ-2、方案Ⅲ的巷道布置不同。方案Ⅰ通风阻力4341.76Pa、方案Ⅱ-12817.79Pa方案Ⅱ-22719.01Pa方案Ⅲ 7122.59Pa。矿井需风量98.67 m3/s,通过设备招标选择FBCDZ№.22/2 315KW,n980 rpm对旋式轴流风机两台,一台工作,一台备用。 三、完成情况 第一阶段、09年1月5月 利用七采上部的一对小煤窑废弃井筒,通过对目前使用的进风井井筒进行清挖、加固和新掘一段进风巷道,实现一个井筒与-85南大巷并联进风。 第二阶段、09年5月10年8月 由中煤一建公司对另一个小煤窑废弃井筒进行清挖、扩切、浇固与七采总回风道贯通,同时安设了梯子道、铺设各种管路、地面安设2台主扇,型号FBCDZ№.22/2315KW;期间由我矿组织有关人员进行了回风道喷浆、卧底等使得回风道断面符合了设计规程。于2010年8月14日,该主扇投入运行。 四、经济效益和社会效益 经济效益该工程投入经费,经估算购置主扇风机146万元、安装费用300万元、安全费用245万元、井筒扩修600万元、堵漏风100万元、-85进风巷开掘80万元、其它费用1479万元,合计2950万元。 解放九采风井煤柱70万吨,按照每吨100元利润,则效益为7000万元。 通过通风系统改造,创经济效益4050万元。 社会效益 该项目的实施,使矿井风量由原来的3960m3/min 增加至6800 m3/min,通风阻力由原来的3000Pa降到了2400Pa,解决了我矿通风紧张的局面,改善了井下职工的作业环境,保障了井下职工的生命安全和身体健康,其政治意义深远。 2、解决了因矿井通风能力低而限制生产,使综采机械设备不能充分发挥效能的问题。提高矿井产量,为集团公司做大做强,实现跨越发展做出了自己应尽的贡献。 3、排除了掘进工作面之间、掘进面与采面串联通风安全隐患。 4、为今后地面瓦斯抽放,地面充填泵站、瓦斯利用等项目的实施奠定了基础。 五、存在问题及改进意见 1、七采回风井井筒淋水大,回风道内没挖水沟,对该巷道造成了威胁,为此矿安排人员通过-85大巷钻孔下套皮接塑料管至回风井底积水处,使用风动水泵抽水至-85大巷,解决了这一难题。 2、还需在七采进风井地面安设暖风设备,防止冬季井筒冻结,为此我矿购买了两套暖风设备,正准备安装。 陶一煤矿 2011-1-14