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339视界观 .2020.9 社科文化 矿井通风系统优化改造应用 熊永华 （新疆天富小沟矿业有限责任公司，新疆，石河子 832000） 摘 要为了满足矿井生产的需要，提高矿井的抗灾能力，对矿井进行了通风系统优化改造必要性分析，提出了优 化改造方案，通过技术经济比较确定改造方案，经济和社会效益巨大。 关键词矿井；通风系统；优化改造；对比分析 矿井通风在煤矿生产中占有重要地位，稳定、合理、可 靠的通风系统是煤矿安全生产的保障。随着矿井生产的不断 发展，开采深度和开采强度不断增大，井下采掘机械化程度 不断提高，井下的瓦斯含量、瓦斯压力、瓦斯涌出量增大， 矿井的通风路线变长，通风阻力增大，井下采区等其他地点 需风量也越来越大。为此，需要根据矿井的生产能力和矿井 通风系统，对矿井进行通风系统优化改造，以满足矿井安全 生产通风的要求 [3-4]。 一、矿井通风系统现状 该矿通风方式采用中央并列式。主斜井、副斜井、管道 井为进风井，回风立井为回风井。通风方法为机械抽出式。 矿井配备两台同等能力、同等型号 FBCDZNO.29 轴流式对旋 主通风机，电机额定功率 2315KW，现主通风机风叶角度 为 27，排风量为 6036 m3/min，。矿井总进风量总进风量 为 5766m3/min其中主斜井进风量 1451m3/min，副斜井进风 量 2128m3/min，管道井 2187m3/min，矿井总回风量 5879m3/ min。矿井有效风量 4325m3/min，有效风量率 75，矿井需要 风量 4597 m3/min。 二、通风系统改造必要性 （一）回风系统失修严重 随着矿井生产的延深，矿井开采深度不断增大，开采技 术的使用， 井下矿压显现剧烈， 巷道的矿山压力显现比较明显， 变形严重。矿井 1 采区回风下山，由于受到矿山压力的影响， 巷道断面变小，风速超限。 （二）风井通风系统不合理 回风立井基本上承担了全矿所有的通风任务，其通风路 线已经达到 11300m, 进风和回风巷并行线路超过 4000m，通 风阻力为 2000Pa，较大的通风阻力致使煤层更易自燃，易发 生矿井灾害事故。 （三）矿井通风系统稳定性差，增风困难 随着矿井开采深度的不断增加，工作面的绝对瓦斯涌出 量较以前明显增大，单个工作面最大达 36m3/min，井下工作 面的需风量加大，通风线路变长，达到 11000m，通风阻力更 是增大到 3000Pa，通风阻力已不符合矿井防灭火规范规 定。届时通风线路更为复杂，井下的需风地点更加集中，风 量在供给与调节方面更困难，通风系统中漏风增多，煤炭自 燃发火更易发生。以上这些问题，主要表现为矿井调风困难、 通风阻力高、管理困难，随着矿井生产的重点转向第三水平， 矿井的通风难度加大，现有风机的安装情况不能再满足通风 要求。因此，为满足矿井安全生产，必须及时对矿井的通风 系统优化改造。 三、通风优化改造方案 方案一在第二水平回风下山处开凿回风立井 （1）在第二水平的回风下山处对应地表新开凿一回风立 井，井深 650m，南山沟风井作为进风井使用。 （2）做一条回风联络巷，长度为 101m，将第二水平回风 巷和回风立井连通。 方案二在主水平边界新作回风立井。 （1）在主水平深处边界对应地表新开凿一回风立井，井 深 250m，原风井作为进风井使用。 （2）做一条回风联络巷，长度为 128m，将主水平回风巷 和回风立井连通。 四、技术方案对比 对提出的两种方案进行经济对比，见表 1。 表 1 方案技术、经济比较 综合以上技术经济对比，方案二优势更为明显，选用方 案二。 五、通风改造效果 （1）建立新回风井后，矿井通风系统的通风线路明显缩 短，通风线路长度由 11300m 减小为 6000m，并且通风线路不 再经过原通风线路中的高阻力段，矿井通风阻力将由 2600Pa 减小到 1700Pa，矿井进风量由 4800m3/min 增大到 6300m3/ min，矿井的通风系统在安全性和和稳定方面得到提高，抗灾 能力增强，有利于矿井的安全生产。 （2）经过矿井通风系统优化改造，可以解决矿井需风量 不足的现象，可以满足矿井生产对风量的要求，有利于煤矿 井下瓦斯防治工作顺利进行。 （3）通风系统改造简化通风系统，减小了进风巷和回风 巷风压差，降低了煤炭自燃发火的机率，对矿井安全生产具 有明显意义。 作者简历 熊永华 （1968-） ， 男， 四川犍为人， 助理工程师， 从事煤矿安全生产管理工作，现任新疆天富小沟矿业有限责 任公司生产科科长。 项目方案一方案二 工程量 立井 650m，联络巷 101m 立井 250m，联络巷 128m 工农关系 地面村庄较多，工农 关系复杂 工农关系简单 联络巷支护 联络巷围岩较软，支 护困难 联络巷围岩强度较 高，易于支护 资源回采保护煤柱留设较大 保护煤柱可以对水仓 进行保护，有效储量 损失小 通风管理 因进、回风巷并行线 路较长，通风管理工 作复杂 通风管理容易 通风阻力 矿井通风路线较长， 通风阻力较大 通风路线较短，通风 阻力较小 防灭火 矿井通风系统内部漏 风严重，不利于矿井 的防灭火工作，风量 调节不易 矿井通风系统漏风 少，对防灭火工作有 利 通风系统稳定性 通风系统在防灾能力 较差，不利于通风系 统安全 通风系统稳定，抗灾 能力较强 资金投入投入较少投入较多