新安煤矿通风系统技术改造分析.pdf

2 0 0 7年第 3 期 中州煤炭 总第 1 4 7 期 新 安 煤矿 通 风 系统技 术 改造 分析 高葆 宪 义 煤 集 团 公 司 ， 河 南 新 安4 7 1 8 4 2 摘要 分析 了对新安煤矿 l 5采 区通风 系统进行技 术改造的必要性 ， 通过对 3种方案 的技术经 济比较， 确定 了 技 术 改造 的 可行 性 方 案 。 关 键 词 矿 井 通 风 ； 技 术 改造 ； 煤 矿 安 全 中图分类号 T D 7 2 4 文献标识码 B 文章编号 l 0 0 3 0 5 0 6 2 0 0 7 0 3 0 0 7 7 0 2 合 理 、 稳 定 、 可靠 的矿 井通 风系 统是 保证 矿井 安 全生产 的基 础 。随着 矿井 生产 规模 的不 断扩 大和 生 产 布局 的调 整 ， 采掘 工作 面逐 步 向深部延 伸 ， 矿井 和 采 区所需 风 量大 幅度 增 加 。为 此 ， 需 对 矿 井 通 风 系 统 进行 优化 研 究 ， 实 施 技 术 改 造 ， 确 保 矿 井 安 全 生 产 。 新 安煤 矿有 4个生 产采 区 1 1 、 1 2 、 1 3 、 1 4采 区 和 1 个 准备采 区 1 5采 区 。其 中 1 l采 区上 山 已报 废 ， 1 3采 区下 山受 小 浪 底水 患影 响 尚 未 准 备 ， 井 下 现有 3个 采煤 工 作 面 、 7个 掘 进 工 作 面 。2 0 0 5年 矿 井 生产原 煤 1 4 5万 t ， 截 止 2 0 0 5年 底 ， 矿 井 可采储 量 为 1 6 4 6 3万 t ， 矿井服 务年 限 1 0 0 a 。 1 概 况 2通风 系统现 状 新 安 煤 矿位 于 洛 阳市 新 安 县石 寺 镇 境 内 ， 井 田 走 向长 1 5 ． 5 k m， 倾 斜 长 3 ． 5 k m， 开 采 面 积 5 0 ． 2 8 k m 。设 计 生产 能力 1 5 0万 t ／ a 。矿 井采用 斜 井分翼 双水平 分 区式上 、 下 山开 拓 ， 走 向长 壁 后 退式 开采 。 开 采煤 层 为 二 叠 系 山西 组 二 煤 层 ， 煤 层 倾 角 5～ 1 5 。 ， 厚 度 0～1 8 ． 8 m， 平 均 厚 度 4 ． 2 2 m。 煤尘 有 爆 炸危险性， 爆炸指数 1 5 ． 5 2 ％ ～1 6 ． 8 2 ％， 煤层 自然 发火期 为 6个 月 。该 矿 井 2 0 0 5年 鉴 定 为 高 瓦斯 矿 井 。1 9 9 8～ 2 0 0 6年 矿井 瓦斯 鉴定情 况 见表 1 。 表 1 新安矿矿 井瓦斯等级鉴定 结果 收 稿 日期 2 0 0 7 0 40 2 作者简 介高葆宪 1 9 6 3一 ， 男 ， 河南 长葛人 ， 工程师 ， 现在 义煤集团 公 司新安煤矿工作 。 矿井通风方式为中央并列与区域混合抽出式 ， 主 、 副 井 及 1 4采 区 3个 进 风 井 进 风 ， 1 1 、 1 2 、 1 3 、 1 4 采 区 4个 回风 井 回风 ， 矿 井 东 翼 为 1 1 、 1 3采 区和 1 5 准备 采 区 ， 西 翼 为 1 2、 1 4采 区 。 1 1 、 1 3采 区 主 要 通 风机 型 号 为 G 4 ． 7 3 1 1 N o ． 2 5 D， 配 套 电机 的 型 号 为 J S Q 1 5 1 0 1 2 ， 功率 2 8 0 k W； 1 2 、 1 4采区主要通风机型 号 为 G 4 ． 7 3 1 1 N o ． 2 8 D， 配 套 电机 型 号 为 Y 5 0 0 3 1 0， 功率 5 0 0 k W 。矿 井 总 进 风 量 1 5 0 8 0 m ／ m i n ， 总 回 风量 1 5 2 1 8 m ／ mi n 3通风 系统 改造 的必要性 分析 1 1 5采 区原 通 风系统 设计 方案 不成 立 。 因受 小浪 底水 患 威胁 ， 1 3 、 1 5采 区 上 部 井 田 边 界 线 以下 倾 向 3 0 0 m 的煤 层 不 能 开采 ， 1 5采 区上 山已掘 1 ． 8 k m 总 回风巷全 部报 废 ， 原通 风系统 设计 中的总 回风 路线 作 废 ， 原 方 案不成 立 。 2 开 拓 期 间 通 风 困难 。 现 1 5采 区开 拓 时 期 使用 1 3采 区的 回风 系 统 ， 通 风 线 路 长 ， 通 风 阻力 达 3 4 0 0 P a。 3 风速 超 限 。 现 矿 井 东 翼 没 有 进 风 井 ， 东 大 巷风速已接近 煤矿安全规程 允许的最大风速 。 为此 ， 必 须对 1 5采 区通 风系 统进行 技 术改 造。 ．77 维普资讯 2 0 0 7年第 3期 中 州 煤炭 第 1 4 7期 4通风 系统 改造 方案的确 定 4 ． 1 通风 系统 改造 方案 根 据 新安 煤 矿 的 实 际通 风 情 况 ， 提 3种 方 案 进 行选 择 。 方 案 I 1 5采 [ x 二 与 1 3采 区共 用 一个 同风 井 ， 沿 煤 层顶 板 布置 总 回 风 巷。从 1 3采 区 上部 的总 风 巷 ， 距 瞬变 电磁 勘探边 界 1 2 0 m位 置 至 1 5采 Ⅸ 上部 在 轨道 上 山掘进 T作 面 向下 1 0 0 m 处 ， 沿 煤 层 顶板 重 掘新 的总 回风 巷 。施 T T程量 1 7 4 0 m， 其 中煤 巷 7 0 0 m， 半 煤 岩巷 6 0 0 m， 岩巷 4 4 0 m， 矩形 净 断面 8 ． 5 m ， 锚 网喷 支护 。 方案 Ⅱ 和方 案 I 设 计线 路一样 ， 只是沿 煤层 底 板布 置总 回风 巷。设 计T 程量 岩巷 1 6 6 0 m， 净断 面 8 ． 5 m ， 拱 型断 面 ， 锚 喷 支护 。 方 案 Ⅲ 建 同风立 井和 掘新进 风 斜井 。 在 距离 小浪 底水 患 威 胁 2 0 0 m 范 围外 ， 根 据 新 安 矿井 上 、 下 对照 图 ， 考 虑地 面标 高 、 交通等 因 素 ， 在 地 面合 适位 置开 立井 。 具 体工 程 新 建一 净 直径 5 m、 垂 深 2 6 0 m 的 回 风 立井 ； 掘 7 0 m 联络 巷与 1 5采 区专用 回风巷 贯通 ； 掘 6 5 0 m 的新 进 风斜井 ； 购 置 2台 B D 一 Ⅱ一 8 N o ． 2 5主 要通 风机 以及 配套 电机 、 电控设 备 。 4 ． 2三种 方案 技术 经济 比较 表 2 表 2三 种 方 案 技 术 经 济 比 较 4 ． 3通 风 系统 改造方 案确 定 对 以上 三种 方 案 ， 进 行技 术 分 析 和综 合 因数对 比 ， 确定 方案 Ⅲ为优选 方 案 。 方案 Ⅲ虽然存在施T技术困难 、 需外请施T队 伍 、 需征 地 、 投 入 较大 、 牵连 丁农关 系 等不 利 因素 ， 但 克服 了方案 I 和 方案 Ⅱ所 列举 的诸 多缺 点 。并具有 以下优点 ①立井T程和斜井T程可分期实施 ； ②可 以形成独立的通风系统 ； ③矿井抗灾能力强 ， 安全可 靠 ； ④维护简单 ； ⑤通风线路短 ， 阻力小； ⑥施T 期 短 ； ⑦能够兼顾后续采 区 1 7 、 1 9采 区 通风要求。 从 长远 看 ， 方 案 Ⅲ 比较 经济 、 合理 ， 是 一个 一次 投资 、 长期受 益 的根本性 方 案 。 ． 78 ． 5 结 语 1 新 安 煤 矿 1 5采 区新 建 回风 立 井 ， 使 1 5采 区形 成独 立 的通 风系统 ， 缩短 通风 线路 ， 减小 矿 井通 风 阻力 ， 为加快 1 5采 区的开拓 准 备 丁程创 造 了 良好 的通 风 条件 。 2 新掘 进 风 斜 井 ， 解 决 了 矿 井 东 翼 大 巷 的风 速超 限 问题 ， 使矿 井 通 风 系统 的安 全 性 、 稳 定 性 、 合 理性 增强 ， 矿井 系统 抗灾 能力 得到 提高 。 3 矿井通 风 系统 改造 后 ， 矿 井 东 、 西 两翼 通 风 均衡 ， 生产摆布均衡 ， 为企业的稳产 、 高产和可持续 发展 奠定 了基 础 。 责任 编辑 秦 爱新 维普资讯