通風(fēng)系統(tǒng)改造的一種方法實踐

【摘要】講述了杏花煤礦西采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)改造的原因，主要通風(fēng)機(jī)更新是一種可行的方法，指出主要通風(fēng)機(jī)更新的優(yōu)點。

【關(guān)鍵詞】通風(fēng)系統(tǒng)改造；主要通風(fēng)機(jī)更新

1、概況

杏花煤礦立井通風(fēng)方式為分區(qū)式通風(fēng)，通風(fēng)方法為抽出式?，F(xiàn)有東一采區(qū)、西采區(qū)、東四采區(qū)、西二采區(qū)，西采區(qū)現(xiàn)在運轉(zhuǎn)主扇為G4-73-25D離心式主要通風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)風(fēng)量為5100m3/min，風(fēng)機(jī)負(fù)壓水柱為353mmH2O。該主要通風(fēng)機(jī)現(xiàn)為一水平的4個硐室和2個掘進(jìn)隊組及二水平的東部采區(qū)服務(wù)，二水平東部采區(qū)現(xiàn)為準(zhǔn)備采區(qū)，現(xiàn)有4個掘進(jìn)隊組。

2、通風(fēng)系統(tǒng)改造的原因

由于現(xiàn)西采區(qū)主要通風(fēng)機(jī)仍將為一水平和二水平東部采區(qū)服務(wù)，隨著采區(qū)的不斷開拓，采區(qū)風(fēng)量會不斷提高；又由于該主要通風(fēng)機(jī)效率低，能耗大，屬于龍煤集團(tuán)淘汰設(shè)備，因此有必要對西采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行改造，對西采區(qū)主要通風(fēng)機(jī)進(jìn)行更新改造勢在必行。

3、風(fēng)量選擇的計算

一、采區(qū)主扇改造后，主扇服務(wù)區(qū)域為一水平和二水平東部采區(qū)。一水平有五處用風(fēng)地點，二水平東部采區(qū)生產(chǎn)規(guī)模布置為一個采煤工作面、一個準(zhǔn)備工作面、四個掘進(jìn)工作面、四個硐室，所需風(fēng)量設(shè)計如下：

二、水平東部采區(qū)所需風(fēng)量：

1、采煤工作面風(fēng)量計算：

①、按人員計算：

Q采=4*N=4*70=280m3/min

②、按瓦斯絕對涌出量計算：

Q采＝100q瓦*K采＝100*8*1.5＝1200m3/min

式中：Q采---采煤工作面需要風(fēng)量m3/min

q瓦---采煤工作面絕對瓦斯涌出量m3/min

K采---采煤工作面瓦斯涌出不均衡風(fēng)量備用系數(shù)1.5

③、按工作面溫度計算：

Q采＝60*V*S＝60*0.9*9＝486m3/min

式中：V---工作面溫度18℃--20℃時的理想風(fēng)速0.9m/s

S---工作面平均控頂面積9m2

④、風(fēng)速校核：

按最低風(fēng)速校核：Qmin=15*S=15*10=150m3/min

按最高風(fēng)速校核：Qmax=240*S=240*9=2160m3/min

風(fēng)速校核：150m3/min＜選擇風(fēng)量（1200m3/min）＜2160m3/min

根據(jù)計算選擇工作面風(fēng)量1200m3/min，符合風(fēng)速要求。

Q采備＝1/2Q采＝1/2×1200＝600m3/min

QΣ采= Q采備+Q采=1200+600=1800m3/min

2、掘進(jìn)風(fēng)量選擇：

①、按掘進(jìn)工作面同時爆破最多炸藥量計算：

Q掘＝25*A=25*4.5=112.5m3/min

式中：A—一次性爆破最多炸藥量(kg)

②、按CH4絕對涌出量計算：

Q掘＝100*C*n=100*0.5*2=100m3/min

式中：C—掘進(jìn)工作面CH4絕對涌出量

n--掘進(jìn)工作面CH4涌出不均衡風(fēng)量備用系數(shù)2.0

③、按局部通風(fēng)機(jī)的實際風(fēng)量計算：

Q掘＝Q局*Ii=400*1=400m3/min

式中：Q掘—掘進(jìn)總用風(fēng)量m3/min

Ii—局部通風(fēng)機(jī)個數(shù)

Q局—單臺局扇實際風(fēng)量m3/min

④、按人員計算：

Q掘＝4*N＝4*20＝80m3/min

⑤、風(fēng)速校核：

按最低風(fēng)速校核：Qmin=15*S=15*8=120m3/min

按最高風(fēng)速校核：Qmax=240*S=240*8=1920m3/min

風(fēng)速校核：120m3/min＜選擇風(fēng)量（400m3/min）＜1920m3/min

根據(jù)計算工作面選擇風(fēng)量400m3/min，符合風(fēng)速要求。

QΣ掘＝Q掘*n＝400*4＝1600m3/min

3、硐室、其它風(fēng)量選擇：

QΣ硐＝4×120＝480m3/min

QΣ其它＝300m3/min

二水平東部采區(qū)總需風(fēng)量：

QΣ2＝(QΣ采＋QΣ掘＋QΣ硐＋QΣ其它)*1.2

＝(1800＋1600＋480＋300)*1.2

＝5016m3/min

一水平所需風(fēng)量：

硐室、其它風(fēng)量選擇：

QΣ硐＝4×120＝480m3/min

QΣ其它＝300m3/min

一水平總需風(fēng)量：

QΣ1＝(QΣ硐＋QΣ其它)*1.2

＝(480＋300)*1.2

＝936m3/min

一、二水平總需風(fēng)量：

QΣ＝QΣ1＋QΣ2

＝936＋5016

＝5952m3/min

4、通風(fēng)系統(tǒng)改造后的優(yōu)點

1、風(fēng)機(jī)更換為新型高效節(jié)能對旋式風(fēng)機(jī)，型號BDK-10-No28。額定風(fēng)量為2400-9240m3/min。該主要通風(fēng)機(jī)效率高，能耗小，且不屬于龍煤集團(tuán)淘汰設(shè)備。

2、現(xiàn)在風(fēng)機(jī)風(fēng)量由原來的5100m3/min提高到5330m3/min，風(fēng)量增加了230m3/min，提高了采區(qū)通風(fēng)生產(chǎn)能力。將來主要通風(fēng)機(jī)服務(wù)區(qū)域主要轉(zhuǎn)入二水平后，可以通風(fēng)調(diào)整葉片角度、電機(jī)功率等方法使得風(fēng)機(jī)風(fēng)量達(dá)到采區(qū)最高需要風(fēng)量以上。

3、風(fēng)機(jī)負(fù)壓水柱由原來的353mmH2O降低到278mmH2O，風(fēng)機(jī)負(fù)壓水柱降低了75mmH2O。

4、由于通風(fēng)系統(tǒng)的改造，確保了西采區(qū)主要通風(fēng)機(jī)服務(wù)的一水平和二水平東部采區(qū)的安全生產(chǎn)。

5、提高了礦井抗災(zāi)、救災(zāi)的能力。

作者簡介

慈建超（1979---），男，助理工程師，畢業(yè)于黑龍江科技學(xué)院礦業(yè)工程專業(yè)，現(xiàn)任黑龍江龍煤公司雞西分公司杏花煤礦從事技術(shù)管理工作。