新集三礦通風(fēng)系統(tǒng)改造設(shè)計及應(yīng)用效果分析

摘 要：科學(xué)、合理、完善的通風(fēng)系統(tǒng)是風(fēng)量有效利用的基礎(chǔ)，也是是礦井安全生產(chǎn)的重要是保障。隨著礦井采掘的不斷延續(xù)，新集三礦原有的通風(fēng)系統(tǒng)已不能滿足生產(chǎn)需要，為了保證礦井正常通風(fēng)，決定對原通風(fēng)系統(tǒng)進行改造。在增加西回風(fēng)井的基礎(chǔ)上通過對通風(fēng)系統(tǒng)的調(diào)整和優(yōu)化，實現(xiàn)了礦井各采區(qū)通風(fēng)要求，為礦井安全生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：通風(fēng)系統(tǒng)；西風(fēng)井；效果分析；建議

1 礦井概況

國投新集能源股份有限公司三礦原采用中央并列抽出式單翼通風(fēng)系統(tǒng)，隨著西五、西六采區(qū)的陸續(xù)投產(chǎn)，礦井需風(fēng)量增大，且礦井主要用風(fēng)地點將更加遠離礦井進、回風(fēng)井（主副井），通風(fēng)路線愈來愈長，通風(fēng)阻力亦隨之大幅增加，目前主井安設(shè)的兩臺2K56NO24軸流式主扇已經(jīng)不能滿足礦井供風(fēng)需要。鑒于此，新集三礦對礦井通風(fēng)系統(tǒng)做了優(yōu)化改造，在井田西部增加一西回風(fēng)井，并施工-340m井底車場和總回風(fēng)道與回風(fēng)巷溝通形成通風(fēng)系統(tǒng)，只利用-550m進風(fēng)巷進風(fēng)，利用-340m水平和-200m水平兩巷道并聯(lián)回風(fēng)，即將原副井進風(fēng)、主井回風(fēng)的單翼通風(fēng)系統(tǒng)改改造成主副井進風(fēng)、西風(fēng)井回風(fēng)通風(fēng)系統(tǒng)。該通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)化有效的減少礦井通風(fēng)路線，降低通風(fēng)阻力，也徹底解決了新集三礦“主井兼回風(fēng)井”問題。

2 通風(fēng)系統(tǒng)調(diào)整方案

2.1 通風(fēng)系統(tǒng)調(diào)整

2.1.1 礦井通風(fēng)方式由副井進風(fēng)、主井回風(fēng)改為主副井進風(fēng)、西風(fēng)井回風(fēng)。

2.1.2 -200m水平由回風(fēng)水平通方式改為“半進半回”，西三石門以東為進風(fēng)，確保巷道維護風(fēng)量；-200m水平西三石門以西為回風(fēng)，分流-340m西六采區(qū)、西五采區(qū)部分回風(fēng)，緩解-340m西三～西五回風(fēng)巷通風(fēng)壓力。

2.1.3 由于主井提煤且副井風(fēng)量可滿足全礦井需求，為滿足礦井防塵要求，在主井各進風(fēng)巷內(nèi)設(shè)置風(fēng)門。

2.1.4 -550m水平為礦井主要進風(fēng)水平，進風(fēng)由-550m總進風(fēng)巷進入各采區(qū)石門，經(jīng)用風(fēng)地點后由各級上山及生根系統(tǒng)進入-340m總回，各采區(qū)實現(xiàn)分區(qū)通風(fēng)。

2.2 改造后各采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)

西一采區(qū)：新鮮風(fēng)→副井、主井→-550m中央石門→-550m13煤皮帶巷→-550m～-470m西一進風(fēng)上山→各用風(fēng)地點→-470m～-340m各生根系統(tǒng)→-340m總回→西風(fēng)井→地面。

西三采區(qū)：新鮮風(fēng)→副井、主井→-550m中央石門→-550m11煤軌道巷（13煤皮帶巷）→-550m～-410m西二二級上山→-410m8煤進風(fēng)巷→各用風(fēng)地點→-410m～-340m西三8煤生根眼→-340m總回→西風(fēng)井→地面。

西四采區(qū)：新鮮風(fēng)→副井、主井→-550m中央石門→-550m11煤軌道巷（13煤皮帶巷）→-550m西四石門→各用風(fēng)地點→-550m～-340m西四各級上山（生根系統(tǒng)）→-340m總回→西風(fēng)井→地面。

西五采區(qū)：（1）新鮮風(fēng)→副井、主井→-550m中央石門→-550m11煤軌道巷（13煤皮帶巷）→-550m西五石門→各用風(fēng)地點→-550m～-340m西五各級上山（生根系統(tǒng)）→-340m總回→西風(fēng)井→地面。（2）新鮮風(fēng)→副井、主井→-550m中央石門→-550m11煤軌道巷（13煤皮帶巷）→-550m西五石門→各用風(fēng)地點→-550m～-340m西五各級上山（生根系統(tǒng)）→-340m西五石門→-340m～-285m西五上山（部分回風(fēng)）→-285m西五石門→-285m～-200m西五3煤生根眼→-200m西五石門→-200m西五～西三3煤回風(fēng)巷→-200m西三石門→-340m～-200m西三13煤生根眼→-340m新西三石門→-340m11煤回風(fēng)巷→-340m西三主回風(fēng)石門→西風(fēng)井→地面。

西六采區(qū)：（1）新鮮風(fēng)→副井、主井→-550m中央石門→-550m11煤軌道巷（13煤皮帶巷）→-550m西六石門→各用風(fēng)地點→-550m～-340m西六各級上山（生根系統(tǒng)）→-340m總回→西風(fēng)井→地面。（2）新鮮風(fēng)→副井、主井→-550m中央石門→-550m11煤軌道巷（13煤皮帶巷）→-550m西六石門→各用風(fēng)地點→-550m～-340m西六各級上山（生根系統(tǒng)）→-340m西六石門→-340m西六～西五回風(fēng)巷→-340m西五石門→-340m～-285m西五上山（部分回風(fēng)）→-285m西五石門→-285m～-200m西五3煤生根眼→-200m西五石門→-200m西五～西三3煤回風(fēng)巷→-200m西三石門→-340m～-200m西三13煤生根眼→-340m新西三石門→-340m11煤回風(fēng)巷→-340m西三主回風(fēng)石門→西風(fēng)井→地面。

3 通風(fēng)系統(tǒng)改造效果分析

在新集三礦為通風(fēng)系統(tǒng)改造前，礦井通風(fēng)方式為中央并列式單翼通風(fēng)，一進一回，即：副井為進風(fēng)井，主井兼作回風(fēng)井；西風(fēng)井投入使用后礦井通風(fēng)系統(tǒng)為中央混合式通風(fēng)，由一進一回變?yōu)閮蛇M一回，即：副井、主井為進風(fēng)井，西風(fēng)井為專用回風(fēng)井。改造前后主要進、回風(fēng)巷道通風(fēng)能力見表1所示。

新集三礦新增西回風(fēng)井，增加了礦井的通風(fēng)能力，徹底解決了主井提升兼回風(fēng)的安全問題，同時也減小了通風(fēng)阻力，解決部分采掘工作面風(fēng)量不足的問題，縮短了避災(zāi)路線，提高了礦井的抗災(zāi)能力。完成新集三礦的通風(fēng)系統(tǒng)改造，主要有以下幾點優(yōu)點：（1）提高礦井通風(fēng)和抗災(zāi)能力，確保安全生產(chǎn)；（2）增加了礦井總風(fēng)量，確?！耙燥L(fēng)定產(chǎn)”；（3）優(yōu)化礦井通風(fēng)線路設(shè)計，減少礦井通風(fēng)阻力；（4）解決主井提升兼回風(fēng)的安全問題。也為礦井開采提供了一個人員安全出口，極大地改善安全生產(chǎn)狀況。

4 存在的問題及建議

新集三礦西風(fēng)井投入使用后，礦井的進風(fēng)量有了明顯提高，滿足了各個工作面的風(fēng)量要求。同時，在調(diào)整過程中有還有很多問題需要解決，在實際生產(chǎn)中問題如下：（1）西風(fēng)井西翼-340m水平總回風(fēng)巷回風(fēng)斷面不足，目前在13煤底板施工一條專用回風(fēng)巷；（2）-550m水平進風(fēng)大巷內(nèi)局部巷道來壓，巷道變形，影響進風(fēng)斷面，目前礦正安排隊伍進行刷擴；（3）由于新集三礦為急傾斜煤層，水平之間多布置生根小眼通風(fēng)，故西四采區(qū)生根系統(tǒng)漏風(fēng)較大。生根系統(tǒng)堵漏工作應(yīng)為下一步新集三礦研究課題；（4）通風(fēng)系統(tǒng)調(diào)整后，主井所有風(fēng)門將打開，風(fēng)量隨之增大，致使進風(fēng)大巷內(nèi)粉塵濃度增大，粉塵防治將作為重點工作。

作者簡介：陳廣瑞（19840，10-），男，安徽淮南人，本科，助理工程師，2010年畢業(yè)于安徽理工大學(xué)安全工程專業(yè)，現(xiàn)從事煤礦開采管理工作。