固莊煤礦2號(hào)回風(fēng)井通風(fēng)系統(tǒng)技術(shù)改造

孫如意

（山西省陽(yáng)泉固莊煤礦，山西 陽(yáng)泉 045000）

引言

山西省陽(yáng)泉固莊煤礦現(xiàn)有7個(gè)進(jìn)風(fēng)井（九尺平硐、2號(hào)進(jìn)風(fēng)斜井、720人行巷、丈八平硐、付斜井、3號(hào)進(jìn)風(fēng)斜井、1號(hào)風(fēng)井），2個(gè)回風(fēng)井（2號(hào)、5號(hào)回風(fēng)井），其中2號(hào)回風(fēng)井安設(shè)GAF 28－16－1型軸流式通風(fēng)機(jī)2臺(tái)（其中1臺(tái)備用），采用抽出式通風(fēng)方法，額定功率為800kW，總排風(fēng)量為14 038m3／min，通風(fēng)負(fù)壓2 107Pa，主扇運(yùn)行效率86.5%，最大通風(fēng)流程8 800m，通風(fēng)等積孔5.8 m2，屬通風(fēng)容易礦井；2號(hào)回風(fēng)井風(fēng)排絕對(duì)瓦斯涌出量28.54 m3／min，瓦斯抽采量24.52 m3／min，相對(duì)瓦斯涌出量27.18m3／t，屬高瓦斯礦井［1］。

井下風(fēng)量主要分配在15號(hào)煤二、三采區(qū)、七采區(qū)，12號(hào)煤七采區(qū)和8 號(hào)煤部分通風(fēng)巷道，其中15號(hào)煤布置一個(gè)采煤工作面（15705綜采）、一個(gè)準(zhǔn)備工作面（15706備采、）、2個(gè)掘進(jìn)（15707回風(fēng)巷、15707尾巷），硐室2 個(gè)，總配風(fēng)量5 614 m3／min；12號(hào)煤布置一個(gè)采煤工作面（12706 綜采）、一個(gè)準(zhǔn)備工作面（12707備采），硐室3 個(gè)，總配風(fēng)量5 731m3／min；8號(hào)煤布置硐室2 個(gè)，總配風(fēng)量1 241m3／min［2］。

1 問(wèn)題提出

目前礦井采掘布局主要分布在15號(hào)煤、12號(hào)煤的七采區(qū)，生產(chǎn)集中造成通風(fēng)集中，供風(fēng)量偏大，部分巷道存在超風(fēng)速現(xiàn)象；礦井通風(fēng)巷道長(zhǎng)達(dá)36 380m，失修巷道815m，巷道配風(fēng)量占主扇供風(fēng)量的14.2%，通風(fēng)工程虧欠多，通風(fēng)流程長(zhǎng)，通風(fēng)阻力大，通風(fēng)負(fù)壓偏高。

2號(hào)回風(fēng)井主扇所服務(wù)區(qū)域絕對(duì)瓦斯涌出量53.06m3／min，根據(jù)2014年度礦井瓦斯等級(jí)鑒定報(bào)告結(jié)果顯示，通風(fēng)巷道絕對(duì)瓦斯涌出量17.09m3／min，占2 號(hào)回風(fēng)井主扇風(fēng)排絕對(duì)瓦斯量的32.2%，造成2 號(hào)回風(fēng)井主扇供風(fēng)負(fù)擔(dān)重。

2 改造目的

針對(duì)目前2號(hào)回風(fēng)井主扇所服務(wù)區(qū)域采掘布局集中、供風(fēng)量偏大、通風(fēng)負(fù)壓高、通風(fēng)巷道多的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，決定進(jìn)行通風(fēng)系統(tǒng)改造。在滿(mǎn)足今后采掘規(guī)劃及采掘銜接計(jì)劃要求的前提下，簡(jiǎn)化通風(fēng)巷道，及時(shí)調(diào)配風(fēng)量，使2號(hào)回風(fēng)井主扇運(yùn)行工況與生產(chǎn)實(shí)際需要相匹配，從而達(dá)到合理、安全、經(jīng)濟(jì)供風(fēng)目的。

3 技術(shù)改造方案

1）簡(jiǎn)化九尺西大巷、8號(hào)煤中付巷區(qū)域通風(fēng)系統(tǒng)。方法措施：九尺西大巷、中付巷實(shí)施封閉工程，通風(fēng)巷道減少2 000 m，區(qū)域總配風(fēng)量減少400m3／min；實(shí)施時(shí)間：2014年5月開(kāi)始，2014年7月結(jié)束；配套工程：施工4道永久墻。

2）簡(jiǎn)化12 號(hào)煤七采區(qū)南部區(qū)域通風(fēng)系統(tǒng)。方法措施：簡(jiǎn)化12號(hào)煤七采區(qū)南部區(qū)域，通風(fēng)巷道減少780m，區(qū)域總配風(fēng)量減少1 400m3／min；實(shí)施時(shí)間：2014年8月開(kāi)始，2014年9月結(jié)束；配套工程：簡(jiǎn)化12號(hào)煤七采區(qū)南部區(qū)域（包括12705高抽巷、12705回風(fēng)繞道），施工臨時(shí)墻8道，改造瓦斯抽采管路160m（如圖1）。

圖1 12號(hào)煤七采區(qū)南部通風(fēng)系統(tǒng)簡(jiǎn)化示意

圖1中，在12703進(jìn)風(fēng)A點(diǎn)、12703進(jìn)風(fēng)風(fēng)橋B點(diǎn)、七采南軌道與南皮帶二貫眼C點(diǎn)、七采南軌道與南皮帶一貫眼D點(diǎn)、三采皮帶機(jī)尾E點(diǎn)、12705進(jìn)風(fēng)F點(diǎn)、12705進(jìn)風(fēng)繞道G點(diǎn)分別設(shè)置臨時(shí)墻進(jìn)行封閉；封閉12705高抽巷L(fēng)點(diǎn)、H點(diǎn)；封閉12705回風(fēng)及繞道；施工12號(hào)煤七采區(qū)南部區(qū)域8道臨時(shí)墻。在施工前首先改造12號(hào)煤七采區(qū)南部瓦斯抽采管路走向，沿七采南軌道通風(fēng)隊(duì)庫(kù)房七采南回風(fēng)巷路線(xiàn)并入高濃抽采系統(tǒng)；所涉及瓦斯抽采控制閥門(mén)、觀(guān)測(cè)孔分別改造到七采南軌道巷、七采南回風(fēng)巷、七采北回風(fēng)巷內(nèi)，便于觀(guān)察調(diào)整。

3）簡(jiǎn)化15705 綜采區(qū)域通風(fēng)系統(tǒng)。方法措施：15705綜采永久封閉，對(duì)15號(hào)煤七采區(qū)南部通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化改造減少通風(fēng)巷道500m，區(qū)域總配風(fēng)量減少1 000 m3／min；實(shí)施時(shí)間：2014年10月開(kāi)始，2014年11月結(jié)束；配套工程：15705綜采永久封閉，施工4道永久墻，配套施工臨時(shí)墻6道（如圖2）。

圖2中，15號(hào)煤七采區(qū)南軌道由原消防材料庫(kù)獨(dú)立配風(fēng)，七采集中皮帶巷由中轉(zhuǎn)水倉(cāng)獨(dú)立配風(fēng)。施工A、B兩道永久墻和C、D、E、F等4道臨時(shí)墻。

15705回風(fēng)材料巷設(shè)置為井下新消防材料庫(kù)，施工G、H永久墻2 道和P臨時(shí)墻1 道，并調(diào)節(jié)M、N2道調(diào)節(jié)墻，使15705回風(fēng)巷、尾巷獨(dú)立配風(fēng)（如圖3所示）。

圖2 15號(hào)煤七采區(qū)南部通風(fēng)系統(tǒng)簡(jiǎn)化示意圖

圖3 15號(hào)煤七采區(qū)北部通風(fēng)系統(tǒng)簡(jiǎn)化示意圖

4）調(diào)整12706、12707 區(qū)域通風(fēng)系統(tǒng)。方法措施：調(diào)整12706、12707區(qū)域通風(fēng)系統(tǒng)，區(qū)域總配風(fēng)量減少800m3／min；實(shí)施時(shí)間：2014年10月開(kāi)始，2014年11月結(jié)束；配套工程：通過(guò)對(duì)12706綜采和12707備采通風(fēng)系統(tǒng)調(diào)整，共施工永久墻2道，臨時(shí)墻2道，通風(fēng)巷道減少430m。隨著12706綜采推進(jìn)，該區(qū)域配風(fēng)適時(shí)減少200m3／min。12707掘進(jìn)設(shè)備回收后，配風(fēng)減少400 m3／min。封閉原409皮帶巷430m，配風(fēng)減少200m3／min。

4 技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果

通過(guò)通風(fēng)系統(tǒng)技術(shù)改造，取得了較好的生產(chǎn)效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。2號(hào)回風(fēng)井主扇供風(fēng)區(qū)域所需風(fēng)量減少為10 000m3／min，通風(fēng)負(fù)壓降低為1 764Pa，主扇實(shí)際輸出功率為294.12kW，比改造前減少199.05kW，每月約降低通風(fēng)費(fèi)用10.03萬(wàn)元；通風(fēng)巷道減少3 710m，角聯(lián)巷道減少2條，風(fēng)門(mén)減少5組，使2號(hào)回風(fēng)井通風(fēng)系統(tǒng)更趨合理可靠，切實(shí)提高了該區(qū)域通風(fēng)瓦斯現(xiàn)場(chǎng)管理的安全保障能力。

［1］黃元平.礦井通風(fēng)［M］.徐州：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，1991.

［2］王省身.礦井災(zāi)害防治理論與技術(shù)［M］.徐州：中國(guó)礦業(yè)學(xué)院出版社，1986：18－19.