古城煤礦鮑店風(fēng)井?dāng)?shù)量研究

王 綱

(潞安集團(tuán) 建設(shè)中心，山西 長治 046204)

由于古城煤礦井田面積大，西部區(qū)域井田離中央風(fēng)井距離遠(yuǎn)，由中央風(fēng)井進(jìn)行通風(fēng)已不能滿足風(fēng)量需要，亟需在西部區(qū)域建設(shè)風(fēng)井，解決通風(fēng)能力不足的問題。根據(jù)礦井布置和規(guī)模，西部區(qū)域井田劃分為北二、北四、北五盤區(qū)。本文針對建設(shè)一對風(fēng)井和建設(shè)兩對風(fēng)井各自優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行對比分析，以解決該礦建設(shè)風(fēng)井?dāng)?shù)量的問題。

1 一對風(fēng)井方案特點(diǎn)

1.1 通風(fēng)功能

因?yàn)橛涩F(xiàn)主副井、中央回風(fēng)立井組成的通風(fēng)系統(tǒng)服務(wù)范圍只能覆蓋到北二盤區(qū)一部分，且進(jìn)風(fēng)量只能滿足一個(gè)工作面及配套掘進(jìn)工作面需求。所以，需要在西部區(qū)域建設(shè)風(fēng)井，以滿足北二、北四、北五盤區(qū)通風(fēng)能力要求。一對風(fēng)井方案設(shè)計(jì)建在鮑店村西。

1.2 輔助提升功能

由于長材及大型設(shè)備上下井頻率低，現(xiàn)副立井工業(yè)場地建設(shè)有配套設(shè)施，井田西部區(qū)域新建風(fēng)井可不設(shè)該部分功能。但是現(xiàn)有回采工作面因布置高抽巷、矸石量大，現(xiàn)有副立井提升系統(tǒng)已不能滿足全礦井兩個(gè)回采工作面同時(shí)生產(chǎn)時(shí)一般性輔助提升任務(wù)。

井田北區(qū)西翼進(jìn)風(fēng)大巷布置有架空乘人器，型號為RJKY45-18/1807，輸送長度1 807 m，最大傾角8°，人員運(yùn)送能力為153人/h，運(yùn)行速度1.14 m/s。人員從副立井井底車場到北區(qū)西翼大巷最西端11.2 km，大巷運(yùn)人時(shí)間2.7 h(按架空乘人器接替運(yùn)人)。若采用膠輪人車運(yùn)人(按允許最高速度25 km/h，人員從副立井井底車場到最遠(yuǎn)工作點(diǎn)車上時(shí)間31 min；考慮一般車速15 km/h計(jì)，車上時(shí)間51.6 min；考慮井底等車時(shí)間，超過60 min)。兩種運(yùn)人方式均不滿足《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》6.4.6條“大巷采用人車運(yùn)送時(shí)，人車數(shù)量應(yīng)按最大班下井人員在40～60 min內(nèi)運(yùn)輸完計(jì)算”要求，且效率低。古城煤礦現(xiàn)在支護(hù)材料、一般材料、一般設(shè)備等輔助運(yùn)輸采用膠輪車運(yùn)輸。因副立井距離西部區(qū)域井田距離偏遠(yuǎn)，井下運(yùn)輸較地面運(yùn)輸效率低。

古城煤礦矸石山位于北五盤區(qū)西北部，若矸石運(yùn)到副立井提升到地面，再由地面運(yùn)輸?shù)巾肥?，增加折返運(yùn)輸，提高了運(yùn)輸成本。所以，現(xiàn)有副立井提升矸石不夠經(jīng)濟(jì)。

因此，井田西部區(qū)域新建風(fēng)井需增設(shè)輔助提升功能，包括人員、支護(hù)材料、一般性材料、一般性設(shè)備和矸石的提升。

1.3 壓風(fēng)系統(tǒng)

古城煤礦原桃園風(fēng)井場地?zé)o固定壓風(fēng)設(shè)施，副立井空壓機(jī)站能力按兩個(gè)回采工作面同時(shí)生產(chǎn)，從壓風(fēng)量上滿足生產(chǎn)要求，但其服務(wù)范圍最遠(yuǎn)到北四盤區(qū)中部(約6.0 km)，不能滿足井田西部區(qū)域北五盤區(qū)的要求。

因此，新建風(fēng)井場地需設(shè)空氣壓縮機(jī)站，服務(wù)北四盤區(qū)和北五盤區(qū)。

1.4 供電系統(tǒng)

一個(gè)盤區(qū)負(fù)荷有功功率19 433 kW、無功功率15 388 kVar、視在功率24 788 kVA。10 kV電壓供電距離壓降太大，只能采用35 kV電壓等級供電。

因此，新建風(fēng)井場地需建設(shè)35 kV變電所。

1.5 瓦斯抽采泵站

一般瓦斯抽采泵站服務(wù)范圍不超過10 km，副立井工業(yè)場地內(nèi)瓦斯泵站服務(wù)范圍不能覆蓋到整個(gè)北五盤區(qū)。

因此，新建風(fēng)井場地需設(shè)瓦斯抽采泵站，可服務(wù)北二盤區(qū)西區(qū)、北四盤區(qū)和北五盤區(qū)。

綜合以上分析，新建鮑店西風(fēng)井場地功能包括進(jìn)回風(fēng)、一般性輔助提升、35 kV變電所、空壓機(jī)站、瓦斯抽采泵站及相關(guān)的采暖、供水消防、職工宿舍、聯(lián)合建筑等。

前期北二盤區(qū)東部生產(chǎn)時(shí)期的壓風(fēng)、瓦斯抽采、供電、輔助提升等系統(tǒng)可由副立井工業(yè)場地相關(guān)系統(tǒng)服務(wù)，該方案前期只建設(shè)井筒及裝備、通風(fēng)機(jī)房、鍋爐房、日用消防泵房、35 kV變電所等設(shè)施，且從北二盤區(qū)西邊界處向西段北區(qū)西翼主運(yùn)巷可后期施工。后期北四、北五盤區(qū)生產(chǎn)時(shí)再建設(shè)提升系統(tǒng)、瓦斯抽采、空氣壓縮系統(tǒng)、輔助生產(chǎn)、行政福利等設(shè)施和西翼主運(yùn)巷西段。

2 二對風(fēng)井方案

如果在鮑店鎮(zhèn)東布置一對風(fēng)井服務(wù)于北二、北四盤區(qū)，在茶棚村東布置一對風(fēng)井服務(wù)北五盤區(qū)。鮑店東風(fēng)井場地距離副立井工業(yè)場地4.0 km，距離茶棚風(fēng)井場地4.7 km。該方案前期施工鮑店東風(fēng)井工程，后期施工茶棚風(fēng)井工程。鮑店東風(fēng)井場地位于北二、北四盤區(qū)邊界處，靠近服務(wù)范圍中心位置。

2.1 鮑店東風(fēng)井場地功能

現(xiàn)有通風(fēng)系統(tǒng)不能完全覆蓋北二、北四、北五盤區(qū)，兩個(gè)獨(dú)立通風(fēng)系統(tǒng)分別服務(wù)兩個(gè)生產(chǎn)區(qū)域更安全。因此，鮑店東風(fēng)井主要是滿足通風(fēng)功能，不需要新建輔助運(yùn)輸功能。

2.2 茶棚風(fēng)井場地功能

茶棚風(fēng)井場地位于屯留區(qū)境內(nèi)，茶棚風(fēng)井場地功能設(shè)置及原因與鮑店西風(fēng)井場地相同，即茶棚風(fēng)井場地功能應(yīng)該包括進(jìn)回風(fēng)、一般性輔助提升、35 kV變電所、空壓機(jī)站、瓦斯抽采泵站及相關(guān)的采暖、供水消防、職工宿舍、聯(lián)合建筑等。

3 兩個(gè)方案比較

兩個(gè)方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，見表1。

表1 方案比較

4 結(jié) 語

通過對一對風(fēng)井方案和兩對風(fēng)井方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，從各方面綜合優(yōu)缺點(diǎn)分析，認(rèn)為一對風(fēng)井方案更為優(yōu)秀，因此，可以選擇一對風(fēng)井方案建設(shè)古城煤礦鮑店風(fēng)井，以解決古城煤礦將來西翼區(qū)域井田通風(fēng)能力不足的問題。