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礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化改造的實(shí)踐

作者:佚名 2009-02-13 17:20 來(lái)源:不詳
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1 礦井概況

東海煤礦于1958年建井,當(dāng)時(shí)為農(nóng)懇局所建的2對(duì)片盤(pán)斜井生產(chǎn)。后經(jīng)1980年改擴(kuò)建成集中膠帶斜井生產(chǎn)。1989年礦井進(jìn)行二次技改,分東、西區(qū)生產(chǎn),分區(qū)聯(lián)合通風(fēng)。礦井東部區(qū)包含2個(gè)行政井區(qū),即五采區(qū)、六采區(qū)。五、六采區(qū)走向長(zhǎng)臂后退式開(kāi)采,2個(gè)采區(qū)走向長(zhǎng)均分別為1 800~2 400m,五采區(qū)于1989年投產(chǎn),六采區(qū)于2000年3月份投產(chǎn)。

2 問(wèn)題的提出

礦井東部區(qū)由2條2段斜井及水平主運(yùn)巷(-450m二水平)聯(lián)合分區(qū)入風(fēng),2個(gè)采區(qū)走向中間一集中回風(fēng)立井回風(fēng)。當(dāng)時(shí)由于歷史原因五采構(gòu)二水平、上、下山已開(kāi)采完,下一個(gè)生產(chǎn)水平又未施工,迫使二水平下山又施工聯(lián)絡(luò)車(chē)場(chǎng)繼續(xù)下山開(kāi)采,這樣導(dǎo)致五采區(qū)生產(chǎn)工作面通風(fēng)系統(tǒng)加長(zhǎng),五采區(qū)32#層組一套下山系統(tǒng)開(kāi)采,35#、37#層組一套下山系統(tǒng)開(kāi)采,巷道維護(hù)量大,通風(fēng)阻力高。五采區(qū)高檔采煤隊(duì)2個(gè)、掘進(jìn)隊(duì)8個(gè)、硐室6個(gè),總需風(fēng)量5 160m3/min。而六采區(qū)又剛剛投產(chǎn),為二水平上山開(kāi)采,1個(gè)采煤隊(duì)、5個(gè)掘進(jìn)隊(duì),需配風(fēng)少,相對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)又較短,通風(fēng)阻力小,這樣導(dǎo)致為2個(gè)井區(qū)綜合配風(fēng)極為困難。只能采用增阻法,造成通風(fēng)極為不合理,主要通風(fēng)機(jī)效率低,噸煤電耗大,礦井安全度差。

3 礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化方案

針對(duì)礦井五、六采區(qū)通風(fēng)現(xiàn)狀,提出了2個(gè)礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化方案。

方案Ⅰ:維持現(xiàn)狀,采、掘工作面回風(fēng)經(jīng)兩階段下山(1 600m)上行后入二水平回風(fēng)總排(1 200m)再至二水平回風(fēng)總石門(mén)(400m)到回風(fēng)立井。該方案初期投資小,僅需對(duì)回風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)。缺點(diǎn):回風(fēng)巷道服務(wù)年限過(guò)長(zhǎng),維護(hù)困難,巷道有效斷面小,導(dǎo)致回風(fēng)阻力過(guò)大。該采區(qū)2個(gè)層組同時(shí)生產(chǎn),采深接近1 000m致使地壓大、瓦斯涌出量高、地溫高,采、掘工作面需配風(fēng)量大,給實(shí)際工作帶來(lái)極大困難,采、掘隊(duì)組配風(fēng)困難,井區(qū)難以維持高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn),礦井抗、救災(zāi)能力差。

方案Ⅱ:在采區(qū)下山選一合適施工位置施工一回風(fēng)上山(坡度12°、工程量800m)與回風(fēng)立井直接貫通,工期6個(gè)月,這樣就將五采區(qū)32#、35#層組兩階段回風(fēng)上山、二水平回風(fēng)總排及回風(fēng)總石門(mén)全部甩掉,工作面經(jīng)該回風(fēng)總排直接排至回風(fēng)立井。這樣既解決了五采區(qū)配風(fēng)問(wèn)題,同時(shí)又提高了礦井安全度,通風(fēng)系統(tǒng)更合理,主要通風(fēng)機(jī)效率也得以發(fā)揮。我們最終選擇了第Ⅱ方案。五、六采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)改造方案如圖1所示。

  

  

1.2-入風(fēng)斜井;3-二水平主運(yùn)巷;4-五采下山絞車(chē)道;5-五采下山回風(fēng)道;6-下山工作面;7-二水平回風(fēng)巷;8-二水平回風(fēng)石門(mén);9-回風(fēng)立井;10-六采上山絞車(chē)道;11-六采上山回風(fēng)道;12-六采上山工作面;13-新掘回風(fēng)大巷;

  圖1 五、六采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)改造前、后示意圖

  4 通風(fēng)系統(tǒng)改造后的效果

 ?。?)通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)縮短2 400m,礦井負(fù)壓原來(lái)的3 528Pa降至2 940Pa,礦井主要通風(fēng)機(jī)及電機(jī)在沒(méi)有更換的情況下,礦井總排風(fēng)量由原來(lái)的6 700m3/min提高到8 200 m3/min,純?cè)黾语L(fēng)量1 500 m3/min。

 ?。?)由于礦井通風(fēng)阻力的下降,主要通風(fēng)機(jī)年耗電量由系統(tǒng)改造前的499.63萬(wàn)kW·h/a降至449.4萬(wàn)kW·h/a,年節(jié)省電費(fèi)20萬(wàn)元。

 ?。?)改變了礦井通風(fēng)狀態(tài):系統(tǒng)改造前礦井風(fēng)量耗電費(fèi)為7.8元/萬(wàn)m3·min-1,系統(tǒng)改造后為5.7元/萬(wàn)m3·min-1。

 ?。?)每年少維修回風(fēng)巷道2 400m ,節(jié)省人工及材料費(fèi)用96萬(wàn)元。

 ?。?)新施工回風(fēng)總排風(fēng)巷800m,費(fèi)用200萬(wàn)元不到2a時(shí)間就可節(jié)約出來(lái)。

 ?。?)由于通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化,確保了礦井五采區(qū)穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)。

  (7)礦井通風(fēng)系統(tǒng)更趨于合理,提高了礦井抗災(zāi)、救災(zāi)能力。

  建議一些開(kāi)采年限已較長(zhǎng)的礦井通風(fēng)系統(tǒng)要不斷優(yōu)化改造,才能使礦井更具生命力。

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