寺河矿东三、东四通风系统优化及效果分析

1、寺河矿东三、东四通风系统优化及效果分析张 波 （山西省晋城煤业集团公司寺河矿通风科 048205）摘 要：介绍了寺河矿通风系统的优化途径，通过采取多种方法降低矿井通风阻力，提高了通风能力，并对其取得的效果进行了分析，对类似生产矿井的通风系统改造具有一定的借鉴作用。关键词：通风系统；通风阻力；优化；效果寺河矿属高瓦斯矿井，采用斜井开拓，开采煤层属2叠纪山西组。2002年11月8日正式投产，设计能力为400万吨/年，2006年矿井生产能力复核为1080万吨/年，矿井划分为四个盘区，东三盘区有一个采面和一个掘进工作面，东四盘区有两个掘进工作面。东回风井负责东三盘区主要大巷的通风任务，小东山回风井负责

2、东三盘区的一个采面和东四盘区三个掘进工作面的通风任务。1 通风系统状况及存在的主要问题1.1 通风系统状况采用机械抽出式通风方法，6个井口进风，4个井口回风；东回风井位于井田中部，安装2台GAF33.5-15-1轴流式通风机，电机功率为1000KW,转速743r/min，电机反转反凤。叶片安装角度为-2°，风量为11309m3/min，负压2430Pa,东回风井服务东三盘区一个掘进工作面。小东山回风井位于井田中部略偏北，安装2台BDK-10-NO3.4对旋式通风机，电机功率为2*900KW,转速592r/min。叶片安装角度为42.5°，风量为16009 m3/min，负压

3、3780 Pa,小东山回风井服务东三盘区一个采面和东四盘区两个掘进工作面。1.2 通风系统存在的问题1）矿井通风方式不合理。矿井采用中央式通风，东回风井通风流程长达6.75km，负压高达2430Pa，小东山回风井通风流程长达7.04km，负压高达3780 Pa，通风阻力大。2）矿井通风网络不合理。一是采掘活动位于小东山回风井服务范围（即东四盘区），主要通风网络不合理。二是通风网络中存在通风瓶颈。33062巷巷道通风断面小，过风能力低。3）主要通风机效率低，GAF33.5-15-1轴流式主要通风机工况点在低效区运行，成本高，不经济。4）通风能力制约矿井的发展，矿井绝对瓦斯涌出量360.19m3/

4、min、相对瓦斯涌出量为14.67 m3/t，如果仍保持原通风系统，通风能力严重制约矿井可持续发展。5）矿井生产集中。东四盘区有两个个掘进面，同时，根据矿井衔接安排，东四盘区将再增加两个掘进面（小东山回风井服务范围）。2 通风系统优化方案 针对通风系统存在的上述问题，提出了东回风井服务东三盘区的一个掘进面和一个采面，小东山回风井服务东四盘区的两个掘进面，同时为下一步衔接计划提供有利条件。2.1 通风方式优化2.1.1通风系统的选择 系统进行优化后，东三盘区的一个采面和一个掘进面由东回风井承担；东四盘区两个掘进面由小东山回风井承担。在小东山进风一/二巷巷口、东四集中胶带巷/运输巷巷口设置挡风墙或

5、平衡风门，使东三、东四盘区实现分区通风。方案一： 在优化方案的基础上，将33112/14/东三中部运输巷（3306工作面段）封闭。方案一：东回风井通风阻力路线较短，构建通风设施工程量较少，巷道维护量较小。方案二：东回风井通风阻力路线较长，构建通风设施工程量较多，并且随着回采压力的推进，日常维护量较大，巷道维护量比方案一较大。通过讨论与比较，采用方案一。采用以上系统，有以下优点：可有效利用现有东回风井的通风能力，回风系统采用构造通风设施分开，实现独立通风。因矿井属高瓦斯矿井。瓦斯灾害威胁大。为防止一盘区发生事故而波及另一盘区。采用该系统，可提高矿井抗灾能力。2.1.2矿井风量及阻力计算 根据有关

6、规定，计算通风量及阻力，结果见表一， 表一矿井风量及阻力计算名称前期后期风量m3/min负压Pa电机功率kw风量m3/min负压Pa电机功率kw东回风井113092430463126802430518小东山回风井1512039001016160093780991 从表一可知，矿井前期总风量为26429m3/min，后期总风量为28689m3/min，风量增加了2260 m3/min，该风量能满足矿井的供风需要。2.2 东四盘区系统优化清理43015回风巷的浮矸及浮煤，处理巷道偏帮底鼓等情况，通风断面保持12m2,降低矿井通风阻力。2.3 东三盘区系统优化调整3304调车尾巷、33042巷、33

7、044巷为回风巷，其中33042巷、33044巷与33043巷并联通风，降低矿井阻力，同时拆除不必要的通风设施，减少通风阻力。3 通风系统优化效果分析通过对通风系统优化，达到了降低矿井通风阻力，提高矿井生产能力的目的。3.1 通风系统优化后的效果通风系统优化后，主要通风机运行后的参数见表二。表二 通风机运行参数效果分析名称项目风叶角（°）排风量（m3/min）负压(Pa)电机功率(kw)优化前东回风井-2114242430463小东山回风井42.51524639001016优化后东回风井-2127942430518小东山回风井43161243780991合计289181509比较结果

8、+2348-120+30东回风井服务东三盘区的一个采面和一个掘进面后，减轻了小东山回风井的通风任务，缩短了总回风巷的通风流程，通风机总功率虽然增加了30kw/h，但矿井总排风量增加至28040m3/min。3.2井巷通风系统优化效果通过改造和调整东三盘区3304调车尾巷、33042巷、33044巷为回风巷和东四盘区43011巷为进风巷，矿井总排风量比改造前增加了2248 m3/min，东回风井风量增加了1370 m3/min；小东山回风井风量增加了878 m3/min，负压下降了120Pa。 4 结束语1) 采用合理的通风方式，可提高矿井通风能力，使盘区通风具有相对独立性、稳定性，实现合理配风，增强矿井的抗灾能力。2) 通过改造和调整现有巷道，形成并联通风网络，消除通风“瓶颈”，可大幅度