海孜煤矿矿井通风系统优化调整技术研究

程浩+赵洋洋

摘 要 利用现有巷道增加中央风井系统回风道的并联通道，并将32和Ⅱ32采区的回风引向西风井风机，分流中央风井风量，实现中央风井降阻增效。

关键词 通风系统；并联通道；分流风量

中图分类号 TD72 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2016）160-0141-02

海孜煤矿属淮北煤田临海童矿区，于1977年12月由原煤炭部兖州煤矿设计研究院提出矿井初步设计，采用立井分水平开拓方式。一水平大巷布置在9煤层底板，10煤层顶板；二水平大巷布置在10煤底板中。上煤组回风水平为-265m，中、下煤组回风水平为-275m。

由工业广场内的副井、新副井和主井进风，工业广场内的中央风井和边界的西风井的担任回风，副井、新副井主进风，主井辅助进风。中央风井主要通风机为FBCDZ10№35型对旋式通风机，电机功率2×800kW。西风井主要通风机为BDK-8-№27型对旋式通风机，电机功率为2×450KW。西部井通风方式为中央边界式通风，通风方法为抽出式。

1 问题提出

随着矿井一水平、二水平采场的萎缩，矿井的采场越来越集中，三水平的采掘接替亦越来越紧张，尤其是Ⅲ101采区，在Ⅱ101报废后，Ⅲ101采区的风量将达到7 500m3/min，在困难时期Ⅲ101采区的风量将超过9000m3/min，三水平风量的增加使得中央风井阻力升高，主要通风机必然上升。

根据现状调查，中央风井系统回风量为11 360m3/ min，Ⅲ101采区的总回风量达到5 500m3/min，中央风井系统水柱计示值达到3 800Pa。

根据以上调查可以看出，在现有井巷网络的情况下，Ⅲ101采区需风量的大小对于中央风井系统总阻力有着显著的影响，在增风2 000m3/min的情况下，中央风井系统阻力增加近1 000Pa，若不采取措施，Ⅲ101采区的风量根本无法满足后期安全生产需求。

2 通风系统概况

2.1 概况

矿井采用立井分水平主石门分组大巷开拓方式。井筒均为立井，工业广场内设主井、副井、新副井、中央风井，西风井在矿井西翼浅部露头。矿井由副井和新副井进风、主井配风，中央风井和西风井回风。二水平采用三条暗斜井延深，即主暗斜井、进风行人斜井、副暗斜井。矿井布置-475m、-700m和-1000m 3个水平。上煤组回风水平为-265m，中、下煤组回风水平为-275m。矿井通风系统为混合式方式，采用抽出式通风。

2.2 通风现状

1）中央风井系统回风通道最大通风能力为6100m3/ min；中央风井最大通风能力达到14 300m3/min，此时，中央风井井筒阻力将达到699Pa。

2）Ⅲ101采区风量超过6 000m3/min，Ⅲ101回风上山风速将超过8m/s。

3）西风井系统井巷网络基本可以满足32采区及Ⅱ32采区的回风，但局部断面较小，如Ⅱ102采区四区段轨道巷；另外，通风流程较长，达到11 935m。

4）西风井主要通风机能力较大，但矿井总风阻较高，增风压力大。

2.3 矿井面临的问题

1）矿井维持产量，需风量变化较小。

2）采场少，采掘活动集中，用风地点集中。

Ⅱ101采区封闭后，中央风井系统采场集中在Ⅲ101采区和32采区、Ⅱ32采区；86采区封闭后，西风井系统仅为Ⅱ102采区。

3）回风巷道条件差，通道少，流程长，老巷道维护困难；新掘并联巷道成本高。

4）中央风井系统满负荷；西风井主要通风机能力大，运转效率偏低。

3 通风系统调整

3.1 制定方案

措施1：增加中央风井系统回风道的并联通道（调整示意如图1所示）。

1）利用原Ⅱ101采区的轨道上山，将其改为回风使用。

2）将-700m东大巷里段改为回风。

措施2：将32采区和Ⅱ32的回风引向西风井风机，分流中央风井风量（如图2所示）。

1）贯通Ⅱ32主运石门，并将其作为回风，与Ⅱ102专用回风上山连通。

2）隔断32总回风巷。

3.2 方案实施

1）利用原Ⅱ101采区的轨道上山，将其改为回风使用，巷道断面8m2。中央风井风量211.1m3/s，阻2 941Pa；西风井风量86.1m3/s，通风阻力1 589Pa。

2）措施1的基础上将32采区和Ⅱ32的回风引向西风井风机，分流中央风井风量。中央风井风量175m3/s，阻2 535Pa；西风井风量122.3m3/s，通风阻力3 425Pa.

4 结论

实施降阻效果明显，中央风井系统阻力可下降1 000Pa左右，达到要求。下一步工作建议：对风速超限巷道施工并联巷道或进行扩巷；增加Ⅲ101采区皮带巷道的辅助进风量，缓解轨道的进风压力；全矿合理安排采掘接替，Ⅲ101采区的开采不能过于集中，采掘活动更不能同时集中在采区的下部。