南一下组采区分区式通风系统的优化研究

胡　斌

(西山煤电股份公司 镇城底矿，山西　太原　030203)



·试验研究·

南一下组采区分区式通风系统的优化研究

胡斌

(西山煤电股份公司 镇城底矿，山西太原030203)

为了提高镇城底矿南一下组采区风量富裕系数，在采区边界施工1条200 m联络巷，进行采区分区式通风系统试验，有效地解决了生产衔接紧张、通风线路长等问题，从根本上缓解了矿井风量富裕系数不足的问题，提高了矿井风量有效利用率。

通风系统；分区式；联络巷；风量

西山煤电股份公司镇城底矿南一下组采区回风任务由西风井承担，由于南翼总回风巷、西总回风巷均为老旧巷道，巷道断面较小且不规整，通风线路较长，造成通风阻力偏大，导致南一下组采区配风紧张，风量富裕系数无法达到要求，且风量已无上调空间。针对这些问题，并结合现场实际，为了保证南一下组采区生产布局合理，能够正常衔接，该矿决定对南一下组采区通风系统进行调整。

1　通风系统概况

1.1矿井通风系统概况

镇城底矿通风方式为混合式通风，通风方法为机械抽出式，共有7个井筒。进风井筒为主斜井、副斜井、副立井、南进风井；回风井筒为：东风井、西风井、南风井；各风井均布置有2台同等型号的主要通风机。目前，矿井总进风量18 272 m3/min，矿井有效风量为16 778 m3/min，矿井总回风量为18 768 m3/min.

目前，该矿井组织生产的采区共有4个，分别为：东二下组采区、南一下组采区、南二采区、南六采区。东风井负担东二下组采区回风任务，回风风量3 950 m3/min，负压1 710 Pa；西风井负担南一下组采区回风任务, 回风风量4 260 m3/min，负压1 650 Pa；南风井负担南二、南六采区回风任务, 回风风量10 549 m3/min，负压2 470 Pa.

1.2南一下组采区通风系统概况

南一下组采区总进风量为3 470 m3/min，分上下山开采，上山侧总进风量为2 120 m3/min；下山侧总进风量为1 350 m3/min.目前，采区上山侧布置1个回采工作面、1个掘进工作面；采区下山侧布置1个备用工作面、2个掘进工作面。

南一下组采区通风系统为：地面新鲜风流由副立井，经由760大巷，进入南一下组采区车场，经南一下组轨道(皮带)上(下)山，供给南一下组采区各用风地点，污风经南一下组采区回风上(下)山，汇入南翼总回风，经由西总回风巷，通过西风井排至地面。

2　采区分区式通风系统

2.1调整的必要性

根据生产衔接，采区上山还可布置7个回采工作面，采区下山还可布置6个回采工作面，预计南一下组采区还将为生产服务5年，服务年限较长。由于作为东风井回风巷道的东总回风巷也为老旧巷道，设计及使用时间较早，断面小且路线长，阻力较大，由东风井负担南一下组采区通风任务时，现有通风系统也无法满足生产的要求。为合理调整通风系统，优化矿井通风系统，保证南一下组采区生产布局合理，通风系统稳定、可靠，需对南一下组采区通风系统进行调整。

2.2调整方案及可行性分析

目前，东二下组采区仅剩有一个18310回采工作面，该工作面回采完毕后，东二下组采区将结束生产。对现有系统进行调整时，可通过施工南一下组采区边界回风巷，使东风井负担南一下组采区下山侧工作面的通风任务，西风井负担南一下组上山侧工作面的通风任务，以提高采区通风富余系数。

另外，南一下组采区28117工作面已构成，该工作面为采区下山侧的边界工作面，轨道巷距东总回风巷的直线距离为200 m，可沿现有28117轨道巷的前进方向继续掘进直至与东总回风巷贯通，形成南一下组采区边界回风巷，负担采区下山侧工作面回风任务。同时，系统调整期间，需在南一下组采区回风下山侧(与采区回风巷交汇处)施工一道密闭墙，隔断南一下组采区下山侧的风流进入南翼总回风，将采区下山侧回风流引入边界回风巷回风流中，以缓解西风井的负担。使南一下组采区下山侧的回风流纳入南一下组采区边界回风系统内，改由东风井负担其回风任务。待南一下组采区所有工作面全部回采结束后，及时对通风系统进行调整，为最后回采28117工作面做好准备。

2.3工程量及通风设施

2.3.1工程量

从东总回风巷至28117轨道巷工程量为200 m(巷道坡度为18°)，斜巷为全岩巷道,巷道为半圆拱型，净宽4.5 m，净高3.55 m，墙高1.3 m，支护形式为锚喷，喷厚100 mm，见图1.

图1　施工采区边界回风巷通风示意图

2.3.2通风设施

1) 在南一下组采区回风下山侧(与采区回风巷交汇处)施工1道永久密闭，隔断南一下组采区回风下山回风流与南翼回风巷的系统通路，将采区下山侧工作面回风流引入边界回风巷。

2) 在28117工作面中部切眼内施工1组永久调节墙。

3) 在28117轨道巷(0～1 200 m区段)两端，各施工1道永久调节墙，利用增阻的方法，调节巷道进风风量。

4) 在南一下组采区轨道下山(28117工作面区间)内，施工1组正向风门和1组反向风门，避免下山侧进、回风风流短路。

5) 在南一下组采区皮带下山(28117工作面区间)内，施工1组正向风门和1组反向风门，避免下山侧进、回风风流短路。

6) 提前在南一下组下山侧回风绕道处施工一道永久调节墙，避免采区下山侧进、回风流短路；待调整通风系统时拆除。

3　通风系统调整研究

3.1分区式通风

通风系统调整工作是在东、西主要通风机运行工况不变的情况下进行，受影响区域为东二下组采区及南一下组上、下山侧。通过在采区边界施工1条200 m联络巷，形成采区分区式通风。由西风井承担南一下组上山侧的回风任务，通风线路：地面新鲜风流由副立井，经760大巷，进入南一下组采区车场，经由南一下组轨道、皮带上山，供给南一下组采区上山侧各用风地点使用，污风经南一下组采区回风上山，进入南翼总回风、西总回风巷，由西风井排至地面；南一下组下山侧并入东一下组采区，由东风井负担回风任务，通风线路：地面新鲜风流由副立井，经760大巷，进入原南一下组轨道下山巷供给原南一下组采区下山侧各用风地点，污风经由采区边界回风巷，进入东总回风巷，由东风井排至地面。

3.2系统形成前后风量、风向变化情况

在南一下组采区分区式通风系统形成后，对采区各主要用风地点风量、风流方向进行测定，见表1，并与调整前数据进行对比，满足矿井各点用风需求。

4　结　语

通过在南一下组采区边界施工1条联络巷，使东风井得到有效利用，使矿井风量富裕系数达到要求，提高了矿井风量有效利用率，同时实现了采区上、下侧独立通风系统，大大缩短了通风线路，解决了通风阻力大的问题，从而进一步优化了矿井通风系统，为矿井下一步生产布局调整做好了前期准备工作。

表1　采区分区式通风系统形成前后数据变化情况表

[1]姜周民.矿井通风系统优化设计探讨[J].中小企业管理与科技,2011(7)：12-14.

[2]田本东.矿井通风系统的构成[J].煤炭技术,2009(4):25-26.

[3]解贵生.新兴煤矿西六区通风系统的优化探讨[J].现代矿业,2011(1):12-13.

[4]高国全.采区通风系统技术改造[J].煤炭技术,2009(3):2-3.

[5]张国枢.通风安全学[M].北京：中国矿业大学出版社，2000:182-218.

Study on Optimization of Partition Type Ventilation System in South Lower Group Mining Area

HU Bin

In order to improve air volume affluence coefficient of south lower group mining area in Zhengchengdi coal mine, a connection roadway of 200 m is constructed in mining area boundary. Test of mining area partition type ventilation system is carried on. It can effectively solve the problem such as tight production, long ventilation line. It fundamentally eases the insufficient mine air volume affluence coefficient, improves the effective utilization rate of mine airflow.

Ventilation system; Partition type; Connection roadway; Air quantity

2016-04-20

胡斌(1984—)，男，内蒙古丰镇人，2007年毕业于华北科技学院，工程师，主要从事矿井通风及瓦斯治理研究工作

(E-mail)tfkjsz@126.com

TD724

B

1672-0652(2016)06-0034-03