某钨矿山井巷风流反向因素及防治措施

2018-01-30徐绍梅汪光鑫

世界有色金属 2018年6期

徐绍梅，汪光鑫

（1.江西钨业控股集团有限公司，2.赣州有色冶金研究所）

某钨矿山地处江西境内，矿区现有616m、556m、496m、448m、388m、328m、268m和208m等中段，主要有浅孔留矿法、分段空场法，随着开采的延伸，井下形成大量空区，自然风压对风流影响较大[4]，风流难以控制，部分井巷无风、微风、风流短路、风流反向、能见度不高等，威胁矿井安全生产。

1 矿井通风现状

1.1 通风系统网络

矿井通风为多级机站通风系统，388m以上新鲜风流从各中段平硐进入，388m以下通过平硐经两条竖井进入各中段平巷，风流冲洗工作面后通过辅扇排入中段回风井，污风纳入496m的8线主扇（K45-6-NO17）总回风井和496m的11线主扇（K45-6-NO17）总回风井等排出地表。3带矿体东部污风通过616m的21线半主扇（k45-6-No15）排至地表。

1.2 存在的主要问题

对矿井通风系统的调查发现，现有矿井通风系统存在以下主要问题：

（1）通风构筑物不完善。各中段通风构筑物少，风量调节能力不强，井下基本以自然分配为主，部分风流直接短路，难以保障井下作业点面需风量；井下不少风门、辅扇风墙密闭不严，漏风或漏炮烟、污风循环、新污风串联；部分区域排风侧负压较大、入风侧负压较小，采空区密闭不及时，加之与地表贯通，采空区下风，排风侧漏风控制难度大，导致部分井巷风流反向。

（2）总回风井风压大。496m北组总回风井的各中段均安装了7.5kw或11kw的辅扇，而496m总回风井口断面小（不足2m2），井筒内风压过大，难以及时排出污风。东部回风巷道和总回风井未形成，污风纳入北组回风系统，风流路线长、通风阻力大，通风效果不明显。

（3）中段回风井堵塞或位置不合理。3带8线328m～448m回风井遭破坏被堵塞，污风直排采空区后循环；部分回风井设置位置不利于回风，如388m的3带11线东部、448m北组11线回风井，下部中段回风井设置于矿体北面、本中段回风井设置于矿体南面，且两个井的距离太近，带密闭风墙的辅扇造成下部中段回风井上风的阻隔。

（4）主辅扇安装不尽合理。496m的11线北组主扇扩散器距狭小的独头约5米，机站阻力大，动能损失较大，主扇工作效率不高；部分中段辅扇选型及安装位置不合理，回风巷过风断面小，对风流稳定调控不强。

2 井巷风流调节

2.1 影响风流稳定性因素

影响风流稳定的因素有很多，如通风动力、通风构筑物、通风网路的动态改变[1]，会系统性影响井下风流；巷道贯通与封闭、工作面转移、采区接替、巷道行人、行车和堆积物等，对局部区域的风流影响较大。生产布局变化和生产的延伸，巷道风阻、网络结构及所需的风量均在不断变化，巷道风阻变化时，对矿井风压风量改变较大[3]。

2.2 风流调节方式

矿井风流调节主要有增阻调节、减阻调节、增压调节等方法[2]。增阻调节常在回风巷上安设风门、调节风窗等，增加系统的阻力，以实现对风量过剩、风量不足作业区域的可控调节；当某区域回采结束时，及时设置风门或密闭，以控制风流；减阻调节是消除井巷突然扩大或缩小断面，巷道转弯或风井口尽量做成圆弧，使井巷或转弯的壁面光滑，以降低巷道局部阻力；增压调节常在风网的分支内安设辅扇、引射器等设施，弥补主扇通风机工作能力不足。

3 防治措施

为保证生产期间井下的风流稳定、可靠、可调，将实施如下防治措施。

3.1 完善通风系统

（1）在616m东部27线掘专用回风巷道至676m标高与地表贯通，并在回风巷内安设一台K45-6-NO17型轴流风机，风量42.8～81.8m3/s，风压737～1414Pa，配用电机110kW，叶片角度35°，完善矿区东部回风系统。

（2）采用反井钻机在27线位置掘616m～388m东部回风井，完善矿区东部通风系统，并可兼顾矿区北部的通风。

（3）掘3带8线328m～388m回风井，缩短8线污风的回风线路。

（4）井下所有主扇，均安装远程在线开停监控系统。

3.2 调整风机安装位置

对部分辅扇重新选型，并调整其安装位置，通过改变压力关系，增强风机控制力和工作效率。如∶在448m的4线348S老矿点，需增3kw带风墙的辅扇；将448m北组5线7.5kw辅扇，调整为11kw并安装在7线回风巷；将448m北组15线7.5kw辅扇，调整安装到10159采场西头回风巷；将448m的3带11线30kw辅扇，调整为11KW辅扇，降低11线北组回风巷压力。在388m的348S采场北面安设3kw辅扇；在388m的3带8线安设7.5kw辅扇。328m的7线3572采场北面安设3kw的辅扇。

3.3 控制内部循环风

为有效控制井下风流，应完善井下通风构筑物，优化通风网络，缩短风流路线，降低矿井总风阻[5]。如：需完善496m西部和北组两台主扇风门，在496m的11线北组回风井进行扩井（面积不小于5m2），在其主扇扩散器一端增设导风板；需增设完善的通风构筑物包括，密闭采空区等巷道34个、调节风窗12个、风桥3个、风门3个、辅扇风墙6个；需清理各中段回风井回风巷、总回风井专用回风巷内冒落的矿石和杂物。