我国金属矿山矿井通风系统评述

2018-02-16吴冷峻贾敏涛居伟伟

现代矿业 2018年5期

吴冷峻周伟贾敏涛居伟伟

(1.中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司；2.金属矿山安全与健康国家重点实验室；3.华唯金属矿产资源高效循环利用国家工程研究中心有限公司)

矿井通风是地下矿山采矿安全和井下作业人员职业健康的重要保障。在国家政府部门、高校及科研院所以及矿山企业的共同努力下，我国矿井通风理论和技术经过60多年的发展取得了显著进步[1-3]。近20 a来，我国生产安全情况发生了巨大变化，国内安全生产形势发生了根本性好转，但我国矿山安全形势仍然不容乐观，由于各种因素的存在，相当一部分矿山的井下通风系统仍然存在一些技术和管理方面的问题，矿井通风安全隐患突出，安全生产事故频发[4-6]。本研究结合国内金属矿山矿井通风工程实例，分别对金属矿山矿井通风系统在设计、施工建设以及安全管理阶段存在的问题进行梳理和论述，并对相应的改进策略进行探讨。

1 设计阶段

矿井通风系统方案设计的一般过程为：①根据矿井开拓系统和采准工程布置确定通风系统布置方式和初步通风系统方案；②设计通风网络图或通风系统图；③矿井总风量计算；④通风网络各分支、节点参数确定；⑤系统通风阻力或机站风机风压计算，并对分风效果、风量调控措施、通风工程设置及其规格的合理性进行分析和调整，一般需要采用专业通风软件进行多次模拟解算，并对模拟解算得出的技术经济指标进行分析；⑥风机选型，包括系统风机、采区辅扇和局扇的规格型号确定；⑦通风系统监测监控方案设计。在矿井通风系统方案设计过程中存在的主要问题为：①通风网络不健全，缺漏一些通风工程，如斜坡道、采区电梯井、充填井或管缆井、溜破系统，忽略采空区的影响等；②矿井总风量计算基本能够按照相关规范进行，由于风量备用系数需根据采掘生产系统及机站设置特点进行设计，实践中由于相关技术人员对矿井采掘生产工艺不熟悉，往往导致该系数取值不合理；③通风阻力计算时，摩擦阻力计算一般不会出现较大偏差，在考虑系统局部阻力及机站装置局部阻力时，大多在摩擦阻力基础上简单地增加200 Pa或300 Pa或增加20%数值，并无详细计算，导致设计的通风系统阻力与真实值相差较大；④风机选型不当，由于风量计算和通风阻力计算产生的误差，导致风机选型往往偏小，或为了提升通风系统能力而人为选择的风机能力富余量过大，该类设计方案实施后不仅达不到预期的通风效果，而且会增加基建投资以及后续通风系统调整改造难度；⑤机站及通风构筑物设置位置不合理，在矿井主要生产运输巷道设置机站或风门风窗等通风构筑物，不仅会影响矿井正常生产，也增加了矿井通风系统安全管理难度，最终影响通风效果。以下结合近10 a来国内典型地下金属矿山的通风设计实例进行分析。

1.1 冬瓜山铜矿

冬瓜山铜矿为国内千米深井330万t/a生产规模铜矿，原初步通风系统设计方案存在的问题有：①通风系统须根据采矿方法的通风安全要求进行设计，该矿采矿设计方案优化后，由于盘区划分、采场布置已经发生变化，而相应的通风系统方案未及时调整；②原设计中回风井总回风量为528 m3/s，-850 m 回风机站要求的风压为1 300 Pa，而设计选用的风机总回风量为468 m3/s，欠缺60 m3/s，-850 m 风机风压1 155 Pa也无法满足通风系统要求，因此，设计选用的总回风机站的风机能力达不到系统总风量要求；③机站局部阻力未考虑，设计中错误地将风机风压视为机站风压，使得系统总风压短缺30%左右；④该矿通风系统设计未考虑原有井巷的存在，仅简单地用风门将其隔开；⑤设计选择的风机型号过多(15种)，必然造成矿井通风系统管理、维护、检修困难，风机备品备件增多[7]；⑥主井、辅助井不宜回风，2个井筒回风必然影响井口电器设施安全运行，存在严重的安全隐患；⑦多级机站通风系统设计采用三级机站，均有风墙形式，其中二级采区回风机站设置影响了采区车辆和人员通行；⑧一级进风机站中的1个机站设置于-875 m冬瓜山副井石门，通过增加绕道解决设备和人员通行不合理问题。

1.2 司家营铁矿

司家营铁矿原1 500万t/a工程通风系统初步设计方案存在的问题有[7]：①矿井总风量偏小，南矿段出矿量1 300万t/a，大贾庄矿段出矿量200万t/a，设计的分区通风系统中矿井通风量分别为772.59，184.53 m3/s，合计957.12 m3/s，各类型工作面需风量取值偏小，达不到安全生产的排尘、排烟和无轨设备尾气稀释及通风降温的要求，矿井总风量严重欠缺，总风量应达到1 800～2 000 m3/s较合理；②通风系统进、回风井筒断面偏小，导致进、回风能力不足，南矿段1#、2#副井和北进风井进风，断面面积为86.74 m2，允许最大进风量为904.86 m3/s，南风井、西北回风井、东北回风井排风，断面面积为73.86 m2，允许最大回风量为1 107.9 m3/s；大贾庄矿段由副井和进风井进风，断面面积为35.33 m2，允许最大进风量为332.13 m3/s，大贾庄回风井排风，断面面积为15.90 m2，允许最大回风量为238.5 m3/s，从满足通风安全要求及通风系统高效节能运行方面考虑，南矿段回风井筒断面总面积应达到104～130 m2(总风量不小于1 550 m3/s，专用回风井规程限值风速为15 m/s，经济风速不大于12 m/s)，专用进风井断面面积应达到70 m2以上(副井安全风速和专用进风井限值风速应分别小于8，15 m/s)，大贾庄矿段回风井筒断面面积应不小于21 m2(总风量不小于250 m3/s)；③南矿段和大贾庄矿段多处副井石门设置Ⅰ级进风机站，不可靠，副井石门为人员和材料进出通道，设置Ⅰ级进风机站存在安全隐患，且无法进行有效管理；④通风系统方案未考虑网络分支局部阻力和机站局部阻力，使得通风系统总风压短缺至少1/3以上，导致系统总风量达不到设计值；⑤通风系统方案设计时未采用通风软件进行计算机模拟解算，极易出现系统总风量不足、风量分配及风机选型不合理等问题；⑥通风系统设计选取的风机型号过多(南矿段10余种，大贾庄矿段5种)，且大量备用，必然造成管理维护及检修困难，并且在通风系统运行时各风机性能匹配不可避免地会存在问题，最终将导致通风效果大打折扣；⑦设计方案未考虑主井溜破系统通风；⑧设计的南矿段和大贾庄矿段通风系统进、回风量无法对应，且与设计的矿井总风量不一致[7]。

1.3 兰尖铁矿

兰尖铁矿尖山挂帮矿转地下工程原200万t/a工程通风系统初步设计方案存在的问题有：①通风方式及通风指标(如机站总风压、总轴功率、风机总效率)等选取存在问题，吨矿通风电耗计算值(0.82度)偏小；②所选用的风机采用变频调速控制方式，叶片安装角度为20°或26°，风机选型及应用存在问题；③3台同型号风机并联安装于地表不妥，存在机站局部阻力增大、地表工程量加大、噪声污染环境及增加人员值班看护成本等问题；④缺乏系统的进风控制及采区风量调控措施；⑤前期挂帮矿150万t/a生产规模通风系统方案中1 380，1 300 m中段回风机站与地表总回风机站重复设置。

1.4 三山岛金矿

三山岛金矿原8 000 t/d工程通风系统初步设计方案存在的问题有：①通风方式为中央对角两翼抽出式主辅扇联合通风系统，非多级机站通风系统；②三山岛矿区未充分考虑-600 m上部通风系统的影响，仅对深部开采部分进行了通风设计；③矿井通风系统采用Ventsim通风软件进行模拟解算，但未充分考虑通风网络局部阻力和各机站设置的局部阻力；④新立矿区-165 m中段西风井回风石门总回风机站6台主扇采用2组串联每组3台风机并联方式使得该机站运行不可靠，效率降低，检修维护难度大；⑤通风系统方案所选风机型号规格偏小，无法取得预期的通风效果。

1.5 马城铁矿

马城铁矿2 200万t/a工程通风系统设计方案存在的问题有：①通风系统回风井布置应考虑地区常年主导风向，预防回风井污风对生产区域和生活区域造成二次污染；②连通地表的主斜坡道出风方案不妥(最大需风量为18 m3/s，主斜坡道硐口回风量为20 m3/s)，主斜坡道为车辆及人员进出通道，一般为进风通道，供排尘排烟及排除柴油设备尾气所需，有必要单独设计回风通道将主斜坡道污风排入主回风系统，避免污风进入作业采区；③副井进风风速偏高，宜新增1条专用进风井，3条副井需进风803.10 m3/s或780 m3/s，平均进风风速为7.5 m/s 或7.29 m/s，考虑安全因素和相关实践经验，建议副井风速保持在5～6 m/s，3条主回风井平均风速为14 m/s不经济，宜增加回风井工程；④系统Ⅰ级进风机站、Ⅲ级回风机站分别布置于下盘和上盘-480，-540，-840，-900 m水平石门，主要风量由上述中段下盘直接传输至上盘，其余作业分段或中段风量调控困难；⑤-440～-480 m水平砂石制备站和混凝土制备站的进、回风均位于-480 m水平，-440 m翻卸硐室以及-460 m砂石制备硐室的通风效果无法保证；⑥主斜坡道和采区斜坡道与各分段水平联络巷设置了大量自动风门，现场管理维护困难，通风效果无法保证，主要运输、行人通道宜尽可能少设或不设风门风窗等通风构筑物，减小对矿井正常生产的影响；⑦通风系统方案未充分考虑网络分支局部阻力和机站局部阻力，使得整个通风系统总风压短缺，易导致系统总风量达不到设计值；⑧通风系统方案所选取的风机型号较多(上部采区9种，深部采区6种)，易造成管理维护及检修困难、备品备件增多以及整个通风系统各类风机性能匹配出现问题，最终会影响通风效果；⑨通风系统装机容量为18 231.5 kW，偏高，参照司家营铁矿南区2 000万t/a 工程的通风系统优化方案，马城铁矿通风系统的装机容量宜设计为12 170 kW。

1.6 苍山铁矿

苍山铁矿200万t/a工程通风系统设计方案存在的问题有[8]：①矿井总进风量与总回风量不一致，总回风量大于总进风量96 m3/s，并且井下系统无通往地表塌陷区或明显的短路漏风通道；②系统风量分配不合理，随着矿区基建及探矿工作的开展，西区矿量仅占总矿量的1/3～1/4，东区矿量占总矿量的2/3～3/4，而原通风设计方案中东区、西区进回风量完全一致，这与采场实际生产需风要求不符；③系统通风阻力依据井筒和采区的进、回风风量经人工计算所得，未充分考虑系统局部阻力(占系统总阻力的30%～40%)和各机站局部阻力(占系统总阻力的20%～55%)；④主斜坡道进风量偏大，通往地表的主斜坡道为无轨设备上下通道，其本身即为需风点，通风量(67 m3/s)偏大，经过斜坡道的风流已被污染，故而应在进入井下采区前及时排至回风井，否则会污染采区；⑤各井筒及主要采区的风量分配仅靠人工计算，未进行通风网路计算机解算，故而计算结果与实际情况误差较大，导致实际通风效果与预期效果严重不符；⑥通风系统方案为三级机站，所选风机共有4种型号，原设计方案中未考虑各型号风机相互影响及匹配问题，势必会造成整个通风系统总风量短缺和风量分配不合理[8]。

1.7 刘塘坊铁矿

刘塘坊铁矿150万t/a工程通风系统设计方案存在的问题有：①矿体赋存条件变化导致采矿方法及主要生产中段发生变化，通风方式也应随之改变，初步设计的通风方案无法满足已有的2个中段的通风需求，故需对系统总风量、各井筒及主要采区的风量分配、系统通风阻力和通风设备选型等进行重新核算和优化；②在1#副井石门、2#副井石门设置Ⅰ级进风机站，不可靠，是因为副井中段石门为人员和材料的进出通道，设置Ⅰ级进风机站会存在安全隐患，不仅影响车辆和人员同行，而且无法进行有效管理[7]；③通风系统方案中主井溜破系统的通风方式不符合相关安全规程要求，通风量及其与整个通风系统的关系需要进一步论证；④井下通风系统未进行远程集中监控系统设计，导致无法及时了解井下风机的运行状态、主要回风巷道风流参数，更无法远程控制风机启停、变频调速以及相关安全规程要求的及时反风；⑤刘塘坊铁矿根据现场基建条件，未按原设计方案施工-500 m专用进风巷，通风系统初步研究表明，-400，-500 m中段同时生产可以不必施工-500 m专用进风巷及进风机站，如此可节约通风工程经费、通风设备经费约150万元。

1.8 沙溪铜矿

沙溪铜矿300万t/a开采工程通风系统设计方案存在的问题有：①矿井掘进工作面、充填工作面的需风量计算结果偏小，风量备用系数取值(1.21)偏小；②凤台山采区产量约占矿区总产量的1/3，回风井直径设计为4.5 m，能够满足该采区回风量要求，而铜泉山采区产量约占矿区总产量的2/3，回风井直径设计为4.5 m，则无法满足该采区回风量要求；③通风系统完全依靠1条副井(直径8.6 m)进风，风速接近8 m/s，存在安全隐患；④通风系统宜采用分区通风方式，北部凤台山采区建议增加1条进风井，井筒直径5～5.5 m；⑤各井筒、中段风量分配及机站风机选型须通过计算机网络解算，并充分考虑系统局部阻力和机站局部阻力，在详细分析比较计算机模拟解算结果的基础上，方可最终确定通风方案的技术经济指标。

2 施工建设阶段

矿井通风系统在工程施工过程中，由于矿区水文地质条件变化、工程施工进度投资、施工技术方案变更等原因，通风工程往往需要进行适当变更。通风工程的改变牵涉到整个通风系统方案的变动，包括矿井风量重新分配、系统阻力重新计算、主要通风设备重新选型等。通风工程若无法完全按照确定的设计方案施工，那么矿井通风效果势必会受到影响，通风能耗可能加大，并且可能会给矿井采掘生产带来安全隐患。

2.1 罗河铁矿

根据罗河铁矿通风系统初步设计方案，-455 m 水平为系统总回风水平，4条回风大巷断面面积均为9 m2，系统设计风量为452 m3/s，4条大巷回风断面偏小。为确保通风系统稳定并降低通风能耗[9]，优化后的方案将-455 m水平的 4条回风大巷断面面积均刷大至15.49 m2。施工过程中由于工程验收进度计划的限制，未能完成其中1条主回风巷约200 m长的扩帮工程。通风系统建成运行后，该段巷道的回风风速达到13.12 m/s，使得通风能耗大幅度增加，为预期的3.1倍，给后期生产扩能通风系统调整留下了通风能力不足的隐患。

2.2 冬瓜山铜矿

冬瓜山铜矿通风系统方案经过优化设计，为满足矿井总风量要求，并降低通风运行成本，使-790，-850 m水平的3条回风巷通过的风量和各回风机站负担的井巷通风阻力基本均衡，回风巷道断面面积由初步设计施工完成的16 m2扩大至25.03 m2，-850 m总回风巷断面面积扩大至40 m2。-850 m右侧回风巷由于施工难度较大且影响系统整体施工进度等原因未能按照优化设计方案将回风巷断面面积扩大至25.03 m2。多级机站通风系统建成后，通风效果检测表明，矿井总风量达到600 m3/s，符合设计要求，但该段回风巷实测风速平均值为14.75 m/s，最高达到16.20 m/s，超过相关安全规程限制值。该段主回风巷通风能耗为扩帮后通风能耗的4.71倍，回风风速的经济合理性较差。

2.3 苍山铁矿

苍山铁矿通风优化方案要求将东1回风井断面面积由12.56 m2扩大至28.26 m2。在施工设计中，由于该井筒通往地表有1段约50 m长的井筒采用了800 mm厚的混凝土支护，扩刷难度较大，故优化设计方案选择在东1回风井附近新掘砌1条地表至7 m水平东1+回风井，与原东1回风井形成并联回风形式。东1+回风井直径为4.5 m，断面面积为15.90 m2，井筒标高为136.5～7 m，工程量约2 059.05 m3。东1回风井7～-40 m段暂不刷大，拟利用已开采完毕的采场风井解决-40 m以下中段的回风问题[8]。实际基建施工过程中因验收工期紧未能实施新增的地表至7 m水平东1+段并联回风井工程，导致东区通风效果不理想，且增加了东区中段采场风量的调控难度。

3 运行管理阶段

近年来尽管我国金属矿山矿井通风系统已经逐渐实现了自动化管理，大幅度降低了人工管理的非规范性误差，但国内金属矿山通风系统在运行管理阶段的不足仍然较为明显：①矿井通风安全管理创新不足，我国矿井通风技术经过近60 a的发展虽然取得了重大进步，但国内相当一部分矿山企业在通风安全管理方面缺乏创新，导致矿井通风设备管理、通风系统动态管理模式无法适应矿井安全开采的动态要求，给井下安全生产带来了严重的安全隐患，在很大程度上阻碍了矿山正常生产；②矿井通风系统施工人员综合素质有待提高，矿山企业生产职工人数较多，相当一部分通风系统施工人员的开采技术水平和安全生产技术水平不高，易导致在施工过程中频繁出现技术性问题，无法严格按照设计方案进行施工；③矿山企业负责人对于矿井通风安全管理工作重视不足，部分矿山企业在矿井生产过程中，时常出于经济利益和生产进度的考虑，忽视了矿井通风安全管理的重要性，从而给井下安全生产埋下了安全隐患。

3.1 大红山铁矿

大红山铁矿设计采用多采区分区通风系统，经过现场调研和通风系统实测数据分析，2013年该矿通风系统存在的问题有：

(1)矿井总风量严重不足。系统总进风量为721.03 m3/s，总回风量为788.93 m3/s，系统外部漏风量为67.90 m3/s，井下系统整体通风效果较差。根据2013年出矿计划909.9万t(其中，Ⅰ#铜矿188.3万t，Ⅲ#、Ⅳ#矿80万t，400万t采区626.6万t，二期附产15万t)，并考虑井下柴油设备的大量使用情况和深井高温环境，现有的矿井总风量严重欠缺。

(2)系统回风风速偏低。系统总进风断面面积为217.32 m2(其中，胶带斜井13.24 m2、进风斜井19.45 m2、新增主斜19.50 m2、主斜19.50 m2、Ⅰ#铜矿进风竖井36.23 m2、Ⅲ#和Ⅳ#矿进风井36.23 m2、720 m平硐16.15 m2、北部斜坡道19.5 m2、790 m进风平硐13.77 m2和废石竖井23.75 m2)，总回风断面面积为119.36 m2(其中，400万t采区Ⅰ#回风斜井22.19 m2、Ⅱ#回风斜井22.19 m2，Ⅲ#和Ⅳ#矿体回风斜井20.64 m2，Ⅰ#铜矿Ⅰ#回风斜井20.64 m2、Ⅱ#回风斜井20.64 m2，967 m头部矿体回风斜井13.06 m2)。安全规程专用的回风井巷风速不宜大于15 m/s，一般地下金属矿山主要回风井巷风速为8～12 m/s，大红山铁矿通风系统回风井巷风速为3.43～8.73 m/s，相对于规程允许值而言偏低。

(3)系统风机选型及相互匹配不合理。Ⅳ级回风机站共有11台风机，其中有7台K40-8型号风机，4台K40-6型号风机。大红山铁矿通风系统非常复杂，同时作业并相互贯通的矿区多，采掘生产量大，系统所需风量大，系统通风阻力大，现有的回风机站风机提供的风机全压偏低，导致系统总风量不足，系统风机平均运行效率仅为59%，未达到安全规程要求。通风系统风机型号多达10余种，相互之间性能匹配不合理，导致能耗高、通风效果无法保证，并且增加了备品备件数量。1#铜矿地表安装的3台K40-8-№26风机无法正常使用。

(4)主斜坡道无独立回风通道，主斜坡道污风直接进入各采区。由于斜坡道有大量无轨设备运行(每天超过500台次重型卡车)，尾气排放量大，路面扬尘问题突出，以主斜一平台到四平台之间最为严重。

(5)二期开拓工程与一期400万t/a采区通风系统存在污风串联问题。二期开拓未形成回风系统，废石竖井180 m中段进风(77.98 m3/s)和箕斗竖井140 m中段进风(81.16 m3/s)通过二期工程工作面后，经主斜和溜井排至一期400万t采区，污染了一期400万t采区风质。该采区的新鲜进风量仅为进风斜井进入的65.17 m3/s和盲竖井进入的20.59 m3/s 风量，其余风量均由其他采区污风串联进入。按照2013年生产计划，该采区的生产任务为626.6万t，新鲜风量远远无法满足安全生产需要，故需考虑满足该采区生产的独立进风要求。

(6)采区回风井断面偏小，回风能力不足。400万t采区H1、H2回风井井筒直径均为3 m，总回风断面面积为14.14 m2，导致该采区回风井断面严重不足，采区污风无法及时排出。Ⅲ#、Ⅳ#矿仅有1条回风井(380～-460 m分段，直径3 m)与各分段相通，340～-460 m分段回风斜井与各分段不相互贯通，导致Ⅲ#、Ⅳ#矿回风井断面不足。

(7)部分检测点的有毒有害气体含量超标。井下各检测点均未检测出H2S等有毒有害气体，CO、NO2和SO2含量分别为(0～52)×10-6、(0～4.9)×10-6和(0～8)×10-6。检测时Ⅲ#、Ⅳ#矿400 m分段回采进路放炮，炮烟未能及时排出，导致该分段回风井井口CO严重累积，含量达到157×10-6；二期开拓工程炮烟经过溜井串风，导致400万t采区400 m 分段10#穿脉CO含量严重超标，达到68×10-6。矿井SO2超标地点为390 m分段北采区斜坡道联道(含量为5.8×10-6)以及380 m中段10#穿脉溜井附近(含量为8.0×10-6)。各测点CO2含量为(238～2 769)×10-6，未超标。

(8)超过半数检测点的风温超标。井下各检测点的风温检测值为22.2～31.5 ℃，205个检测点的风温超过安全规程标准限值(28 ℃)的有109个，检测合格率仅为46.83%。

(9)Ⅰ#铜矿480 m炸药库缺乏回风风机，导致炸药库回风道从回风斜井反风，不符合安全规程要求。

(10)井下通风构筑物监管不到位。Ⅱ、Ⅲ级有风墙机站的风机附近均未安装风门，导致机站风流循环，降低了机站运行效率。

3.2 玲珑金矿

根据2016年8月现场调查和检测数据分析，玲珑金矿九曲分矿通风系统存在的问题如下：

(1)矿山回风井工程欠缺。九曲分矿通往地表的回风井施工受到多种因素影响，井筒内不同程度的发生塌陷或被填充掩埋，矿山无稳定可靠的回风井，不符合“通风系统至少有1个可靠的进风井和1个可靠的回风井”的基本原则[10]。此外，九曲矿段-520～-370 m中段缺少中段回风井，深部污风无法沿九曲矿段回风路线排出。

(2)矿井总风量不足。九曲分矿通风系统总进风量为31.22 m3/s，其中，东竖井(280竖井)进风量为14.60 m3/s，技改井(255竖井)进风量为16.62 m3/s。按照《山东黄金矿业(玲珑)有限公司2016年生产作业计划》，九曲分矿2016年采掘总量为190.699 5万t，-70 m以下为主要生产区域，采掘作业面共68个，根据排尘风速计算，矿井总风量应达到150～200 m3/s，可见现有系统的矿井总风量明显不足。

(3)采空区漏风严重。井下均不同程度的存在采空区漏风现象，采空区透口漏风量随季节性变化以及早晚气温差异而变化，使得井下通风系统的可靠性较差，部分巷道无风或风流逆转，严重影响了矿井安全生产[11]。部分采空区透口(九曲矿段-270 m 中段)位于回风井附近，导致采空区漏风直接进入回风系统。

(4)通风系统污风循环问题。九曲分矿通风系统总进风量为31.22 m3/s，总回风量为50.34 m3/s，约有20 m3/s污风在进、回风系统内部循环，导致进风风质受到污染。

(5)作业区域回风困难，深部中段回风量小。井下作业区域一般采用原采场溜井、充填井作为回风井使用，井筒断面小，倒段线路长，井筒联巷封堵严重，有效过风断面小，通风线路阻力较大，且部分中段(九曲矿段-620 m中段)回风井位置不合理，导致新风短路。九曲矿段-320 m中段以下回风量为11.98 m3/s，大开头矿段-320 m中段以下回风量为2.75 m3/s。

(6)通风系统风机数量偏多，且多风机联合运行未从系统角度考虑其合理性。井下共设置有20台风机通风，总装机功率为939 kW，风机数量多，安装位置分散，装机总容量大，通风系统能耗高，管理难度大。

(7)进风井进风不畅，构筑物设置不合理，风流紊乱。东竖井(-70 m盲竖井)中段石门巷均设有1道或2道风门，部分处于常闭状态，部分中段(-420 m 中段)风流流向-70 m盲竖井，造成新风和污风循环。

(8)深部开拓掘进区域未形成有效通风风路，且未设置局扇辅助通风，部分作业点风温达到32 ℃，高温、高湿及有害气体累积问题较严重。

(9)通风构筑物管理存在难度，井下部分(九曲矿段-70 m水平22#线北穿以北风门)风流存在短路现象。

4 结论

(1)矿井通风系统设计在运用先进的矿井通风三维建模计算技术的基础上，应对通风基本理论特别是通风阻力、矿井采矿工艺和矿山采掘计划、通风设备性能等进行深入细致的分析研究，设计过程中应积极征求矿山生产及安全管理人员的意见和建议，设计方案须经过通风软件进行计算机模拟解算并进行详细的技术经济指标对比分析后方可确定。

(2)矿井通风系统施工过程中的主要问题为通风工程，包括系统通风工程和采区中段通风工程时常由于地质条件或施工进度原因而无法达到设计方案的要求，生产过程中的通风工程也往往滞后于安全生产进度要求甚至欠缺，造成通风效果无法有效保障，且通风能耗增加，并给矿井采掘生产造成安全隐患。

(3)对于国内金属矿山现有的生产条件来讲，矿井通风系统安全管理是一个比较复杂的问题，应建立系统的矿井通风动态安全管理机制，应对井下通风管理工作与安全生产工作进行同等对待，不断加强矿井作业人员的职业健康保护意识，通过开展相关技术培训，不断提升矿山施工人员特别是通风系统施工人员的综合素质。

(4)尽管我国金属矿山矿井通风管理智能化水平得到了大幅提升，但要构建真正意义上的集矿井通风系统模拟与优化、实时监测监控、实时控制与管理功能于一体的智能型矿井通风决策系统，仍需要进一步探索和实践。

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