煤矿主要通风机优化阻力实施方案

高 秀， 杜达文

（阳泉煤业（集团）股份有限公司一矿， 山西 阳泉 045000）

1 矿井介绍

阳泉煤业（集团）有限责任公司一矿位于山西省阳泉市西北部和盂县东南部，井田东西走向长约14.5 km，南北宽约9.8 km，面积约83.6 km2，经核定，矿井生产能力为750万t/a，全矿井剩余服务年限为40.1a。矿井采用主斜井-副立井-行人斜井-副平硐-暗材料斜井综合开拓方式。井田划分南北两个条带开采15号煤层。两个条带分别布置轨道大巷、专用回风大巷及皮带巷。在两个条带内划分为五个分区，即吴家掌分区、杨坡堰分区、张华沟分区、高家沟分区、南翼分区。每个分区分别布置轨道巷、皮带巷、回风巷。工作面采用走向长壁采煤法，后退式开采，综合机械化放顶煤一次采全高和综合机械化一次采全高的采煤方式，全部垮落法管理顶板。矿井通风方式为混合式，通风方法为机械抽出式。

一矿共有13个进风井进风（1号主斜井、2号主斜井、704皮带斜井、副立井、猴车斜井、南翼S2进风斜井、材料暗斜井、吴家掌进风立井、杨坡堰进风立井、四尺张华沟进风井、七尺张华沟进风井、高家沟进风井、红简沟入风井），5个回风井回风（吴家掌回风立井、杨坡堰回风立井、张华沟回风立井、高家沟回风立井、南翼回风立井），五个回风立井相对独立，采区采用两进一回或两进两回通风系统，工作面采用一条进风、一条回风的通风方式，另布置一条低位抽采巷、一条走向高抽巷。

1 通风阻力测定方案

1.1 测定目的

了解通风系统中阻力分布情况，为降低通风阻力提供依据；提供实际的井巷摩擦阻力系数和风阻值，使通风设计与计算更切合实际，使风量调节有可靠的技术依据；为均压防火提供必要的基础资料；为拟定发生事故时的风流控制方法提供必要参数；为矿井实现通风管理现代化提供原始数据[1-2]。

1.2 测定依据

MT/T 440—2008《矿井通风阻力测定方法》《煤矿安全规程》《煤矿安全质量标准化标准及考核评级办法》2013年。

1.3 测试内容

风压、风速、大气物理参数、巷道断面积和周长参数、测点间距[3-4]。

1.4 测定方法

利用通风多参数测定仪，采用逐点测量法进行风压的测定，将一台气压计放在井上基点处，每隔5 min测取气压读数并记录测定时间以监测地面大气压力的变化，进而对井下测定的气压数据进行校正；另一台气压计沿最大阻力路线逐点测定气压值并记录测定时间,测点标高参数由采掘工程平面图上读取。

1.5 选择测定线路及布置测点

测定路线选择：根据矿井通风系统，采用分区域进行通风阻力测量，分为高家沟、张华沟、南翼、杨坡堰、吴家掌五个分区进行测量，在通风系统图上选择各分区测定的路线[5-6]。

高家沟：红简沟进风井底→十四采区轨道巷口→81401进风巷口→81401进风落山→81401回风落山→81401回风巷口→81401回风混合→十四采区西副巷口→十四采区风桥→十四采区辅助回风→十四采区辅助混合→高家沟回风井井底。

张华沟：四尺张华沟入风井底→十一采区轨道巷口→十一采区辅助轨道巷口→十一配风巷以里→81107高抽下料巷以里→81106进风口→81106进风落山→81106回风落山→81106回风口→81106混合处→十一采区辅助回风卡处→十一采区总回风口→张华沟回风井底。

南翼：猴车巷口→猴车巷底→北翼轨道大巷口→五采区轨道巷口→8713进风口→8713回风口→8713辅助回风口→五采区总回风口→北翼总回风口→南翼回风井底。

吴家掌：吴家掌进风井底→吴家掌进风井以外→丈八二区轨道巷口→S8206进风口→S8206进风落山→S8206回风落山→S8206回风口→S8206混合风流处→丈八二区辅助回风→吴家掌以外回风→吴家掌回风井底。

杨坡堰：杨坡堰进风井底→丈八三区轨道巷口→丈八三区轨道巷以里→8304进风口→8304东部进风口→8303进风口（东）→8303进风落山→8303回风落山→8303回风口→8303混合处→丈八三区辅助回风巷口→西大巷总回风卡外→西大巷总回风卡里→杨坡堰以外回风口→杨坡堰回风井底[7-8]。

2 通风阻力测定数据（见表1）

表1 通风阻力测定数据

3 阻力分析及降阻方案

3.1 阻力分析

根据测定数据显示阻力分布状况，四台主要通风机区域阻力都集中在回风段，因此要降低主要通风机阻力，需在四台主要通风机回风段做工作。经研究分析各主要通风机阻力主要分布地点为：

1）高家沟主要通风机区域为高家沟回风井底段。

2）南翼主要通风机区域为五采区总回风至南翼回风井底及回风井筒段。

3）张华沟主要通风机区域为十一采区辅助回风卡处至十一采区总回风卡段。

4）杨坡堰主要通风机区域为丈八三区辅助回风至杨坡堰井底以外回风段。

3.2 主要通风机降阻效果

高家沟主要通风机将十三采区配风巷投入使用，并对十三采区轨道巷进行扩帮、优化十二采区系统，实施降阻工程后高家沟主要通风机负压由原来的4 700 Pa降为现在的4 000 Pa。

吴家掌主要通风机合理调节总回风巷道风量分配，拆除原总回风巷道的风卡门垛等，实施后吴家掌主要通风机负压由原来的3 400 Pa降为现在的2 900 Pa。

杨坡堰主要通风机丈八四区轨道巷、东副巷、西副巷扩帮起底，断面由原来的12m2加大到18m2，杨坡堰主要通风机负压由原来的3400Pa降为3200Pa。

3.3 主要通风机降阻方案

高家沟分区降阻方案：对红简沟进风井底、高家沟回风井底进行清矸。

张华沟分区降阻方案：从十一采区辅助回风至北翼总回风补打一条回风巷（90 m）。预计施工该巷道后可降低阻力600 Pa（约60 mmH2O）。

南翼分区降阻方案：对南翼总回风道进行清矸，封闭五采区。预计施工后可降低阻力600 Pa（约40 mmH2O）。

杨坡堰分区降阻方案：解放杨坡堰井底风卡，预计杨坡堰主要通风机负压由3 200 Pa降为3 000 Pa；丈八三区高抽回风巷起底扩帮，或施工巷道[9-10]。