麻家梁矿井西部开拓通风系统优化设计

2019-03-21尹雪华

采矿技术 2019年1期

尹雪华

(同煤浙能麻家梁煤业有限责任公司，山西朔州市 036000)

0 引言

麻家梁矿是一座千万吨大型矿井，矿井采用立井开拓，共有3个立井，分别为主立井、副立井和回风立井，其中主立井、副立井为进风井，回风立井为回风井，矿井通风方式为中央并列式，通风方法为抽出式。矿井现有3个采区，一、二采区布置有4条主要巷道，其中辅运大巷、胶带大巷为进风巷，南回风大巷、北回风大巷为回风巷，形成“两进两回”通风系统，一、二采区延伸段采用辅运大巷、胶带大巷、回风巷3条系统大巷，局部实行“两进一回”通风系统；五采区现处于开拓期，布置有2条主要巷道，其中胶带大巷为进风巷，辅运大巷为临时回风巷，临时采用“一进一回”通风系统。目前矿井风量分配合理，各用风地点全部实现独立通风，其中综采工作面采用“一进一回”的“U”型通风方式，掘进顺槽工作面采用局部通风机供风。

在西部盘区大巷利用既有巷道布置的前提下形成临时巷道尾部回风系统后即开始对14207综采工作面进行回采，造成前期矿井西部尾回通风系统只能采用“Y”型通风(见图1)，以避免西部盘区大巷开拓时期与14207综采工作面形成串联通风。该通风系统相对不稳定，易造成西部巷道尾部通风系统紊乱，直接影响矿井安全生产。因此，为保证西部矿井生产系统及通风系统的安全可靠，通过对西部局部巷道开拓进行部署及对通风系统设施进行优化调整，对风流方向及风量大小进行调节，改善通风条件，以提高通风系统的稳定性。

图1原局部通风系统

1 原通风系统及存在问题

1.1 前期通风系统

根据矿井生产衔接，矿井西部在未形成新的尾部回风系统前，西胶带大巷风流一部分经14207胶带顺槽进入14207综采工作面，一部分风流经西胶带措施巷进入西临时尾回巷；西辅运大巷风流经西胶带延伸大巷和西辅运延伸掘进工作面，通过西胶带措施巷进入西临时尾回风巷，后流经西回风西延大巷后最终经665回风大巷到达回风立井。因此，西胶带措施巷风流形成了“Y”型通风系统，风流方向及风量大小不易控制，通风系统相对不稳定可靠，风流方向和风量具体情况见图1。

1.2 原通风系统存在问题

由于西胶带大巷内有皮带，管路等设备，导致西胶带通风断面远小于西辅运大巷，且由于西胶带大巷内的机电设备发热等原因，导致西胶带大巷内的温度、负压均高于西辅运大巷，因此，西辅运大巷的风量远大于西胶带大巷的进风量。考虑到西胶带大巷和西辅运大巷的延伸掘进工作面风流也将经西胶带措施巷进入回风巷，因此，为确保西胶带措施巷内的风流稳定，只能在西胶带措施巷内施工两组调节风门，但调节风门的设置一方面增加了矿井风阻，另一方面西胶带延伸掘进工作面生产所需的进料需要通过其中一组调节风门，这无疑增加了通风系统管理的困难，一旦调节风门出现破损或未及时关闭，西部尾部通风系统将紊乱，直接影响矿井安全生产。

2 通风系统优化

2.1 优化方案

通风系统优化设计原则是要保证设计方案安全可靠、技术可行，不影响整体系统的稳定，同时简单经济。本次优化设计主要遵循有以下几个原则：

(1) 提高通风系统的稳定性，保证通风量足够生产所需，同时风流总向不改变。

(2) 善用原有巷道，简化通风设施，经济高效。

(3) 尽量减少开拓工程和基本建设项目，技术可行，便于操作。

(4) 结合矿井采掘衔接，合理调配生产，保证各系统运行正常。

(5) 在保证风量的前提下，减少漏风、跑风，避免风流短路。

本次优化设计，通过对矿井西部巷道开拓进行调整，加快了西胶带大巷、西辅运大巷、西回风西延大巷及14208辅运联巷的延伸，形成了新的尾部回风系统，通过对矿井西部通风系统及风流节点负压的研究，创新性的采取相应的措施对矿井通风系统进行如下调整：

在西部尾回风系统形成后，在西回风大巷尾部施工一组(两道)调节风门用于调节风量大小，拆除西胶带措施巷内的两组调节风门，封闭原西临时尾回联巷。通过调整西回风大巷尾部的调节风门，西辅运大巷的风流一部分经14208辅运联巷进入西回风西延大巷，另一部分经西胶带措施巷(由西向东)进入14207胶带顺槽。通风系统调整后，拆除了原西胶带措施巷及西临时尾回风巷内分别设置的两组调节风门，于西临时尾回风巷内施工两道临时密闭。

根据矿井生产衔接安排及巷道掘进进度情况，在未增加多余巷道工程量的前提下，通过通风系统优化，充分利用14208辅运联巷做为西部末端尾部回风巷道，将原西临时回风巷密闭，减少了通风设施的数量(拆除了原西胶带措施巷及西临时尾回风巷内设置的两组调节风门，在西回风西延大巷内增加一组调节风门)，降低了矿井的风阻，节省了风量，提高了通风系统的稳定性。风流方向和风量具体情况见图2。