阿尔巴斯二矿矿井南北翼开采通风系统调整与优化

【摘  要】阿尔巴斯二矿位于内蒙古鄂尔多斯市鄂托克旗境内，随着矿井由北向南开拓延伸矿井通风阻力增大、通风系统管理困难，通过在井田南部建立进、回风立井增加矿井进、回风通道调整优化通风系统，报废老回风井。优化后矿井最大通风路径由8600米降低至5200米，路线减少3400米，风量由4907m3/min增加到5689m3/min，通风阻力由1750Pa降低到750Pa，能够满足1个回采、1备用和3个掘进工作面同时生产的供风需要。

【关键词】南北翼开采;通风系统优化;降低阻力;减少路径

1.矿井概况

内蒙古鄂尔多斯煤炭有限责任公司阿尔巴斯二矿位于内蒙古鄂尔多斯市鄂托克旗境内，隶属鄂托克旗棋盘井镇管辖。井田为不规则形，南北长5.576km，东西最宽2.522km，井田面积为10.47km2 。

阿尔巴斯二矿通风方式为中央分列式，通风方法为机械抽出式。由主、副斜井进风，回风立井回风。

回风立井井口安设了两台型号为BD-II-8-№20的對旋轴流式主要通风机。一台工作，一台备用，通风机主轴转速741r/min，风量范围45～110m3/s，风压范围650～2400Pa，每台通风机配套YB系列8极电动机，功率2×110kW，电压380V。主要通风机采用两回路供电，装有矿井生产监控系统。通风设施由风道、配电间、风机平台等组成，风机自带碟形风门。矿井总进风量4907m3/min，总回风量5019m3/min，负压1750Pa，有效风量率95.67 %，矿井等级孔2.53m2，主要通风机已到达最大运行工况。

2.矿井通风系统存在问题分析

阿尔巴斯二矿由于初设原因，主要进、回风巷均靠近矿井北翼，目前矿井通风最大流程8600米，随着采场南移，矿井最大通风流程将突破12000米，且受主要通风机通风能力，矿井主要采掘地点布置在南翼用风集中，采区变电所、充电硐室、注氮硐室、检修通道多等诸多不利因素影响，矿井通风系统管理难度较大，通风紧张局面日益突出。

（1）由于生产区域处于矿井最南翼边缘，特殊的地理位置产生了通风线路长、阻力大、提升风量困难等棘手问题，若在原风井更换大功率通风机解决通风能力问题，施工难度较大、工期较长，且运行期间通风电耗过高，性价比不高。

（2）随着六、七采区不断向延伸及16-2煤层开采，矿井通风距离问题必然长期存在，矿井通风阻力将继续增加，通风日趋困难。

（3）随着六采区工作面掘进和回采工期临近，通风困难的局面日益显现，因此提高矿井通风能力已迫在眉睫。

3.矿井通风系统调整与优化

3.1矿井通风系统分析

为全面掌握通风系统现状及必要的技术参数，找出通风系统中存在的问题和症结，确定合理的优化和改造方式，对阿尔巴斯二矿北翼和全矿井通风阻力进行了全面测定，测定结果如下。

结合上表及矿井通风系统实际情况分析，得出以下结论：

当前通风系统条件下，回风段通风阻力较高，其主要原因为单路回风，且通风路线长。经分析各用风段通风阻力处于合理范围内，不宜采取返修、扩刷等优化措施;矿井各用风段通风阻力虽然处理合理范围内，但进风段负责运煤、轨道运输、人员行走，可采取措施性价比较低，可通过缩短回风段通风距离作为主要降阻措施。

3.2矿井通风系统优化方案

针对矿井实际情况，确定通风系统优化方案为：在矿井南翼建设新风井，切实有效减少回风巷通风路径，从根本性治理，强化通风巷道维护，确保系统畅通。

（1）施工方案。在南翼2917工作面、2918工作面附近施工南翼进风井、南翼回风井，缩短进、回风通风距离。鉴于今后该风井将担负今后大部分通风，进风井筒净断面19.63m2，井筒深度215米，通过南进风巷、北进风巷进入轨道大巷;回风井筒净断面12.57m2，井筒深度215米，通过联络巷直通总回风巷。预计工程费用约需2600万元，其中井筒施工2000万元，联络巷施工400万元，人工费用200万元，施工完成后，可降阻1050Pa。

（2）通风系统调整后通风路径。矿井总体布置为三进一回，其中主斜井、副斜井、南部风井进风立井进风，南部风井回风立井回风，通风方式仍为中央分列式，机械抽出式通风方法。

（3）方案实施效果预计。施工南风井后，缩短通风距离约3000米，矿井通风最困难时期，预计矿井风量、负压情况为：风量5600m3/min，负压1050Pa，预计同比降阻1000Pa。

通风系统调整后，矿井的通风阻力减少，负压降低，减少了矿井内部漏风，有利于矿井瓦斯和自然发火的防治，有利于矿井的安全生产，同时，由于矿井负压降低，主要通风机功率减少，每年可节约通风电耗100万元。

（4）存在问题。施工南风井后，矿井通风系统将发生变化，初期2916工作面（或2918工作面）位于两个进风井中间，轨道延伸巷2916工作面（或2918工作面）两侧进风，容易出现风流方向不稳，易出现无风、微风巷道，需加强风量检测，通过日常管理加强，确保了通风系统稳定，各生产地点和风正常，生产面进入六采区后，该问题将不存在。

4.效果与结论

在结合矿井生产实际并吸纳国内外通风系统改造经验，深入研究阿尔巴斯二矿通风的具体特点和矿井整体可利用因素，做到了基础改造与瓶颈突破相结合，日常维护与技术攻关相结合，实现了多种通风降阻技术的综合运用，顺利完成了本次通风系统改造优化技术。

通风系统优化方案实施后，通风路径由8600米降低至5200米，路线减少3400米;风量由4907m3/min增加到5689m3/min，矿井通风阻力同时降低750Pa，能够满足1个回采、1个备用和3个掘进工作面同时生产的供风需要。同时矿井每年实际节约风机用电120万度，年可节约电费90万元，经常效益和安全效益明显。

该项调整优化方案的成功应用，确保了阿尔巴斯二矿各地点风量充足、降低了矿井通风阻力，解决了长期以来各用风地点风量偏紧的局面，保障了矿井瓦斯治理、粉尘防治及现场通防安全、满足了矿井开拓、生产及各系统的供风需求，给职工创造了一个安全健康的生产工作环境，为矿井的长远发展和可持续发展奠定了基础。

参考文献

[1]肖家平，朱云辉，矿井通风，中国矿业大学出版社，2012.5

[2]张国枢，通风安全学，中国矿业大学出版社，2000

作者简介：张俊强（1969.10-），男，山东沂水人，本科，工程师，研究方向为煤矿安全。