铜矿峪矿410m中段产前通风措施方案的论证、实施与优化

孙 科

（北方铜业铜矿峪矿生产技术科，山西 垣曲 043700）

1 矿山及通风系统简述

矿业是国民经济发展的基础产业，随着近年采矿工业的快速发展，金属矿山地下开采条件也变的复杂，尤其是开采时间较久的老矿山，矿井原有通风系统不能满足矿山开采通风需求，影响矿井安全生产。因此，需对此类矿山进行通风系统优化。本文以山西某金属矿山为例，对该矿山通风系统优化方案进行探讨。

1.1 矿山简介

北方铜业铜矿峪铜矿位于山西省垣曲县，主要金属硫化物以黄铜矿为主，次为黄铁矿、斑铜矿、辉铜矿等。自20世纪80年代引进自然崩落法，矿山能力大幅提升，现年处理矿量已达到600万t，为全国最大的非煤地下开采矿山。

1.2 410m中段通风系统

410m中段沿用530m中段通风方式，采用对角（压、抽）混合式通风系统。新鲜风流从地表经6#风井到达410中段419m标高的进风道，经采场进风天井至434m水平出矿穿脉中，清洗出矿进路后风流分别回至各矿体的下盘442m回风道和434m出矿水平的上盘沿脉巷道，然后污风汇入总回风道，最终经4#与8#回风井排出地表。

2 通风现状

410中段产前任务繁重紧张，系统通风工程还不具备施工条件，初期的开拓、采准工程均为独头作业区域，通风条件差，掘进通风时间长，空气中的CO浓度超标，影响工程进度和人员安全。为了尽快改善通风现状，设计部门通过调查、计算和分析，最终设计出两种方案进行论证。

3 方案论证

3.1 强制性机械通风方案

在每个独头掘进区域安装压入式、抽出式风机，风筒布可随施工进度进行适当延伸；在沿脉巷道岔口安装一台380kw局部风扇，最终污风通过主斜坡道排出地表或自行弥散。

优点：①方案施工简单、灵活，风机可根据施工计划随时调整和拆除，局部通风效果较好。②施工周期短，工序简单，技术要求不高。

缺点：①成本投入较高，经统计，需在410水平至少安装10台11kw轴流式风机，在434水平安装20台功率为380kw的局部风扇才，风筒布和电缆敷设频繁。②由于牵引变电所还没有形成，多台风机同时开启会导致系统电压负荷大，经常出现跳闸现象，影响其他作业，且不便于统一管理。③没有新鲜风流的涌入，CO浓度得不到稀释，通风时间长，影响410m长短期生产计划。

3.2 系统通风方案

利用530m中段已形成的进回风系统，在相应位置施工竖井贯通，新鲜风流由6#风道进入542水平进风道，新鲜风流经措施进井分流至434、410水平冲刷各作业面，434m、410m污风通过回风措施井汇聚至530m水平经4#、8#回风井出地表。

优点：①成本投入较低，新鲜风流可以有效稀释有害气体，可以形成系统循环风。②工程后期可利用率高，管理便捷。③新鲜风流可以有效稀释有害气体，缩短掘进通风时间。

缺点：①通风位置固定，施工组织繁琐，施工技术要求高，随着工作面的推进风井作用越显贫乏。②吊罐施工需要掘进凿岩、排渣作业，会占用部分正常作业衔接时间。

4 方案选定

410、434局部掘进区域采用强制性机械通风措施（方案1）后发现，虽然对掘进掌子面通风时效较好，但风机有效距离较短，污风经风机排出后又会积聚到其他巷道，造成污风循环圈，其不确定性在安全管理上造成了很大的困难，故不考虑采用。

经矿领导和相关单位多次商议后决定采用第二种施工方案。充分利用中段原设计工程施工，减少工程量，并根据工程计划进度和措施井服务期限，合理选择施工位置。

5 方案施工

5.1 1#进风措施井

从410水平4133穿底盘中央双轨巷内施工一条至542水平4#矿体分支进风道内的进风井。在410中段进风系统形成前该进风措施井将作为410中段进风使用，410中段进风系统形成后根据实际情况制定封闭方案。

5.2 2#回风措施井

利用4#矿体494副层西端进风井的位置，从410水平4139穿施工一条至530水平4139穿的回风措施井，其中419--494分段后期可作为464、494副层进风井使用。

5.3 3#回风措施井

利用5#矿体494副层D1溜矿井的位置，从410水平5143穿施工一条至530水平5143穿的回风措施井，其中494--410分段后期可作为494副层溜矿井使用，494-530分段后期可作为494副层回风井使用。

6 方案优化

（1）在各措施风井服务范围以外的区域沿途安装2×7.5kw风机实现风流续流。

（2）调整作业区域，各掘进队集中区域作业，4#、5#矿体交替作业，集中打眼、通风和排渣。

（3）在出矿区域的风窗加装风门，作业时打开风门，交接班或停产时关闭风门，保证风流集中供应，有效利用，后期由矿安环科牵头起草了《铜矿峪矿通风管理暂行规定》。

（4）对410m以上各水平漏风区域进行排查，并建立长期排查机制，纳入到每月14项专项检查中。

7 结语

近年来，由于通风困难造成的中毒窒息的事故频频发生，国家及省政府对矿山安全高度重视，铜矿峪矿作为中条山有色金属集团公司中的经济支柱矿山，不仅要保证410m中段按期达产达标，创造效益，谋划上市，更要加强通风安全管理工作，为职工的身心健康保驾护航。井下掘进效率的提高和井下作业环境的改善表明此方案在铜矿峪矿得到了有效的实施，既降低了因通风问题造成的安全隐患，又提高了工人劳动卫生条件，同时还保证了各项生产按计划的完成。