礦井風(fēng)井風(fēng)硐增風(fēng)改造與停風(fēng)期間通風(fēng)保障技術(shù)研究.pdf

1、礦井通風(fēng)系統(tǒng)是礦井生產(chǎn)系統(tǒng)的重要組成部分，為確保礦井的安全生產(chǎn)，提高礦井的經(jīng)濟(jì)效益，通風(fēng)系統(tǒng)必須保持最佳的運(yùn)行狀態(tài)。棗礦集團(tuán)高莊煤礦位于滕南煤田中部，始建于1992年7月，礦井原設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為90萬(wàn)t/a的全水力采煤礦井；礦井于2000年進(jìn)行改擴(kuò)建，改擴(kuò)建后生產(chǎn)能力為180萬(wàn)t/a。2014年以后，礦井產(chǎn)量升至300～320萬(wàn)t/a。煤炭產(chǎn)量與礦井通風(fēng)系統(tǒng)密切相關(guān)，制約礦井產(chǎn)能升級(jí)的關(guān)鍵是礦井的通風(fēng)系統(tǒng)，所以對(duì)礦井通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)至

2、關(guān)重要。
　　本文以棗礦集團(tuán)高莊煤礦礦井通風(fēng)系統(tǒng)為研究對(duì)象，基于通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)流穩(wěn)定性基本理論、復(fù)雜通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)風(fēng)流分配規(guī)律以及通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)風(fēng)流分配的Cross法算法等理論基礎(chǔ)，經(jīng)過通風(fēng)阻力測(cè)定分析、通風(fēng)機(jī)性能測(cè)定分析，得出高莊煤礦礦井通風(fēng)系統(tǒng)現(xiàn)狀、特點(diǎn)及礦井通風(fēng)系統(tǒng)主要存在個(gè)別采區(qū)回風(fēng)巷阻力過大、風(fēng)硐風(fēng)速超限、掘進(jìn)面供風(fēng)量不足等問題，并基于礦井現(xiàn)有生產(chǎn)系統(tǒng)狀況及礦井設(shè)計(jì)規(guī)劃圖，擬定三種生產(chǎn)前期增風(fēng)優(yōu)化方案，并對(duì)其進(jìn)行模擬結(jié)算；然后按照201

3、3年礦井輕放生產(chǎn)面及輕放備用面?zhèn)€數(shù)進(jìn)行生產(chǎn)前期增風(fēng)方案解算及增風(fēng)效果分析，通過三種方案對(duì)比，選擇方案Ⅱ?yàn)橥L(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化改造的最佳方案；對(duì)礦井有效風(fēng)量及漏風(fēng)通道進(jìn)行測(cè)定，并提出減少漏風(fēng)的幾點(diǎn)措施。最后，對(duì)高莊煤礦的風(fēng)硐、風(fēng)井進(jìn)行改造設(shè)計(jì)，并根據(jù)礦井實(shí)際情況，在主扇停風(fēng)期間研究制定了“四位一體”的主扇停風(fēng)供電排水方案。
　　工程實(shí)踐表明，采用改造方案后，風(fēng)硐風(fēng)速由原來21m/s降為10.2m/s，徹底解決了風(fēng)硐風(fēng)速超限問題；改造后風(fēng)硐斷

4、面由原6.9m2增加為14m2，擴(kuò)大斷面一倍以上；礦井外部漏風(fēng)由原來1066m3/min，降為292m3/min，外部漏風(fēng)率由12％降至3.43%，符合《煤礦安全規(guī)程》要求；礦井總進(jìn)風(fēng)量增加397m3/min，主扇風(fēng)機(jī)電機(jī)功率降低18Kw，產(chǎn)生了較大的經(jīng)濟(jì)效益；礦井負(fù)壓降低，由原來1710Pa降為1650Pa，減少礦井生產(chǎn)的基礎(chǔ)成本，本文設(shè)計(jì)的通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化方案科學(xué)、合理、周密，組織有力，確保了改造工程的順利進(jìn)行，為今后通防技術(shù)攻關(guān)提供了