刘桥一矿中央风井改造及通风系统优化

２０ 年６月 ０３
矿 业 安 全 与 环 保
第３ 卷增刊 ０
刘 桥 一 矿 中央 风 井 改造 及 通 风 系统 优 化
蔡 东红 ， 召元 ， 殷 李宏峰
（ 皖北矿务局 刘桥 一矿 ， 安徽 淮北 ２ ５５ ３ １９）
摘
要： 分析 了 刘桥一矿 中央风井 改造的原 因， 改造方案， 以及 中央风 井改造后通风系统优化。
主要通 风性 能 测试结 果（ 中国矿 业 大学 于 ２ ０ ０ ０年 ｌ Ｏ
月测 定） ，当风机风 压 为 ３ ５ ． Ｐ ３９ ａ时 ，风机 风量 为 ４
５ ．６ｍ３ ， 以 明年 年底 在 由 中 央风 井 独 立 承担 中 ８ ２ ／所 ｓ
负着 二水 平南 翼一 部 分 的通 风任 务 ，南 风井 系统 回 风 为 ｌ ４ ｍｉ， １ ９ ｍＶ ｎ 系统通 风 阻力 是 ２６ ５Ｐ 。 ９ ａ
５ 结 语
通 过对 中央 风 井风 机 改造 的原 因 进行 分 析 ， 对
２报 瑗南 风井 的 优点 。 】 简化 了通 风 系统 ， 由两个
风井 回风变 成一 个 风井 回风 ； 高 了经济 效益 ； 除 提 排
改造方 案进 行 比较 ， 通 风系 统优 化 效果 进行方案二。
４ 经 济 效 益
中央风井 改造及通 风系统优 化 ， 所取 得 的经 济效
改造 后 ， 只承担 二水 平 北翼 系统 的通 风任 务 ， 如 风量
益是非常可观 的， 包括节约 了通风机 的电费 、 南风井供 电线路 改造费用 、 巷维修 费用 、 备维修 费用 、 备 井 设 设 占用费用 、 人员工资 ， 约 １ ０ 合计 ０多万元。 ２
长 通 风 阻 力 线 路 进 行 井 巷 阻 力 计 算 ， 值 为 ２Ｏ ｌ 其 ｌ
Ｐ ， 目前 实 际 的 ｌ９ ０Ｐ ａ与 ５ ａ相 比 相 差 ３ ， 有 超 ％ 没 过 ５ ， 此 计 算 通 风 阻 力 的 数 据 是 可 信 的 ， 可 ％ 因 是 以采 纳 的 。 ２２ 中央 风 并改造 原 因 ．
将有 富余 ，而 其 富余 的 风量 能满 足二 水平 南翼 系统
所需 ， 目前 ，二水 平 南翼 回采地点 离 南风井 越来 越 远， 通风 线路 长 ， 巷道 维 修工 程量 大 ， 安全 性 上讲 ， 从
南 风井 两路供 电线处 于 塌陷 坑 内 ， 不报废 南 风井 ， 如
必 须对 南风 井供 电线 进 行 改造 。
力是 ｌ ５ ａ ０Ｐ ，南 风井 风机 型 号是 ２ ０４ ．８ 担 ９ Ｋ６ －Ｎｏ１ ，
１风阻 、 量 。２０ ） 风 ０ ３年底 ， 中央 风井 北翼 系统 在
中央风 井独 立 承担 的情况 下 ，对 中央 系统 井 巷阻 力
进 行 了计 算 ， 巷 总 阻力 为 ３４ ０Ｐ ， 据 中 央风 井 井 ８ ａ根
利于缩短 采 掘工 作 面 的供 电距离 ，也 有利 于监 控 系 统监 测 、 电控制 方 案 的配 置 。 ３实 际上 是潘一 矿 断 图 ２ １８回采工 作 面简 化后 监 控 系统 布 置示 意 图 。这 ：１ ｌ 个 采 区变 电硐 室 位置 设计 的非 常合理 ， 风巷 、 顺槽 的
文献 标识 码 ： Ｃ 文章编 号 ：０ ８ ４ ９ （ ０ ３ ０ ０ ２ — ２ １０ － ４ ５ ２ ０ ） ３一 ｏ ３ ０
关键词 ： 风井改造； 通风系统； 优化
中图分 类号 ： Ｄ７ ４ Ｔ ２
刘桥一 矿 位于 安徽 省濉 溪 县境 内 ，距 淮北 市 中
心 约 １ ｍ， 田走 向 ７３ｋ 倾 斜 宽 １６ ｍ， 田 ２ｋ 井 ． ｍ， ．５ ｋ 井
其 他 用 风地 点 ， 水 平 南 翼 系统 需要 风 量 为 ｌ０２ 二 ９
ｍＶ ｎ，二 水平 北翼 有 三 个采 煤 工作 面 ，一 个 备用 ｍｉ 面， 十个 掘 进 工 作 面 ， 上 其 他地 点 用 风 ， 水平 北 加 二 翼 系 统需 要 风量 为 ４３ ６ｍＶ ｎ 各用 风地 点风量配 ５ ｍｉ ， 备是依据有关规定 。 二水平南翼预计在 ２ ０ 年可 回采 ０８
其 一 ： 现有 风机 电 机进 行更 换 ， 优点 是投 资 对 其 少（０ １ 万元）基本上不影响生产 。 ， 其缺点是： ①提高 转 速后 ， 目前风 机 可靠 性 较差 ，叶 片线 速 度超 过 规 定 ； 今 后 生产 能力或 深 部 开采 等 因素 ， 机 不能满 ② 风 足需要 ； 运行 效率低 ； 调 速 费高（０万 元） ③ ④ ９ 。
２ 中央 风 井 改 造
２１ 井巷通 风 阻力反 验 ．
面 积 ｌ ． ｋ ，９ １年矿 井建 成投 产 ， ６ ｍ２１ ８ １ 原设 计 生产 能
力６ Ｏ万 ｔ ，９ ５年对 矿 井进行 了改 扩建 ， 产能 力 ／ １８ ａ 生
为 了检 验 ２ ０ ０ ３年底 现 有 风 机 的通 风 能 力 能 否
为今后 中 央风井 改造 以及 改 造后 通风 系统 的优 化提
南风 井供 电问题 的隐患 ， 强 了安全 性 。 增
３２ 二 水平 南北 翼 通风 系统 改造 ．
供 了 可靠 的依据 。 （ 责任编 辑 ： 自立 ） 吴
（ 上接 第 ２ ２页 ）
条件需要 ， 可增设二级断电设计方案（ 参考图 ２ 。 ）
央风 井北 翼 系统 的情况 下 ，现 有 的 风机 通风 能 力 已
不能 满 足其所 担 负系统 的通风 任 务 ，需 对 中央 风井
风机 进行 改造 。
１ 需 要 风 量 预 计
根 据矿 采掘 接替 安 排 ， ２０ 从 ０３年底 开始 二 水平
南 翼将 只有一 个 采煤 工 作面 ， 两个 掘 进 工作 面 ， 加上
・
２ ・ ３
２０ 年 ６月 ０３
表 １ 三个 时 期进 行 风 阻估 算 表
时 期
矿 业 安 全 与环 保
系统 通 风 阻 力 ／ａ 系统 回风 ／ｍ￣ ｎ Ｐ （ ／ ｍｉ
第３ 卷增刊 ０
１ 二水平 北翼 。 二水平 北翼两条 回风上 山断面 ） 对 进行刷大 ， 同时进行通风 系统 调整 ， 由东总 回一条巷道
４对监 控 系统 配置 的要 求 ）
４ 结 语
监控 系统要 实 现安 全断 电 ， 应做 到 ：
对 于 一 个 工作 面设 置 的传 感 器 和 断 电 控 制 配
置， 应明确 规 定 必须 设 置 在一 台分 站 上 ， 监 测 、 其 断 电由一 台分 站来 完成 。对 于 特殊 条件 下必 须使用 两
矿 井开 拓方 式 为立 井 、 暗斜 井 、 多水平 集 中运 输 大巷 分 区式 开 拓 ， 中一 水 平 为立 井 、 其 阶段 石 门 、 集 中大巷 、 采用 石 门开 拓方 式 ， 二水 平 延深 分南 北翼 暗 斜井 、 中大巷 、 用石 门开 拓 方式 。现在 一水 平 已 集 采
３应 进一 步完 善 和规 范采 区设 计 、 ） 作业规 程 、 安 全技 术措 施 中 的安全监 控 部分 内容 ，对 于那 些 因设 备 条件 限制 不能 实现 安全 断 电的 ，应 在技 术措 施 中
制 定 出人工 管理 安全 技术 措施 。
（ 责任 编 辑 ： 自立） 吴
供电是从一个变电硐室供给的 ， 这样不但有利于供
１ 从 监 控 系统 本 身 做 起 ， 系统 中心站 对 分 站 ） 使
定义 设置 的功 能 由分站 独立 执行 完 成 ，中心 站不 应
台分站 分别 进行监 测 、 电控 制 时 ， 注 明严 禁 使用 断 应
异 地控 制功 能 ， 方案 设计 可参 考 图 ４ 图 ５ 、 。 ５在采 区设 计 中还 应 考虑 变 电硐 室 的位 置应 有 ）
达到 ９ ｏ万 ｔ ， 井 为低 瓦 斯 矿 井 ， 尘爆 炸 指数 为 ／矿 ａ 煤 １ ． ％－ ９３ ％ ， 有 爆 炸性 ， ０８ ７ １ ．５ 具 煤炭 自然 发 火倾 向为
不易 自燃 。
满 足 其 所 担 负 系统 的 生 产 需 要 ，以 及 为 风 井 改 造 提 供 准 确 可靠 的数 据 ，需 对 矿 井 井 巷 通 风 阻 力 计 算 的 可行 性 进 行 检 验 ，选 择 中 央 风 井 系统 目前 最
结束 ， 照刘 桥一矿 远景 规划 ， 按 当二水平 南翼报 废后 ， 全矿井仍将维持现 在的生产规模 ，因此二水平北翼将 有 四个采煤工作面 ， 十二个掘进工 作面 ， 加其他地点用
风， 二水平北 翼系统需要风量 为 ５ ４ ｍ３ ｎ ４８ ／ 。 ｍｉ
收 疆 日期 ： ０ ３ ０ － ５ ２ ０ － ２ ２
其 优点 是 ： 能力 满足 需要 ， 风 可靠性 较高 。 点是 ： 通 缺
风 系统 做两 种方 案设 计 ： 是 利 用 目前 的通风 系统 ； 一 二 是 做一 条 ２ ０ｍ 的回 风 巷 ， 中 央 风井 南 翼 总 回 １ 将
风 巷报 废 。
前 期投 资较 大（ｏ万元 ， ８ 包括 安装 费） 安装 时 间有 可 ， 能 影响 生产 ， 比以上两 种 方案 ， 定选择 更换 风 机 对 决
（ Ｇ －３ １Ｎｏ ５ 型 ） 为 ４７ — １ ２ Ｄ 。
方案一 的优 点 是不 需新增 巷道 ，缺 点是需 留保
护煤 柱 ， 面 布置零 碎 ， 多 施工 巷道 ， 风路 线长 ， 采 需 通
巷道维 修量 大 。
３ 通 风 系 统 优 化
３１ 报 废南 风井 ． １报 废南 风井 的必要 性 。 当明年 中央 风井风 机 ）
参与 分 站完成 执行 功 能的过 程 。 ２ 被控设 备 即监控 断 电开关 的选择 应根 据现 场 ）