通风困难矿井通风系统优化挖潜探析二

1、通风困难矿井通风系统优化挖潜探析 （二 ）由表 1 可以看出，矿井采用中央并列式通风，通风流程长，阻力大。在1033Pa总阻力中，回风段阻力占 741774，阻力分布明显不合理。测定还显示， 高阻力区段主要分布在以下地点： 1）地面风硐。地面风硐在矿井改扩建时未进行相应改造， 其布置方式是： 从副井井筒南北两侧并联 换行布置 2 条斜 上风硐（断面均为2. 0m2），经拐弯变坡汇合成 1 条水平风硐，水平风硐与反风道连接后又拐弯 分岔分别与南北主通风机相连。由于风硐断面小（汇合处断面仅2. 97m勺、拐弯多（4处），风速高（为19. 45m/s）,超过了规程允许的15m/s的最高风速），尽管全

2、长只有18. 5m（占系统长度的0. 7%），但其阻力却高达210. 46pa,占总阻力的20. 4%。换行2）集中胶带输送机 运输斜巷。该巷道断面为8. 410. 4m2，距离长（1387m）,胶带摩擦阻力大，其阻力高达345. 73pa,占总阻力的33. 4%。3）314采区总回风巷风桥处。 314采区总回风巷正常断面为7. 8m ,回风巷风桥与314采区轨道运输平巷立体交叉处，断面缩小为 4. 2m2,该风桥局部阻力为 17. 6Pa。 换行4）314采区轨道运输平巷与 31 4采区车场连接 处。该段巷道断面为5. 0mw2，比该巷正常断面小35%, 局部阻力为 45pa。5）井下中央煤

3、仓上口 “乙”字型拐弯处,风流直角拐弯3次，且绕行50m,局部阻力达12. 9pa。2. 4 矿井漏风严重对风机性能及矿井外部漏风率测定结果表明, 换行两台 4-72-11N020B 型主通风机性能有所差异,南风机比北风机性能略好。在改造前南、北风机单独运行 及二者联合运转时最大通风能力及外部漏风率如表2 所示。换行从表 2 可看出： 南风机最大抽出风量为 3500mY mi n,北风机最大抽出风量为 3390mY mi n,而该型号风机最大额定抽出风量仅为 3140m3/ min，说明风机本身性能良好,只是矿井外部漏风严重,漏风率高达 14. 8%,导致风机没有发挥应有的效能。 南、北风机单

4、独运行比联合运行时外部漏风率高, 说明备用 换行风机反风装置 漏风较大。现场检查也发现,两台风机 扩散器闸门橡胶衬垫老化脱落,闸门关闭不严密,立 闸门两侧存在较大间隙,漏风大。此外，矿井内部漏风严重，内部漏风率为 10造成内部漏风的原因：一是采区采煤工作面进、回风 巷全部平面交叉，联络巷多，风门多，且风门开关频 繁，风门密封不严；二是采区前进式开采，采区巷道 换行 两侧保护煤 柱受采动影响变形，产生大量裂隙，加重了矿井内部漏风。3 通风系统改造方案31 方案设计 从通风系统的调查分析中不难看出，解决风量 不足的关键是减阻、堵漏和提高风机通风能力。基于换行 这一认识，提出了以下 4 个方案。方案

5、 1：积极采取堵漏措施。 把各采区不经常 行人的联络巷风门密闭，对各采区受压变形的密闭 墙、挡风墙、采区巷道保护煤柱用砂浆抹面或喷浆堵 漏风。 在备用风机扩散器上方增加盖板；更换通风机扩散器闸门橡胶衬垫。 对断面为4. 2m2的314总回风巷风桥进行挑顶、刷帮，使其通风断面不小换行于8m2。在 断面小于5m2,运输繁忙的314采区轨道平巷交叉点 20m 段，新掘一条 30m 长的并联巷道，扩 大通风断面。 在中央煤仓上口总回风巷 “乙”字型拐弯处，并联新掘一条长70m、断面6. 6m2煤巷，直接沟通集中胶带机巷与 311 胶带机巷。 新掘 140m 巷道将 313 风巷与总回风巷沟通，实现 3

6、13采区独立通风，使矿井通风阻力减少85Pa左右。换行方案2:改造通风系统的动 力系统部分。在基本 不改变现有通风设施的前提下，更换动力电机和皮 带轮，合理确定通风机叶片角度，增加在用风机转速。将风机叶轮转速由原来的630r/min，提高到710r m i n ，低压供电系统升级为高压供电，即由原来的低压380V供电，升级到6000V高压供电。选用t: 2BC开换行关为核心 部件的高压综合启动柜作为通风机电机的控制设备。方案 3:改造地面现有风硐。掘一条单一斜上式 风硐直接与井筒相连，并使新旧风硐互相并联。当风硐断面达到5. 0m2H寸，阻力将从210. 46pa降到60h。方案 4:更换风机和电机。根据矿井通风最困难时期生产部署和需风量计算，矿井需风量为37