地下工程施工技术undergroundengineering_PPT-(14)

1、程潮铁矿-430以下开采通风系统方案比较武钢矿业有限责任公司程潮铁矿2009年2月11日一、现有通风系统 程潮铁矿于1958年9月动工兴建，1969年11月建成投产，已探明程潮矿区铁矿石地质储量2亿吨，目前保有储量1.6亿吨。程潮铁矿属高温热液接触交代矽卡岩型铁矿床，具备生产铁精矿150万吨，生产成品球团矿120万吨的能力。SHENGCHANXIANZHUANG 程潮铁矿采用下盘竖井开拓，共开凿9条竖井，其中主井有措施井、箕斗井；副井有新副井；风井有东风井、西风井、西出风井、东主井、西区风井。目前新主井正在施工，按设计投入使用后措施井改为专用回风井,箕斗井改为专用进风井,东风井、西风井、西出风

2、井废弃。KAITUOXITONG 各井筒相对位置图GEJINTONGXIANDUIWEIZHITU程潮铁矿开拓系统各井筒坐标与标高 井 筒坐 标井筒净直径井口标高井底标高XY箕斗井56932.00087038.0005+100-638.8措施井56453.00087593.0006+85-550新副井56725.00087437.0006.5+89-670西出风井56543.00087614.0004+115.5-278西区风井57035.00086968.0005+92-430东风井56043.00088588.0003.5+85-430东主井56323.94787956.0576.5+85

3、-430西风井56333.97387598.4814+82.5-510新主井56977.00087033.0006+100-1035各井筒坐标与标高KAITUOXITONG 程潮铁矿采用无底柱分段崩落法采矿，中段高度为70m分段高度为17.5m,回采进路间距为15m，崩矿步距为2.5m,各分段之间有电梯井和采区斜坡道连接,目前主要回采在-375.5m水平、-395m水平，掘进在-410m水平，主要运输水平在-430m,-430m运输水平穿脉之间的间距为80m,-500m运输水平2009年底投入使用。采矿方法C H I K U A N F A N F A 程潮铁矿目前采用抽出式通风系统，其中东区

4、东翼采用主扇通风，东区西翼采用多级机站通风，西区采用主扇通风。主要进风井有新副井、东主井、西风井；主要回风井有东风井、西出风井、西区风井。东区主回风水平设在-377.5m,西区主回风水平设在-377.5m。 -430m通风系统设计总风量362m3/s ，2005年6月测定矿井总风量279.63m3/s，2008年12月测定矿井总风量357.93m3/s。总装机台数14台，总装机功率2780kw。 通风系统综述C H I K U A N F A N F A2005年6月马鞍山院测定通风回风结果 多级机站通风系统总回风量为279.63 m3/s ，其中西区风井地表机站回风量为136.78 m3/s

5、，东区东风井地表机站回风量84.66 m3/s，西出风井-220M回风机站回风量58.19 m3/s。2008年12月安环院通风系统总回风量表 序号 测定位置 风量（m3/s） 合计 1西出风井-220m 56.55 105.542西出风井-290m 48.99 3东风井-360m 61.82 71.254东风井-430m 9.43 5西区风井-290m 45.28 181.146西区风井-375m 80.30 7西区风井-430m 55.56 8合计 357.93程潮铁矿通风系统风机参数 类别装机位置风机型号数量安装角功率KW进风机站-430m东区2#4#6#8#FS180-40（B）FS1

6、80-40（B）FS180-40（B）FS180-40（B）1台1台1台1台22.522.522.522.575757575西区8#13#FS150-35（B）FS180-35（B）1台1台27.522.55575回风机站西区风井地表ZS300-165配YOCHJ650型液力偶合器1台/630-220m西出风井FS220-40(B)2台并联302185-290m西出风井FS220-40(B)2台并联302185东风井地表G4-73-1128D备FS170-68(A)1台1台/6302160-430m运输水平东回风巷FS150-35(B)1台22.530 KAITUOXITONG东区东翼 新鲜风

7、流从东主井进入430m水平经4302风、4304风到各分段下沿巷道,冲洗工作面后,污风经4301风、4303风到-377.5m回风道由东风井排出地表。通风系统 新鲜风流从新副井、西风井进入-430m水平经4306风、4308风到各分段下沿巷道,冲洗工作面后,污风经4305风、4307风到-377.5m回风道、-377.5m-302m回风天井、-302m回风道、-302m-290m回风天井、-220m、-290m级机站由西出风井排出地表。东区西翼通风系统 新鲜风流从新副井、西风井进入-430m水经4308风、43013风到各分段下沿巷道,冲洗工作面后,污风经43011风、4309风、经-377.

8、5m回风道由西区风井排出地表。西 区通风系统 1.设计系统风量偏低，万吨风量比为1.2，而同类型矿山达到1.5。2.东风井井筒直径小，通风线路长，阻力大，漏风大。东风井漏风56.11m3/s。3.井下岩石结构不稳定，通风井巷垮冒较多，维护费用高。4.东主扇投入运行40多年，设备老化 。5.西主扇转速达不到设计要求，设计为600转/分钟，目前实际为500转/分钟，夏季为400转/分钟。6.西出风井兼作下料井用，经常造成堵塞。7.采区风井断面偏小，且兼作泄水井用。8.西风井、东主井作为基建提升用，级机站风机不能安装使用。二、程潮铁矿-430m以下开采通风系统方 案比较 n方案一、新掘专用回风井方案

9、n方案简介: 新掘一条77.5m的专用回风井，先开凿至-500米水平，在地表安装主扇，主扇风量按深部开采400420m3/s设计，西主扇风量按深部开采80100m3/s考虑，矿井总风量480520 m3/s，井下通风网络及通风井巷断面按此风量相应改变，预计比方案三增加投资约3000万元；专用进风井：东主井，措施井,辅助进风井：新副井，专用回风井：西区风井、新掘专用回风井，主要进风水平：-500m水平，主要回风水平：-447.5m水平，-500m采区风井16条，井筒净直径均为3.0m，其中进风天井9条、回风天井7条（西区风井负责2条，新掘专用回风井负责5条）。n优点： 与方案三相比矿井总风量大幅

10、上升，通风条件明显改善且考虑长远。n缺点： 完全推翻方案三，需重新设计且新增投资费用大。 n方案二、西区地表并联主扇方案n方案简介:在西主扇旁并联一台主扇，主扇风量按深部开采180200m3/s设计，增大方案三措施井地表主扇电机功率，按深部开采风量达300320m3/s设计，矿井总风量480520 m3/s，井下通风网络及通风井巷断面按此风量相应改变，预计比方案三增加投资约1000万元；专用进风井：东主井，辅助进风井：新副井、箕斗井，专用回风井：西区风井、措施井，主要进风水平：-500m水平，主要回风水平：-447.5m水平，-500m采区风井16条，井筒净直径均为3.0m，其中进风天井9条、

11、回风天井7条（西区风井负责3条，措施井负责4条）。n优点： 1、与方案三相比矿井总风量大幅上升，通风条件明显改善且新增投资费用不大并考虑长远。 2、可在方案三的基础上进行修改。n缺点： 1、根据北京科技大学、中南大学、鞍山冶金设计研究总院提交的程潮铁矿西区地下开采围岩错动机理及工措施研究结论之一:措施井搬迁可以推迟,。当开采到-430m时措施井在错动范围，现措施井地表已局部开裂，安装主扇存在问题，如改在井下安装风机，则风机搬迁及维修困难。 2、箕斗井作为进风井风源污染。 n方案三:中国恩菲工厂技术有限公司设计方案n方案简介:采用无底柱分段崩落法采矿,年采矿336万吨、采掘总量400万吨，矿井总

12、风量390 m3/s，专用进风井：箕斗井，辅助进风井：新副井、东主井，专用回风井：西区风井、措施井，主要进风水平：-500m水平，主要回风水平：-447.5m水平，-500m采区风井16条，井筒净直径均为3.0m，其中进风天井9条、回风天井7条（西区风井负责2条，措施井负责5条）。n优点： 1、该方案通风网络比初步设计通风网络更为合理。 2、采区风井比-430m中段多（-430m中段12条风井：东区18风井筒净直径均为2.0m，西区8风、13风井筒净直径均为2.5m，西区9风、11风井筒净直径均为3.0m）。 方案三存在的主要问题： 1、无底柱分段崩落法采矿,万吨风量比应取上限值,结合国内同行

13、矿山, 万吨风量比取1.5较为合理,设计风量应为504(336*1.5) m3/s。 2、目前西区风井地表主扇设备状况不好，设计风量为120m3/s，西主扇设计转速为600r/min,而实际上转速达400r/min时，风机正常运行，转速达500r/min时，几乎每月检修一次，不可能达600r/min，也就是说，深部开采西主扇风量不可能达设计值120m3/s。 3、箕斗井作为专用进风井，而实际上箕斗井投产时间不长，设备状况良好，且投资约800万元的箕斗井-500m卸矿站工程已开始建设，也就是说在相当长的一段时间内箕斗井作为生产辅助提升和基建提升用，不可能作专用进风井，箕斗井井下主进风风机不能安装，通风系统风量将大幅度下滑，矿井总风量不可能达设计值390 m3/s。 4、根据北京科技大学、中南大学、鞍山冶金设计研究总院提交的程潮铁矿西区地下开采围岩错动机