某矿临时局部通风系统改造安全技术措施
一、矿井通风系统简介
xxx矿井采用中央并列抽出式通风,三个进风井口和一个回风井口,即主斜井、副斜井和回风立井为进风,副立井为回风。在风井安装两台FBCDZ-No.28型通风机,其中一台运转,一台备用,叶片角度为35°,主扇排风风量6120m3/min,矿井总进风量为5780m3/min,矿井总回风量为6179m3/min,矿井有效风量为5167m3/min。
目前井下临时通风系统为三进一回(即:859西回风石门、859东回风石门、859辅运石门为三个进风巷道,859运输石门兼回风巷道)。三个进风巷供西部盘区的需风量。
二、立项原因及背景
随着矿井西部盘区掘进,新掘进的巷道增加,需风量加大。通风路线增长,阻力增大,矿井系供风不足,今后通风系统已不能满足矿井生产安全需要,临时局部通风系统改造势在必行。
三、研究创新内容及创新点
创新内容:
现为了降低矿井通风阻力,优化通风网络,特对井下通风系统进行调整,系统调整后,将由原来的三进一回变为两进两回(即:859西回风石门、859东回风石门为两个进风巷道,859辅运石门、859运输石门为两个回风巷道)。通风系统调整后既不影响矿井风量,同时又优化了回风网路、降低矿井通风阻力简化了风网结构。
系统改造的方法:先对矿井通风系统阻力进行测定,找出高阻力区域,据此制定通风系统优化方案,并组织实施。其次,结合公司、矿井中长期发展规划,分析通风系统现状及将来的风量需求,进行局部通风系统改造。
经过对全矿井通风系统阻力测定,859运输石门阻力较大,且还兼临时运输巷道。整个通风系统无专用回风巷道。给通风系统带来了安全隐患。另外,经对859辅运石门、859东回风石门、859西回风石门进风量测定,859东回风石门进风量为2880m3/min,859西回风石门进风量2500 m3/min,859辅运石门进风量为400 m3/min。因此,采用了矿井回风段降阻并联的方法,即859辅运石门由原来的进风巷道改成回风巷道,由859辅运石门和859运输石门共同作为矿井通风系统的回风巷道,以此降低矿井通风系统总阻力,提高矿井总风量。
1、通风系统改造前,风流路线(见附图1)
↗消防材料库↘
(1)回风立井→无轨胶轮硐室 859运输石门→
↘859辅运石门→西运输巷↗
副立井井底车场→副立井井筒→地面
(2)回风立井→859东回风石门→西运输巷→859运输石门→副立井井底车场→副立井井筒→地面
(3)回风立井→859西回风石门→西回风巷→859东回风石门→西运输巷→859运输石门→副立井井底车场→副立井井筒→地面
2、通风系统改造后,调整后风流路线(见附图2)
(1)回风立井→无轨胶轮硐室→消防材料库→859运输石门→副立井井底车场→副立井井筒→地面
(2)回风立井→859东回风石门→西运输巷→859运输石门→副立井井底车场→副立井井筒→地面
(3)回风立井→859东回风石门→西运输巷→859辅运石门→消防材料库→859运输石门→副立井井底车场→副立井井筒→地面
(4)回风立井→859西回风石门→西回风巷→859东回风石门→西运输巷→859运输石门→副立井井底车场→副立井井筒→地面
(5)回风立井→859西回风石门→西回风巷→859东回风石门→西运输巷→859辅运石门→消防材料库→859运输石门→副立井井底车场→副立井井筒→地面
4、主要步骤
⑴关闭无轨胶轮车加油维修硐室内两道调节门,并对旁侧调节风窗进行插板控风。
⑵拆除859辅运石门的调节风门。
⑶拆除消防材料库的调节风门。
创新点:
1、使用回风段降阻并联的技术手段,系统改造后降低了矿井的最大通风流程和通风阻力。
2、两条回风巷的使用,简化了西部盘区和南部盘区通风网络,省去了两条回风巷。保证了西部盘区和首采面各采掘工作面风量、风速都符合规程规定,保证矿井、盘区的通风系统稳定、合理。
四、经济效益及应用情况
859辅运石门作为回风巷的投入使用,解决了矿井无专用回风巷这一重大隐患,使整个矿井通风系统形成了“两进两回”的通风方式,符合大同煤矿集团公司《“一通三防”管理规定》要求,满足矿井生产需要,同时为今后的采掘部署创造了良好的条件。
859辅运石门投入使用后,临时主要通风机实际风量为7025 m3/min,矿井负压620Pa,风机效率达81%。每年可节约电费30万元。通过降阻分析,如果不对回风段进行降阻,临时主要通风机将在850pa状态下运行,而降阻以后在615pa下运行。这样可节省电耗12.1万元,同时提高为矿井进入三采区的通风需要提供了准备。
减少了矿井通风设施数量,使矿井风阻得到降低;极大地降低了矿井最大通风流程,使得矿井通风阻力和压力明显下降。
本技术成果主要应用领域为井工煤炭开采,适用于挖潜改造的衰老矿井、新建改扩建矿井及正常生产矿井的通风系统优化,具有广泛的推广应用范围。
五、总体性能及指标
1、系统改造后,经对矿井阻力测定,矿井总阻力得到降低。使得主要通风机负压降低。主要通风机功率降低,节省了电费。
2、解决了矿井采掘工作面布置后无专用回风巷的问题。
3、矿井总风量和各用风地点风量满足生产需要,西部盘区通风具有相对独立性,盘区内风量稳定、通风能力大、系统可靠。矿井抗灾能力强。
4、简化了矿井、盘区通风系统。
5、通过对通风系统的改造,增强了矿井的抗灾变能力。
六、存在问题
859辅助运输做为回风巷的的投入使用后,存在问题主要是,
必须在无轨胶轮车加油维修硐室内构筑两道调节门,并对旁侧调节风窗进行插板控风,防止风流短路。
附图1::
附图2