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經坊煤礦通風阻力分布與通風系統優化改造必要性

文檔作者：陳旋文檔來源：山西煤炭進出口集團		點擊數：	更新時間： 2024年07月27日
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總第173期
doi：10．3969／j．issn．1005—2798．2014．01．017
經坊煤礦通風阻力分布與通風系統優化改造必要性
陳 旋
(山西煤炭進出口集團經坊煤業有限公司，山西長治047100)
摘要：通過對經坊煤礦通風系統進行阻力測定，分析通風阻力在進、回風巷的分布情況，研究阻力分布的
合理性及經濟性，提出降低通風阻力的措施，拆除不合理的通風設施，可以優化礦井的通風系統，使系統更
合理、可靠，從而實現通風的有效管理。
關鍵詞：礦井通風阻力：阻力分布狀況；通風系統
中圖分類號：TD724 文獻標識碼：B 文章編號：1005—2798(2014)01—0038—02
礦井通風阻力是衡量礦井通風困難與否的一個
主要參數．也是礦井通風系統管理的主要依據，礦井
通風系統管理是煤礦安全工作的重中之重。其中，
礦井通風阻力測定是調查研究礦井通風系統、優化
礦井通風系統、加強礦井通風系統安全管理的最根
本、最基礎的手段之一。隨著礦井開采不斷向深部
延伸。通風巷道路線不斷延長。通風系統網路也逐漸
變得復雜。顯而易見，礦井通風阻力也會隨著增大，
進而影響礦井通風系統的穩定性。按照《煤礦安全
規程》，礦井轉入新采區生產或通風系統有較大變
化的，應進行礦井通風阻力測定。由于經坊煤礦西
二盤區已開拓完成．對全礦井通風路線進行了通風
阻力測定
1 經坊煤礦通風阻力測定方法
結合礦井實際情況，選擇氣壓計法中的逐點測
量法，并應用2臺JFY型數字式壓力測定儀對礦井
進行了通風阻力測定
測定方法：用氣壓計對井下通風巷道相交的每
個測點進行測定，如：靜壓、溫度、礦井密度：用測量
儀器對每條巷道的斷面、風速進行測量：由礦方提供
井下各個測點的標高，然后通過以上數據來解算巷
道的靜壓差、速壓差和位壓差，最后把3個數據相
加，得出通風巷道的通風阻力。通風阻力測定期間，
在進風井口對2臺JFY測定儀進行校正．然后把1
臺JFY型氣壓計放置在2號進風立井井口附近的地
面上，作為基點測定空氣中大氣壓力，監測地表大氣
壓力的變化：井下氣壓計隨身攜帶至井下，沿預先選
定好的路線，對每個采區的通風巷道逐個進行測定
2號進風立井井口附近的氣壓計每隔1rain會對大
氣的壓力變化進行測定，井下氣壓計對每條通風巷
38
道測點進行參數測定．為了保證測定結果的真實可
靠，需通過地面氣壓變化對井下氣壓計讀數進行校
正。最后，根據地質資料找出各個測點的標高，算出
每條通風巷道的位壓差：根據通風巷道的實測風速，
算出每條通風巷道的速壓差：根據井下測點的相對
靜壓，算出每條通風巷道的靜壓差，位壓差、速壓差
和靜壓差的代數和，求出通風巷道的通風阻力。
2 經坊煤礦通風阻力測定測點、主測路線布
置及測定結果
本次測定，經坊煤礦井下共布置183個主要測
點，測定風路281條。為了提高測定精度，測定過程
中，井下布置了一定數量的輔助測點。
本次測定共布置3條阻測路線：五采區阻測路
線、七采區阻測路線和八采區路線。
五采區阻測路線：副斜井一800 m西集中軌道大
巷一800 m西集中行人材料大巷一四采區軌道巷一3
— 507移動救生艙一3—507工作面一五采區專用回
風巷一8o0 m南專用回風巷一四采區回風斜巷一北
集中回風大巷一總回風大巷一回風立井一風硐。
七采區阻測路線：進風立井一井底車場一北集
中軌道大巷一七采區軌道大巷一3—7021進風斜
巷一3—7021運輸巷一3—7022回風巷一3—7022
回風聯巷一七采區回風大巷一北集中回風大巷一總
回風大巷一回風立井一風硐。
八采區阻測路線：進風立井一井底車場一北集
中軌道大巷一西二軌道大巷一八采區軌道大巷一八
采區回風大巷一北集中回風大巷一總回風大巷一回
風立井一風硐
五采區阻測路線：測定總阻力為999．6 Pa，七采
區阻測路線：測定總阻力為996．7 Pa，八采區阻測路
收稿日期：2013—11-07
作者簡介：陳旋(1986一)，男，山西運城人，助理丁程師，從事一通三防技術工作。
2014年1月 陳旋：經坊煤礦通風阻力分布與通風系統優化改造必要性 第23卷第1期
線：測定總阻力為1 009．4 Pa。
結論：阻測時，經坊煤礦通風阻力為1 009．4 Pa
(取阻測路線測定數值的最大值)。
3 經坊煤礦通風阻力分布情況分析
根據井下實際情況，在五采區、七采區兩個生產
采區和八采區開拓采區各選擇一條通風路線進行通
風阻力分布情況分析。五采區、七采區和八采區通
風阻力分布情況見圖1。
進風區采區 回風區總回風
區域分布
罔1 礦井通風阻力分布
1) 五采區進風區通風阻力為119．56 Pa，僅
占總阻力的12％ ，采區通風阻力為468．44 Pa，占總
阻力的46％ ，回風區通風阻力為421．4 Pa，占總阻
力的42％ 。
2) 七采區進風區通風阻力為194．04 Pa，占
總阻力的20％ 。采區巷道通風阻力為447．86 Pa，占
總阻力的45％ ．回風區通風阻力為354．76 Pa，占總
阻力的35％
3) 八采區進風區通風阻力為194．04 Pa，占
總阻力的20％ ，采區巷道通風阻力為138．18 Pa，占
總阻力的14％．回風區通風阻力為672．28 Pa，占總
阻力的66％ 。
4) 根據以往的經驗數據。進風區占25％ ，采
區占45％ ，回風區占30％ 比較合理。根據以上經坊
煤礦通風阻力測定數據來看，五采區和八采區回風
段的通風阻力偏高。由于主扇的通風能力有限，礦
井風量不富裕．限制了礦井進入深部采區的開采。
5) 局部阻力偏大：由于五采區回風巷道服務
年限相對較長、壓力大、管理不完善，造成巷道在維
修方面比較困難，巷道壁不光滑，積水及存放堆積物
較多，使局部巷道的有效通風斷面減小；但是，在四、
五采區回風段中仍存在有2處拐彎角度大、1處臺
階幅度過大。變徑較快，造成礦井局部通風阻力增
大：八采區的西二回風段，設置了1組調節風門，消
耗通風阻力為318Pa，占八采區回風段總阻力的
47％ ，造成八采區回風段局部巷道的有效通風斷面
減小；總之。都是限制了局部巷道的有效通風斷面，
造成礦井局部通風阻力增大
6) 通過通風阻力測定報告的數據參數．再結
合經坊煤礦井下各種巷道支護、形狀、面積等形式，
得 巷道百米風阻經驗值，見表1。
表1 經坊煤礦巷道百米風阻經驗值
孺 斷面 百米風阻 藁孺 斷面 百米風阻
(赫){R／m ／(N·S2／m (赫)積／m ／(N·S2／m )
4 經坊煤礦降低局部通風阻力
1) 降低礦井通風網絡阻力：加強巷道支護、
維修和日常管理工作；采用擴刷局部巷道斷面等形
式來降低局部阻力；在巷道拐彎角度較大處，內、外
側要做成圓弧形，降低局部阻力：在臺階幅度過大
處。把底板做成斜坡的形式，從而降低礦井局部通風
阻力；在礦井風量不富裕的情況下，進行風量調節時
首先考慮采用降阻調節法。然后再考慮采用增阻調
節法。
2) 拆除西二回風巷口的調節風門，可以把這
部分的通風阻力分散到八采區各個用風點的調節設
施上，這樣一來．不僅增大了八采區各個用風點調節
風窗的調節范圍．而且在原有基礎上增加了礦井的
總風量
5 經坊煤礦通風系統優化改造必要性
當前階段，礦井布置2個生產采區(五采區、七
采區)和2個開拓盤區(六采區、八采區)。七采區
回采安排接近尾聲，可采資源回采完畢后考慮密閉；
五采區剩余部分村莊壓煤，回采安排受到搬遷工作
制約；現在開拓盤區六采區和八采區在采區大巷布
置完成后成為主要生產采區。屆時礦井布置3個生
產采區：六采區和八采區主采。五采區根據實際情況
配采。
六采區和八采區為3號煤層最后2個生產采
區，在其正常生產期間， (下轉第76頁)
39
∞ ∞ ∞ ∞∞ ∞∞ ∞ ∞ ∞0
O 9 8 7 6 5 4 3 2 ●
2014年1月 孫寶華：企業社會媒體主題信息提取算法研究 第23卷第1期
(上接第39頁)擬定為在現四采區通過暗斜井的方
式開拓。通風方式為軌道暗斜井和運輸暗斜井進
風、回風暗斜井回風。根據礦井的井田采區布局和
生產規劃，若不進行改造，將會面臨以下通風困難和
不合理之處：
1) 六采區和八采區位于井田邊緣位置．2個
采區通風距離過長(六采區通風距離約6．5 km，八
采區通風距離約7．5 km)，且八采區回采工作面巷
道較長、瓦斯較高；
2) 3號煤層服務年限接近尾聲．下組煤需進
行采區大巷開拓，通風任務會進一步增加；
3) 《煤礦安全規程》(2011)第十八條規定：當
井田一翼走向較長、礦井發生災害不能保證人員安
全撤出時，必須掘出井田邊界附近的安全出口。
鑒于以上原因，應對當前通風系統進行通風系
統優化改造，做到提前準備、有備無患。
[責任編輯：常麗芳]
(上接第60頁)考慮安排南翼下組煤開拓工作。下
組煤開拓初步因此選用半連續運輸系統，運行更加
靈活，對巷道布置適應性強，也能滿足月產量3萬t
的要求。
4 經濟效益分析
參照類似工作面開采成本對東一小塊段采用半
連續運輸系統進行經濟效益分析。龍東礦井系統、
人員配備、地面輔助等投資已完成。不需要重復建
設。東-ib塊段回采面積約57 682 m ，煤層厚度按
平均5．0 rn計算．煤層比重按1．38 t／m 考慮，則整
個工作面可采儲量約40萬t，根據該方案工藝設計．
工作面可采出煤量約18萬t，工作面回采率約45％ ，
工期為216 d。噸煤銷售單價按800元計算，噸煤成
本按460元計算，可實現煤炭銷售收入1．68億元。
利潤0．61億元，效益非常可觀。
5 結語
1) 龍東礦東一小塊段煤炭資源的安全高效回
采對緩解礦井接續緊張、延長礦井服務年限、擴大就
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業等方面有著重要的意義；
2) 東一小塊段煤炭資源連采后配套運輸系統
采用半連續運輸系統，實現煤炭的破碎、轉載和運
輸．能夠滿足工作面生產運輸需要：
3) 東一小塊段煤炭資源采用連采技術進行回
采．整個工作面可采出煤炭18萬t，工作面回采率約
45％ ，可以實現銷售收入1．68億元。
參考文獻：
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[責任編輯：常麗芳]

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