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經(jīng)坊煤礦通風(fēng)阻力分布與通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)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(shù)：	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(jīng)坊煤礦通風(fēng)阻力分布與通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化改造必要性
陳 旋
(山西煤炭進出口集團經(jīng)坊煤業(yè)有限公司，山西長治047100)
摘要：通過對經(jīng)坊煤礦通風(fēng)系統(tǒng)進行阻力測定，分析通風(fēng)阻力在進、回風(fēng)巷的分布情況，研究阻力分布的
合理性及經(jīng)濟性，提出降低通風(fēng)阻力的措施，拆除不合理的通風(fēng)設(shè)施，可以優(yōu)化礦井的通風(fēng)系統(tǒng)，使系統(tǒng)更
合理、可靠，從而實現(xiàn)通風(fēng)的有效管理。
關(guān)鍵詞：礦井通風(fēng)阻力：阻力分布狀況；通風(fēng)系統(tǒng)
中圖分類號：TD724 文獻標(biāo)識碼：B 文章編號：1005—2798(2014)01—0038—02
礦井通風(fēng)阻力是衡量礦井通風(fēng)困難與否的一個
主要參數(shù)．也是礦井通風(fēng)系統(tǒng)管理的主要依據(jù)，礦井
通風(fēng)系統(tǒng)管理是煤礦安全工作的重中之重。其中，
礦井通風(fēng)阻力測定是調(diào)查研究礦井通風(fēng)系統(tǒng)、優(yōu)化
礦井通風(fēng)系統(tǒng)、加強礦井通風(fēng)系統(tǒng)安全管理的最根
本、最基礎(chǔ)的手段之一。隨著礦井開采不斷向深部
延伸。通風(fēng)巷道路線不斷延長。通風(fēng)系統(tǒng)網(wǎng)路也逐漸
變得復(fù)雜。顯而易見，礦井通風(fēng)阻力也會隨著增大，
進而影響礦井通風(fēng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。按照《煤礦安全
規(guī)程》，礦井轉(zhuǎn)入新采區(qū)生產(chǎn)或通風(fēng)系統(tǒng)有較大變
化的，應(yīng)進行礦井通風(fēng)阻力測定。由于經(jīng)坊煤礦西
二盤區(qū)已開拓完成．對全礦井通風(fēng)路線進行了通風(fēng)
阻力測定
1 經(jīng)坊煤礦通風(fēng)阻力測定方法
結(jié)合礦井實際情況，選擇氣壓計法中的逐點測
量法，并應(yīng)用2臺JFY型數(shù)字式壓力測定儀對礦井
進行了通風(fēng)阻力測定
測定方法：用氣壓計對井下通風(fēng)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(fēng)速進行測量：由礦方提供
井下各個測點的標(biāo)高，然后通過以上數(shù)據(jù)來解算巷
道的靜壓差、速壓差和位壓差，最后把3個數(shù)據(jù)相
加，得出通風(fēng)巷道的通風(fēng)阻力。通風(fēng)阻力測定期間，
在進風(fēng)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(fēng)立井井口附近的地
面上，作為基點測定空氣中大氣壓力，監(jiān)測地表大氣
壓力的變化：井下氣壓計隨身攜帶至井下，沿預(yù)先選
定好的路線，對每個采區(qū)的通風(fēng)巷道逐個進行測定
2號進風(fēng)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(fēng)巷
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道測點進行參數(shù)測定．為了保證測定結(jié)果的真實可
靠，需通過地面氣壓變化對井下氣壓計讀數(shù)進行校
正。最后，根據(jù)地質(zhì)資料找出各個測點的標(biāo)高，算出
每條通風(fēng)巷道的位壓差：根據(jù)通風(fēng)巷道的實測風(fēng)速，
算出每條通風(fēng)巷道的速壓差：根據(jù)井下測點的相對
靜壓，算出每條通風(fēng)巷道的靜壓差，位壓差、速壓差
和靜壓差的代數(shù)和，求出通風(fēng)巷道的通風(fēng)阻力。
2 經(jīng)坊煤礦通風(fēng)阻力測定測點、主測路線布
置及測定結(jié)果
本次測定，經(jīng)坊煤礦井下共布置183個主要測
點，測定風(fēng)路281條。為了提高測定精度，測定過程
中，井下布置了一定數(shù)量的輔助測點。
本次測定共布置3條阻測路線：五采區(qū)阻測路
線、七采區(qū)阻測路線和八采區(qū)路線。
五采區(qū)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(qū)軌道巷一3
— 507移動救生艙一3—507工作面一五采區(qū)專用回
風(fēng)巷一8o0 m南專用回風(fēng)巷一四采區(qū)回風(fēng)斜巷一北
集中回風(fēng)大巷一總回風(fēng)大巷一回風(fēng)立井一風(fēng)硐。
七采區(qū)阻測路線：進風(fēng)立井一井底車場一北集
中軌道大巷一七采區(qū)軌道大巷一3—7021進風(fēng)斜
巷一3—7021運輸巷一3—7022回風(fēng)巷一3—7022
回風(fēng)聯(lián)巷一七采區(qū)回風(fēng)大巷一北集中回風(fēng)大巷一總
回風(fēng)大巷一回風(fēng)立井一風(fēng)硐。
八采區(qū)阻測路線：進風(fēng)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(qū)軌道大巷一八
采區(qū)回風(fēng)大巷一北集中回風(fēng)大巷一總回風(fēng)大巷一回
風(fēng)立井一風(fēng)硐
五采區(qū)阻測路線：測定總阻力為999．6 Pa，七采
區(qū)阻測路線：測定總阻力為996．7 Pa，八采區(qū)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(shù)工作。
2014年1月 陳旋：經(jīng)坊煤礦通風(fēng)阻力分布與通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化改造必要性 第23卷第1期
線：測定總阻力為1 009．4 Pa。
結(jié)論：阻測時，經(jīng)坊煤礦通風(fēng)阻力為1 009．4 Pa
(取阻測路線測定數(shù)值的最大值)。
3 經(jīng)坊煤礦通風(fēng)阻力分布情況分析
根據(jù)井下實際情況，在五采區(qū)、七采區(qū)兩個生產(chǎn)
采區(qū)和八采區(qū)開拓采區(qū)各選擇一條通風(fēng)路線進行通
風(fēng)阻力分布情況分析。五采區(qū)、七采區(qū)和八采區(qū)通
風(fēng)阻力分布情況見圖1。
進風(fēng)區(qū)采區(qū) 回風(fēng)區(qū)總回風(fēng)
區(qū)域分布
罔1 礦井通風(fēng)阻力分布
1) 五采區(qū)進風(fēng)區(qū)通風(fēng)阻力為119．56 Pa，僅
占總阻力的12％ ，采區(qū)通風(fēng)阻力為468．44 Pa，占總
阻力的46％ ，回風(fēng)區(qū)通風(fēng)阻力為421．4 Pa，占總阻
力的42％ 。
2) 七采區(qū)進風(fēng)區(qū)通風(fēng)阻力為194．04 Pa，占
總阻力的20％ 。采區(qū)巷道通風(fēng)阻力為447．86 Pa，占
總阻力的45％ ．回風(fēng)區(qū)通風(fēng)阻力為354．76 Pa，占總
阻力的35％
3) 八采區(qū)進風(fēng)區(qū)通風(fēng)阻力為194．04 Pa，占
總阻力的20％ ，采區(qū)巷道通風(fēng)阻力為138．18 Pa，占
總阻力的14％．回風(fēng)區(qū)通風(fēng)阻力為672．28 Pa，占總
阻力的66％ 。
4) 根據(jù)以往的經(jīng)驗數(shù)據(jù)。進風(fēng)區(qū)占25％ ，采
區(qū)占45％ ，回風(fēng)區(qū)占30％ 比較合理。根據(jù)以上經(jīng)坊
煤礦通風(fēng)阻力測定數(shù)據(jù)來看，五采區(qū)和八采區(qū)回風(fēng)
段的通風(fēng)阻力偏高。由于主扇的通風(fēng)能力有限，礦
井風(fēng)量不富裕．限制了礦井進入深部采區(qū)的開采。
5) 局部阻力偏大：由于五采區(qū)回風(fēng)巷道服務(wù)
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(fēng)斷面減小；但是，在四、
五采區(qū)回風(fēng)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(fēng)阻力增
大：八采區(qū)的西二回風(fēng)段，設(shè)置了1組調(diào)節(jié)風(fēng)門，消
耗通風(fēng)阻力為318Pa，占八采區(qū)回風(fēng)段總阻力的
47％ ，造成八采區(qū)回風(fēng)段局部巷道的有效通風(fēng)斷面
減?。豢傊?。都是限制了局部巷道的有效通風(fēng)斷面，
造成礦井局部通風(fēng)阻力增大
6) 通過通風(fēng)阻力測定報告的數(shù)據(jù)參數(shù)．再結(jié)
合經(jīng)坊煤礦井下各種巷道支護、形狀、面積等形式，
得 巷道百米風(fēng)阻經(jīng)驗值，見表1。
表1 經(jīng)坊煤礦巷道百米風(fēng)阻經(jīng)驗值
孺 斷面 百米風(fēng)阻 藁孺 斷面 百米風(fēng)阻
(赫){R／m ／(N·S2／m (赫)積／m ／(N·S2／m )
4 經(jīng)坊煤礦降低局部通風(fēng)阻力
1) 降低礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)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(nèi)、外
側(cè)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(fēng)
阻力；在礦井風(fēng)量不富裕的情況下，進行風(fēng)量調(diào)節(jié)時
首先考慮采用降阻調(diào)節(jié)法。然后再考慮采用增阻調(diào)
節(jié)法。
2) 拆除西二回風(fēng)巷口的調(diào)節(jié)風(fēng)門，可以把這
部分的通風(fēng)阻力分散到八采區(qū)各個用風(fēng)點的調(diào)節(jié)設(shè)
施上，這樣一來．不僅增大了八采區(qū)各個用風(fēng)點調(diào)節(jié)
風(fēng)窗的調(diào)節(jié)范圍．而且在原有基礎(chǔ)上增加了礦井的
總風(fēng)量
5 經(jīng)坊煤礦通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化改造必要性
當(dāng)前階段，礦井布置2個生產(chǎn)采區(qū)(五采區(qū)、七
采區(qū))和2個開拓盤區(qū)(六采區(qū)、八采區(qū))。七采區(qū)
回采安排接近尾聲，可采資源回采完畢后考慮密閉；
五采區(qū)剩余部分村莊壓煤，回采安排受到搬遷工作
制約；現(xiàn)在開拓盤區(qū)六采區(qū)和八采區(qū)在采區(qū)大巷布
置完成后成為主要生產(chǎn)采區(qū)。屆時礦井布置3個生
產(chǎn)采區(qū)：六采區(qū)和八采區(qū)主采。五采區(qū)根據(jù)實際情況
配采。
六采區(qū)和八采區(qū)為3號煤層最后2個生產(chǎn)采
區(qū)，在其正常生產(chǎn)期間， (下轉(zhuǎn)第76頁)
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∞ ∞ ∞ ∞∞ ∞∞ ∞ ∞ ∞0
O 9 8 7 6 5 4 3 2 ●
2014年1月 孫寶華：企業(yè)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(xiàn)四采區(qū)通過暗斜井的方
式開拓。通風(fēng)方式為軌道暗斜井和運輸暗斜井進
風(fēng)、回風(fēng)暗斜井回風(fēng)。根據(jù)礦井的井田采區(qū)布局和
生產(chǎn)規(guī)劃，若不進行改造，將會面臨以下通風(fēng)困難和
不合理之處：
1) 六采區(qū)和八采區(qū)位于井田邊緣位置．2個
采區(qū)通風(fēng)距離過長(六采區(qū)通風(fēng)距離約6．5 km，八
采區(qū)通風(fēng)距離約7．5 km)，且八采區(qū)回采工作面巷
道較長、瓦斯較高；
2) 3號煤層服務(wù)年限接近尾聲．下組煤需進
行采區(qū)大巷開拓，通風(fēng)任務(wù)會進一步增加；
3) 《煤礦安全規(guī)程》(2011)第十八條規(guī)定：當(dāng)
井田一翼走向較長、礦井發(fā)生災(zāi)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(yīng)對當(dāng)前通風(fēng)系統(tǒng)進行通風(fēng)系
統(tǒng)優(yōu)化改造，做到提前準(zhǔn)備、有備無患。
[責(zé)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(xù)運輸系統(tǒng)，運行更加
靈活，對巷道布置適應(yīng)性強，也能滿足月產(chǎn)量3萬t
的要求。
4 經(jīng)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(xù)運輸系統(tǒng)進行經(jīng)濟效益分析。龍東礦井系統(tǒng)、
人員配備、地面輔助等投資已完成。不需要重復(fù)建
設(shè)。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(jù)該方案工藝設(shè)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(xiàn)煤炭銷售收入1．68億元。
利潤0．61億元，效益非?？捎^。
5 結(jié)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(xù)緊張、延長礦井服務(wù)年限、擴大就
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業(yè)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(tǒng)
采用半連續(xù)運輸系統(tǒng)，實現(xiàn)煤炭的破碎、轉(zhuǎn)載和運
輸．能夠滿足工作面生產(chǎn)運輸需要：
3) 東一小塊段煤炭資源采用連采技術(shù)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(xiàn)銷售收入1．68億元。
參考文獻：
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[責(zé)任編輯：常麗芳]

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