由于采掘的延伸與1611(3)備采面的即將回采,經(jīng)利用《礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)模擬軟件》對單獨開啟北區(qū)或西風(fēng)井風(fēng)機時均無法滿足礦井通風(fēng)需求。2012年3月28日對北區(qū)與西風(fēng)井風(fēng)機進行了通風(fēng)性能測試,進一步驗證了單獨運行任何一臺風(fēng)機均不能滿足通風(fēng)需求。通過《礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)模擬軟件》的模擬,需同時開啟北區(qū)風(fēng)機與西風(fēng)井風(fēng)機進行通風(fēng),方可滿足礦井生產(chǎn)需求。為順利完成此次通風(fēng)系統(tǒng)的調(diào)整,特制定本安全技術(shù)措施。
張集礦(北區(qū))工業(yè)廣場內(nèi)布置有副井、主井和中央風(fēng)井,采用中央并列式通風(fēng),抽出式通風(fēng)方法,地面主要通風(fēng)機為上海鼓風(fēng)機廠生產(chǎn)的GAF37.5-22.4-1型軸流式通風(fēng)機兩臺,一臺運行,一臺備用,配備電機為TD3200-8型同步電機,額定功率為3200kW,額定轉(zhuǎn)速為750r/min。
西風(fēng)井工業(yè)廣場內(nèi)布置有副井和回風(fēng)井,地面安裝兩臺主要通風(fēng)機為毫頓華工程有限公司制造的ANN-3900/2000N型軸流式風(fēng)機。配備電機為異步電動機,額定功率為3300kW,額定轉(zhuǎn)速為745r/min。目前西風(fēng)井風(fēng)機尚未開啟。
目前礦井運行北區(qū)1#風(fēng)機,葉片角度-3°,風(fēng)機負壓3160Pa,北區(qū)2#風(fēng)機(葉片角度-3°)及西風(fēng)井2臺風(fēng)機(風(fēng)機葉片角度在運轉(zhuǎn)過程中能隨時調(diào)整)備用。礦井總回風(fēng)量31341m3/min,最大通風(fēng)流程為11.2km,等積孔為11.06m2。西翼軌道大巷由西風(fēng)井向北區(qū)進風(fēng)3341m3/min,西翼膠帶機巷由西風(fēng)井向北區(qū)進風(fēng)908m3/min,北區(qū)通過西翼6煤兩條回風(fēng)巷為西風(fēng)井帶風(fēng)8303m3/min,其中西翼6煤第一回風(fēng)巷3523m3/min,西翼6煤第二回風(fēng)巷4780m3/min。
三?通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)解算的確定
選擇“風(fēng)丸”軟件對礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)進行解算,該網(wǎng)絡(luò)解算“風(fēng)丸”軟件為中日合作項目,項目開發(fā)成功后,多次結(jié)合現(xiàn)場實際進行了大量的模擬試驗。
2011年9月,北區(qū)停產(chǎn)檢修期間,北區(qū)風(fēng)機停運,西風(fēng)井風(fēng)機開啟+40°進行了運轉(zhuǎn),模擬值與實測值情況如表1:
表1?西風(fēng)井風(fēng)機開啟+40°,北區(qū)風(fēng)機停止運轉(zhuǎn)模擬值與實測值對比表??
西風(fēng)井風(fēng)機 | 北區(qū) 風(fēng)機 | 礦井總回風(fēng)m3/min | 西風(fēng)井風(fēng)機負壓Pa | 西風(fēng)井為北區(qū)帶風(fēng)m3/min |
模擬值 | 實測值 | 模擬值 | 實測值 | 模擬值 | 實測值 |
+40° | 停止 運轉(zhuǎn) | 29200 | 31840 | 3617 | 3626 | 15232 | 17657 |
2012年3月,北區(qū)停產(chǎn)檢修期間,北區(qū)風(fēng)機停止運轉(zhuǎn),西風(fēng)井風(fēng)機開啟+40°進行了運轉(zhuǎn),模擬值與實測值情況如表2:
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表2?西風(fēng)井風(fēng)機開啟+40°,北區(qū)風(fēng)機停止運轉(zhuǎn)模擬值與實測值對比表??
西風(fēng)井風(fēng)機 | 北區(qū) 風(fēng)機 | 礦井總回風(fēng)m3/min | 西風(fēng)井風(fēng)機負壓Pa | 西風(fēng)井為北區(qū)帶風(fēng)m3/min |
模擬值 | 實測值 | 模擬值 | 實測值 | 模擬值 | 實測值 |
+40° | 停止 運轉(zhuǎn) | 29994 | 32042 | 3357.5 | 3298 | 16482 | 17825 |
根據(jù)數(shù)次的網(wǎng)絡(luò)模擬和實際操作,張集礦在利用該軟件進行網(wǎng)絡(luò)解算方面已十分成熟,解算結(jié)果準(zhǔn)確、可靠。因此,利用該軟件對兩區(qū)風(fēng)機同時開啟進行運轉(zhuǎn)的網(wǎng)絡(luò)模擬結(jié)果對礦井通風(fēng)系統(tǒng)的調(diào)整具有指導(dǎo)作用。
、礦井預(yù)計需風(fēng)量
1611(3)面預(yù)計于2012年6月份回采,初采期間,工作面配風(fēng)量≥2500m3/min,此時,北一采區(qū)預(yù)計回風(fēng)量約為17333m3/min,西二采區(qū)預(yù)計回風(fēng)量為7763m3/min,西三采區(qū)預(yù)計回風(fēng)量為11379 m3/min,全礦合計預(yù)計回風(fēng)量為36475m3/min。
1611(3)面回采期間具體風(fēng)量分配情況見表3:2012年6月張集礦北區(qū)采掘分布及風(fēng)量情況表。
2、系統(tǒng)調(diào)整方案
1)單獨運行北區(qū)風(fēng)機。
2)單獨運行西風(fēng)井風(fēng)機。
3)在北一、西二、西三采區(qū)內(nèi)部通風(fēng)系統(tǒng)不變的基礎(chǔ)上,在西二1號回風(fēng)石門、西二2號回風(fēng)石門、西翼6煤回風(fēng)巷東段及北一至西二施工聯(lián)巷施工通風(fēng)設(shè)施,同時開啟北區(qū)風(fēng)機與西風(fēng)井風(fēng)機,形成3個井筒進風(fēng)2個井筒回風(fēng),實現(xiàn)由北區(qū)風(fēng)機擔(dān)負北一采區(qū)的通風(fēng),由西風(fēng)井風(fēng)機擔(dān)負西二采區(qū)與西三采區(qū)的通風(fēng)。
4)在西翼6煤第一回風(fēng)巷、西翼6煤第二回風(fēng)巷施工2處通風(fēng)設(shè)施,隔斷北區(qū)與西風(fēng)井間的回風(fēng)聯(lián)巷,開啟北區(qū)風(fēng)機與西風(fēng)井風(fēng)機,實現(xiàn)由北區(qū)風(fēng)機擔(dān)負北區(qū)的通風(fēng),西風(fēng)井風(fēng)機擔(dān)負西三采區(qū)與西二1煤采區(qū)的通風(fēng)。
3、風(fēng)機開啟方案的選擇
方案1:北區(qū)風(fēng)機+3°運轉(zhuǎn),西風(fēng)井風(fēng)機不運轉(zhuǎn)。
當(dāng)北區(qū)風(fēng)機+3°運轉(zhuǎn),西風(fēng)井風(fēng)機不運轉(zhuǎn)時,對礦井通風(fēng)系統(tǒng)進行了模擬,模擬結(jié)果如表4:
表4?北區(qū)風(fēng)機+3°運轉(zhuǎn),西風(fēng)井風(fēng)機不運轉(zhuǎn)時模擬結(jié)果
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序號 | 地點 | m3/min | 序號 | 地點 | m3/min |
1 | 西翼軌道大巷 | 3924 | 11 | -480m~-430m第一回風(fēng)斜巷 | 3474 |
2 | 西翼膠帶機巷 | 1230 | 12 | 17266工作面 | 3762 |
3 | 西翼6煤第一回風(fēng)巷 | 4908 | 13 | 1410(1)工作面 | 1962 |
4 | 西翼6煤第二回風(fēng)巷 | 6222 | 14 | 1611(3)工作面 | 1956 |
5 | 西區(qū)往北區(qū)回風(fēng) | 11130 | 15 | 北區(qū)風(fēng)井回風(fēng)量 | 38095 |
6 | 北一1#回風(fēng)石門 | 8514 | 16 | 北區(qū)風(fēng)機靜壓Pa | 2331.6 |
7 | 北一2#回風(fēng)石門 | 6894 | 17 | 北區(qū)風(fēng)機動壓Pa | 1984.8 |
8 | 北一3#回風(fēng)石門 | 12114 | 18 | 北區(qū)風(fēng)機全壓Pa | 4316.4 |
9 | 西二1#回風(fēng)石門 | 9672 | 19 | 風(fēng)機月度耗電量KWh | 225.5萬 |
10 | 西二2#回風(fēng)石門 | 10236 | 20 | 目前月度耗電量KWh | 152萬 |
從表4中看出,北區(qū)風(fēng)機+3°運行時,礦井總回風(fēng)量及西三采區(qū)風(fēng)量基本滿足生產(chǎn),但1611(3)工作面風(fēng)量仍在2000 m
3/min以下,礦井風(fēng)機負壓達到了4316.4Pa,超過了3920Pa。由此可見,單獨運行北區(qū)風(fēng)機方案是不可行的。