井工一矿更换主通风机优化调整技术研究

井工一矿更换主通风机优化调整技术研究

刘洋

中煤平朔集团有限公司井工一矿山西朔州036006

摘要：井工一矿目前矿井上窑区已开采完毕，已转入太西区开采，且太西4煤已接近开采完毕。通风机的风量已经达到极限，主通风机已经不能满足矿井的实际风量需求。煤矿井下工作面最多时形成“两采一准”格局，矿井采掘工作面用风量严重不足，制约矿井生产能力及巷道掘进速度。因此，平朔井工一矿于2014年开始致力于太西新回风立井建设，并于2016年6月30日全部施工完毕，且完成主通风机性能鉴定和双回路试运行，已完全具备通风系统优化调整条件。

关键词：井工一矿；更换；主通风机

引言

煤炭在我国国名经济中发挥着重大的作用，其作为我国经济发展的主要能源在很长时间内不会改变。但是经过多年的开采，生产矿井的延深，生产布局的变化，矿井生产能力的增大，开采深度不断增加，开采的地质条件也更加复杂，矿井通风系统对矿井生产和安全起着越来越大的作用。很多矿井的通风条件与矿井设计之初相比发生了很大变化，而矿井通风设备却没有发生多大的变化，造成矿井的通风能力与矿井生产能力不匹配。严重影响了矿井的安全生产和经济效益，也影响了煤矿工人的安全健康，成为约束矿井进一步发展的瓶颈。因此，必须更换矿井主通风机，对矿井通风系统进行改造和优化，以满足安全生产的需要，达到节能降耗的要求，实现矿井通风科学管理的目的。

1矿井通风系统现状

1.1通风系统

矿井通风方式为中央并列式，主、副斜井进风，回风立井回风的通风系统。矿井总进风量10674m3/min，负压1725Pa，矿井等积孔5.2m2，通风最大流程14007m。

1.2主扇情况

回风立井装备2台BD-Ⅱ-8-№26型轴流式对旋式风机，电机额定功率2×315kw，实际功率632kw，转速740r/min，主扇排风量为10889m3/min，一台使用，一台备用。

2新风井投入使用后，矿井风量及相关参数

2.1通风系统

矿井总进风量预计为14000～14800m3/min；通风方式为中央分列式，形成三进一回，即：主、副斜井、进风立井进风，太西回风立井回风的通风系统。

2.2主扇情况

回风立井装备2台FBCDZ№34型矿用防爆对旋轴流通风机；电机额定功率2×800kw；转速580r/min；负压调整至1800～1850pa，一台使用，一台备用。

3新、旧风井通风系统调整技术方案

3.1调整方案

进风立井（原上窑回风立井）通4煤、9煤，风量分布于4煤、9煤，4煤太西辅助回风巷改为进风巷。具体方案及通风设施见附图。

3.2系统调整前后主要用风地点风量对比情况

附表：调整前后主要用风地点风量对比表

4新、旧风井通风系统切换流程

通风系统由原来的“两进一回”即主、副斜井进风、回风立井回风，调整为“三进一回”即主、辅斜井、进风立井进风，太西新回风立井回风。

5.1通风系统调整前准备工作

（1）通风系统调整前，对主扇进行单台试运行，同时对供电系统进行一次全面检查，确保完好、可靠。

（2）太西回风立井主通风机在线监控系统运行正常。

（3）根据主扇性能测定结果和矿井预计供风量，将风机叶片角度调整到+3°。

（4）通风系统调整前，必须完成对监控系统的安装、调试工作。

（6）作好调整系统所需的仪器、仪表、设施材料、工具的准备工作。

（7）对矿井所有通风设施进行全面检查，确保设施完好。

（8）对全矿密闭墙、采掘工作面气体浓度进行检查，如有害气体超限，立即进行处理，处理完毕后方可进行通风系统调整。

（9）对太西回风立井风机、防爆盖、风道、井筒等设施进行全面检查，确保风道无杂物，设备设施完好。

（10）全面测定井下各地点风量，杜绝无风、微风地点。

5.2通风系统调整后工作

（1）待主扇稳定运行24h后，切换备用主扇运行，同时对井下各用风点风量进行测定。

（2）太西回风立井主扇运行后，瓦检员每班对井下采空区密闭墙气体进行监测。

（3）通风系统稳定后，进行矿井通风阻力测定。

6通风系统调整危险源分析

（1）上窑回风立井防爆盖起吊过程中，发生人员伤害事故；

（2）与通风系统调整无关人员未全部撤离井下，不能进行通风系统调整；

（3）通风系统调整过程中，太西新风机不能正常运行，无法进行通风系统调整；

（4）太西新风机运行过程中，吸入异物，造成风机叶片损伤；

（5）风机运行后，密闭墙、采空区回风隅角有害气体涌出、超限。

（6）通风系统调整后，系统不合理，造成用风地点风量不足。

7结论

通过对井工一矿主通风机进行更换，新风井投入使用，在经过所有参加的技术人员研究分析后，对井工一矿通风系统做了整体分析评价，结论如下：

（1）在矿井通风阻力测定和主要通风机性能鉴定的基础上，认真分析了井工一矿通风系统的特点和存在的问题，掌握了今后风流流动的基本规律。

（2）对井工一矿矿井通风系统进行了评价分析。

井工一矿矿井通风系统总体布局合理可靠，生产水平和采区分区供风，采掘工作面及主要硐室能够实现独立通风。矿井通风设施齐全，通风管理水平高。总进风量比矿井风量大，完全能够满足目前矿井生产的需风量的要求，井下风量分配合理。

（3）绘制了矿井通风网络图和通风立体示意图，根据矿井风量平衡和矿井通风阻力测定结果分析，确定了通风网络各分支风阻，为今后矿井通风系统优化改造方案的确定提供了基础数据。

参考文献

[1]袁河津.煤矿安全规程专家解读，中国矿业大学出版社，2016.

[2]刘国财．安全科学概论．北京：中国劳动出版社，2011年

[3]邓凯,黄鹏,彭伟.矿井防灭火技术现状及研究[J],煤炭技术,2001.

附图：通风系统优化调整图