矿井通风方案

第３３卷第５期　西　安科技　大　学　学　报　

２０１３年０９月　ＪＯＵＲＮＡＬ　ＯＦ　ＸＩ’ＡＮ　ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ　ＯＦ　ＳＣＩＥＮＣＥ　ＡＮＤ　ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ　Ｖｏ１．３３　Ｎｏ．５　Ｓｅｐ．２０１３　

文章编号：１６７２—９３１５（２０１３）０５—０５３８—０６　

矿井通风困难时期通风优化方案研究　

杨运龙　，问孙军　，白新民　，武　华　，魏引尚　

（１．陕煤澄合矿业有限公司，陕西澄县７１５２００；２．西安科技大学能源学院，陕西西安７１００５４）　

摘要：针对陕煤澄合矿业有限公司二矿分公司矿井三水平延伸工程遇到的通风系统通风困难　

时期状况，文中在分析了矿井通风阻力分布特征和主要通风机性能特性的基础上，结合矿井三水　

平延伸工程即将完成主皮带斜井工程的情况，提出改善通风系统困难状况的２种方案，一是在东、　西风井安装主通风机，进行双风机并联通风，二是利用主皮带斜井为回风井，其余井筒做进风井　

通风。经过分析发现，采用双风机并联通风存在有通风网络公共风路风阻大小与待选通风机风　

压之间存在相关性关系，澄合二矿风机并联工作不满足这一关系。经过通风网络解算，验证得出　

主皮带斜井回风可以改善通风系统困难状况，从而确定了这一较好方案，现场工程验证了所选择　通风方案能够满足矿井安全生产要求。　

关键词：通风系统；通风优化；双风机并联通风；网络解算　

中图分类号：ＴＤ　７２４　文献标志码：Ａ　

０　引　言　

陕煤澄合矿业有限公司二矿分公司（简称澄合二矿，下同）是一个生产多年的老矿井，有５０多年的生　产历史，经多次改、扩建，目前的核定生产能力为０．６９　Ｍｔ／ａ．矿井采用斜——立井开拓，布置１个主斜井、１　

个副立井、１个东立井及１个回风立井。目前开采至二水平，标高＋３４０　ｍ，因所采的二水平诸巷道运输距　

离长、环节多，辅助运输满足不了矿井生产要求，需要进行巷道布置系统调整。另外，由于所采煤炭资源　日渐枯竭，为了保障矿井生产接续，陕煤澄合矿业有限公司将澄合二矿深部资源连同原矿井范围内、断层　

矿井通风

为了在煤炭生产过程中创造良好的生产环境，对各种灾害起到时切实可行的防治措施，最经济，最基础的解决方法就是搞好矿井通风工作。它在矿井建设、生产过程中始终占有非常重要地位，所以每个生产矿井必须有完整的独立通风系统，即矿井有自己独立的进风井筒和自己独立的回风井筒以及一些重要装置。

矿井的新鲜风流由进风井筒进入井底，根据矿井的开拓布置，新鲜风流分别流向各个分区的采煤工作面，掘进工作面和硐室等各种用风的地点，经过各用风地点的污浊风流，各自流入分区回风道，经回风井排出地面，形成一个完善的独立的通风网络结构，以保证风流稳定，合理的通风。

一、什么是矿井通风

依靠通风机等动力，将适量的新鲜空气，沿着既定的通风路线不断地输入井下，以满足各用风地点的需要；同时将用过的污浊空气不断地排出。这种对矿井不断新鲜空气和排出污浊空气的过程，称为矿井通风。

既定的通风路线：矿井系统在设计时，所规定的各用风地点的进风、回风路线，任何人不得擅自更改井下任何一处通风系统。若要更改矿井通风系统，必须由企业技术人员编制通风设计及安全措施并审批。

二、矿井通风的任务:

1）向井下各工作场所连续不断地供给适宜的新鲜空气。

2）有有毒有害气体和矿尘稀释到安全浓度以下，并排出矿井。

3）提供适宜的气候条件，创造良好的生产环境，以保障职工的身体健康和生命安全及机械设备正常运转，进面提高劳动生产率。

此外，矿井一旦发生瓦斯、煤尘爆炸或火灾事故时，往往依靠采取正确的控制风流的方法来防止事故扩大。

三、矿井空气及气候条件：

空气是人类生存的最基本的条件之工，由于煤矿生产的特殊性，造成空气成份的变化，时常煤矿井下发生人员中毒、窒息及爆炸事故。

1、矿内空气：矿井空气是指来源于地面的新鲜空气和井下产生的有害气体和浮尘的混合气体。

即：地面空气进入井下后——矿井内气

1）、新鲜风流：相对于地面的空气，在成分和性质上变化不大的矿井空气，简称新风，如进风巷中的空气。

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矿井通风系统完善技术方案

2006年8月10日 ·2· 一、现有通风系统存在的问题

根据调查、测定和计算结果可以看出，***矿现有通风系统仍存在较多问题，主要表现在以下几个方面：

1、回风系统不完整

全矿主要进风渠道有两条：副井和斜坡道，形成了南北回风井，但是各个分层、450～500、700水平以上部分缺少回风系统，导致700水平以上部分的污风进入斜坡道或者通过溜井进入下部中段，甚至通过斜坡道和800水平、750水平副井石门进入了副井；450水平的污风直接通过副井回风，流入了425水平和500水平，污染副井新鲜风流。

主要原因在于：（1）回风斜井的设计能力偏小；（2）700以上部分缺少专用回风井；（3）700以上部分回风完全依靠自然通风，动力不足；（4）450水平在理论上希望通过主井回风，难以实现，缺少回风井与北风井相连。

2、全矿缺乏构筑物，通风调节能力差

纵观全矿，通风构筑物少，各中段和分层、斜坡道、副井、主井进风都是自然进风，没有任何控制措施，导致进风量分配不合理：斜坡道大量进风，副井进风量少，各中段进风量无法控制。

对于硐室通风没有重视，例如炸药库、变电站、井下油库等场所的通风没有按照设计施工、管理和建立调节措施，导致这些场所风量不合格。

3、掘进作业面环境恶劣，污风污染附近作业面

***矿还处于建设阶段，掘进作业面多，并且多是独头作业面，没有采用任何局部通风、除尘、防尘措施，大量炮烟、粉尘污染新鲜风流，形成污风污染附近作业面。甚至排入了副井石门，污染副井进入的新风，进入了主要的作业面，并且存在一定的危险性。

4、斜坡道运输频繁，污染进风风质，存在安全隐患

冬季测定结果表明：斜坡道进风量大2006年1月2日进风量为92.74m3/s，占矿井总进风量的54％，是主要道的进风渠道。但是斜坡道运输十分频繁，汽车尾气污染严重；冬季气温低，不能采取洒水的方法降尘，空气中的绝对湿度低，空气干燥，运输引起扬尘大，风质较差。

矿井通风方式

概念:指矿井进风井和出风井的布置方式。

根据哪些因素选择矿井通风方式

选择矿井通风方式一般根据煤层瓦斯含量高低、煤层埋藏深度和赋存条件、冲击层厚度、煤层自燃倾向性、小窑塌陷漏风情况、地形地貌状态以及开拓方式等因素综合考虑确定。

主要有哪几种基本类型

（1）、中央式通风。中央式通风是指进风井和回风井大致位于井田走向的中央，中央式通风又分为中央并列式和中央边界式两种形式。

（2）、对角式通风。对角式通风是指进风井位于井田中央，回风井分别位于井田浅部走向两翼边界采区的中央，对角式通风又分为两翼对角式和分区对角式两种形式。

（3）、混合式通风。混合式通风是大型矿井和老矿井进行深部开采时常用的一种通风方式。一般进风井和回风井由3个或3个以上井筒或斜井按（1）、（2）两种方式组合而成，分为中央分列与对角混合式、中央并列与对角混合式、中央并列与中央分列混合式三种形式。

什么是中央并列式通风

进风井和出风井并列位于井田走向中央的通风方式。

中央并列式通风的适用条件是什么？有哪些优缺点

适用条件：中央并列式通风适用于煤层倾角较大、走向不长、投产初期暂未设置边界安全出口，且自然发火不严重的矿井。

优缺点：

（1）、初期投资少、采区生产集中，便于管理。

（2）、节省回风井工业场地，占地少、压煤少。

（3）、进、回井之间风格路较长，风阻较大，漏风较多。

（4）、工业场地有噪声影响。

什么是中央分列式通风又称中央边界式通风

进风进位于井田走向的中央，出风井位于井田沿边界走向中部的通风方式。

什么是对角式通风

进风井位于井田中央，出风井位于两翼，或出风井位于井田中央，进风井位于两翼的通风方式。

两翼对角式通风的适用条件是什么？有哪些优缺点

适用条件：两翼对角式通风适用于煤层走向长、井田面积大、产量较高的矿井。

优缺点：

（1）、初期投资大，建井期较长。

（2）、增加两个回风井场地，压煤多。

（3）、矿井通风阻力小，风路短，漏风小。