矿井通风系统调整案例 浅 析

矿井通风系统调整案例 浅 析

张军会

陕煤集团神南产业发展有限公司 陕西榆林 719300

摘要：煤炭开过程中，矿井通风作为煤矿安全生产的一个系统、一个环节，不仅承担着向井下输送新鲜空气，满足人员呼吸、排除有害气体和风尘、改善井下气候条件的任务，而且在防灾抗灾方面，也担负在重要的使命。无论从生产接续、通风经济性还是从系统抗灾性上将，煤矿通风系统调整是煤矿通风工作者经常从事的一项工作。文章从一个失败的矿井通风系统调整案例入手、分析矿井通风系统调整失败存在的原因，提出相应的防范措施。

关键词：煤矿，通风系统，调整，防范措施

引言：矿井通风的任务决定着矿井通风伴随着煤矿建设、生产全过程，因各个时期建设生产目标不同、生产布局不同，矿井通风系统在不同时期的过渡中必将面临调整的任务，通风系统调整中，因考虑不周、系统调节措施不当，可能无法达到预期目标，甚至带来安全生产上的风险。

煤矿通风系统调整的重要性

矿井通风伴随着煤矿建设、试生产、达产和末采的全过程，煤矿建设生产中，各个阶段的生产目标不同、采区位置及布置、采掘工作面数量不同，通风方式和所需风量页有所不同，在各阶段过渡前，均面临矿井通风系统调整。合理的通风系统调整，不仅满足日常生产建设需要，并在灾害发生时，能及时有效的控制风向风量，防止灾害进一步扩大。因此，矿井通风系统调整是煤矿生产中的一项重要工作。

2.一次失败的矿井通风系统调整案例

某矿地处陕北侏罗纪煤田，井田面积超过200Km²，井田内地质构造简单，地层平缓，共含可采煤层8层。根据矿井批复的初步设计说明书，矿井规划初期300万吨/年，远期900万吨/年。以一个4^-3薄煤层长壁综采工作面、一个中厚煤层长壁综采工作面、一个西盘区5^-2煤大采高综采工作面、2个连续采煤机掘进工作面、3个煤巷综掘工作面保证年产900万吨的生产能力。

矿井投产初期，1号永久风井尚未投运，辅助运输大巷、胶运大巷、回风大巷已延伸至风井井底，部分巷道正在进行支护作业。在东翼5^-2上煤布置一个综采工作面、一个连续采煤机残采工作面，两个掘进面，年产原煤300万吨。一年后，矿方按照上级释放产能、提高矿井年产量至560万吨的要求，在5^-2上煤增加一个采煤面、两个掘进面。至此，矿井采掘工作面布局如下：

5^-2上煤：两个综采工作面、4个综掘工作面。5^-2煤风井以西：四条大采高顺槽掘进工作面（连采，以便尽快形成大采高采煤工作面）、一条胶运大巷掘进工作面（综掘）。运输系统:5^-2上煤各采掘工作面通过两个溜煤眼将煤炭运输到5^-2胶运大巷1.6米胶带机上，风井西各掘进面通过设在5^-2煤回风大巷的5部1米胶带机搭接将煤运到5^-2煤胶运大巷1.6米胶带机上。

调整前的通风系统：采用三进一回的混合抽出式通风，主副平硐、风井进风，措施斜井回风，矿井总回风6000m³/min，各用风地点风量满足要求。

为提高产能，矿方决定投运永久风井主要通风机，5^-2煤胶辅运大巷之间的联巷均安设风门，胶运回风大巷之间的联巷，每400米留一条，联巷中设两道单向风门，其余联巷均予以封闭。在胶运、回风联巷安装1米胶带机的位置，施工两道闭墙（预留了皮带通过口）密闭了风井底可能造成风流短路的各联巷。准备工作就绪后，矿方启动了风井的风机，停运了措施井风机并关闭了风机的闸门，风井主要通风机投入运行。

但就系统调整后的效果看并不理想：主要体现在以下两点：一是5^-2上煤主要用风地点需风量5000m³/min,系统调整后5^-2上煤总进风3900m³/min，不能满足需求。二是风井底第一部1米胶带穿过闭墙处，漏风量达2400m³/min，胶带机在运转时漏风造成煤尘飞扬。

3.通风系统调整失败原因浅析

一是生产布局不合理：按照初步设计说明书，矿井达产时在4^-3布置一薄煤层长壁综采工作面、在5^-2煤或5^-2上煤布置一个中厚煤层长壁综采工作面（矿井东翼）、在西盘区5^-2煤布置一大采高综采工作面（西盘区5^-2上煤和5^-2煤合层）、2个连续采煤机掘进工作面、3个煤巷综掘工作面保证年产900万吨的生产能力。而调整通风系统时主要采掘工作面集中在5^-2上煤，造成该处需风量大，5^-2上煤回风巷、回风联络斜巷和5^-2煤回风大巷断面较小，通风阻力大；进回风之间联巷多，风门、闭墙漏风多。

二是5^-2煤西盘区开拓，施工胶带机布置在回风大巷，不利于进回风之间的密闭，造成漏风量大。

三是通风系统调整前，制定措施不详细，只对各处的构筑物施工和调整顺序做了安排，未对调整后的通风网络进行阻力计算，对调整系统的难度认识不足。

4.通风系统调整应注意的事项

从上述煤矿通风系统调整的失败案例中可以看出，影响通风系统调整成败的关键原因在于煤矿采掘系统的整体布局。采掘系统布局不合理，会带来用矿井风地点集中、主要巷道风速高、巷道通风阻力大、进回风巷道之间压差大、通风设施漏风量大等一系列问题，对安全生产带来威胁。因此，在煤矿通风系统调整过程中，首先要保证矿井采掘布局合理，避免矿井井下出现用风地点集中造成用风量过大的情况出现。其次，通风系统调整前，应根据风流流过路径、用风地点配风量情况进行矿井通风网络解算，确定风流调节设施的风窗断面、主要进回风巷之间的压差和通风系统的阻力分布情况，对通风系统中出现不合理的阻力，通过配风量调整、改变通风巷道串并联关系等手段，调整系统中不合理的阻力分布。再次，主要运输系统不应在进回风巷道之间交叉布置，防止造成通风设置漏风大的情况出现。最后，严格把关通风设施建造质量，减少不必要的漏风。

5. 结束语

通风系统调整不仅关系到煤矿企业的经济效益，合理的通风系统直接决定矿井的抗灾能力。本文通过对一起失败的通风系统调整案例分析，总结矿井通风系统调整过程中应注意的事项，为煤矿通风系统调整提供借鉴意见。

参考文献

[1]王德明.中国矿业大学《矿井通风与安全》

[2]桑伟.煤矿通风安全管理及通风事故的防范措施分析[J].内蒙古煤炭经济,2015(05):96-97.