浅述斌郎煤矿通风系统改造与优化研究

浅述斌郎煤矿通风系统改造与优化研究

谢明勇

斌郎煤矿，四川 达州 635000

摘要：斌郎煤矿隶属于四川省煤炭产业集团公司华荣能源有限责任公司，属国有重点煤矿。斌郎煤矿原有的通风系统随着矿井向深部开采，瓦斯涌出量增大，通风巷道逐步延长，地热现象也逐渐显现，矿井所需风量每年均有所增加，原有的两台FBCDZ-6-NO :19A型防爆对旋轴流式主要通风机(一台运行，一台备用，配套电机功率2×90kw)十分老旧，运行效率低下，且通风能力（最大通风能力不超过4000m3/min左右）已不能满足矿井下一步安全生产需求，且总回风平硐断面较小，只有7.2m2，造成矿井负压偏高，达2400Pa。严重威胁矿井通风安全。通过对矿井通风系统进行改造和对系统进行优化，达到增加矿井风量，降低通风阻力的目的，确保了矿井安全生产。

关键词:煤矿  通风系统  改造 优化  通风能力 安全管理

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1.矿井概况

1.1矿井基本情况

斌郎煤矿隶属于四川省煤炭产业华荣能源达竹中心华荣能源有限责任公司，属国有重点煤矿。位于四川达州市南10km处，属达县斌郎乡、亭子乡、江阳乡管辖，其井口、工业广场、生活区均在斌郎乡。地理座标：东经107°29′～107°34′，北纬31°05′～31°10′。北以16号勘探线与小河嘴井田相接，南与何家湾井田相邻，南北长7km，东西宽1.8km（以控制深部煤层-200m标高为限），面积12.8km²。

矿区交通方便，3km矿区专用公路线与木（木瓜铺）河（河市镇）专用线公路和汉（汉中）渝（重庆）公路相接，距襄渝铁路河市站有10km，达渝高速公路、达万铁路从矿区附近经过。达州市河市民用机场可直通北京、广州、武汉等地。

1.2矿井开拓部署

1.2.1开拓方式及井筒情况

矿井开拓方式为斜井开拓综合布置，开采方式为采区前进式、工作面后退式，工作面为走向长壁采煤法，采煤工艺为综合机械化采煤。顶板管理为自然垮落充填法。大巷架线机车运输，主斜井为胶带运输。

矿井开拓方式为明斜井加暗斜井综合布置，开采方式为采区前进工作面后退式，工作面为走向长壁采煤法，采煤工艺为炮采、机采、综合机械化采煤。顶板管理为自然垮落充填法。大巷架线机车运输，主斜井为皮带运输。

矿井井口有主斜井（提升斜井）井口标高+333.87m，坡度为-23°，主要担负矸石及材料运输、进风等任务；副斜井(架空人车斜井)，井口标高+334.78m，坡度为-23°,主要担负行人、进风等任务；胶带斜井(胶带运输机斜井)，井口标高+348.99m，坡度为-16°为独立通风系统,其回风进入西南回风上山，胶带斜井主要担负煤炭运输等任务；回风平硐井口标高+398.00m，主要担负回风等任务。

1.3斌郎煤矿通风系统改造前状况。

斌郎煤矿改造前使用的是FBCDZ-6-NO :19A型防爆对旋抽出式轴流主要通风机(一台运行，一台备用)，转速为980r/min,  两台风机的叶片角度从-30°-+30°°，配套电机功率2×90kw。现我矿井所需风量为64.0m3/s, 矿井通风阻力为2274Pa。按照矿井风量分配及矿井富余风量系数1.2计算，斌郎煤矿主要通风机风量应达到76.8 m3/s才符合要求。采取了对主要通风机进行叶片调整，以达到增加风量的目的，但由于增加叶片角度后，电机负荷增大并超过电机额定值，导致无法满足矿井通风需要富余风量。

2.矿井通风系统改造

经斌郎煤矿相关部门研究，制定了《斌郎煤矿通风系统改造方案》，并上报上级审核。

2.1矿井通风系统改造意义

  矿井通风系统改造后可增强了我矿矿井主要通风机能力，既能满足矿井近几年通风需要，又能为矿井长远发展打下基础；不仅使矿井通风系统得到优化，有效降低了通风系统阻力，增加矿井通风系统的稳定性和调节性，而且降低矿井通风费用。矿井“一通三防”管理更为容易，防灾抗灾能力将大大提高。

2.2矿井通风系统改造总体思路

在分析研究斌郎煤矿现有通风系统的基础上，结合矿井新的主要通风能力与斌郎煤矿生产实际，在不影响矿井安全生产前题下，安全稳步推进矿井通风系统改造与优化工作。

3.斌郎煤矿通风系统改造前后对比

3.1 斌郎煤矿通风系统改造前

改造前我矿通风方式为中央边界式，主通风机的工作方法为抽出式。采用两台FBCDZ-6-NO :19A型防爆对旋轴流式主要通风机(一台运行，一台备用)，配套电机功率2×90kw，转速为980r/min,  两台风机的叶片角度均为30°/27°。矿井共有三个进风井，分别是位于+335m水平的主斜井、副斜井和+346m水平的皮带斜井；一个回风井，位于+400m水平的总回风平硐。矿井等积孔为2.18m2。矿井总进风量为3842m3/min，总回风量为3981m3/min，负压为2274Pa。

3.2 矿井通风系统改造后

    矿井通风系统改造之后，两台FBCDZ-6-NO :19A型防爆对旋轴流式主要通风机(一台运行，一台备用)，更换为FBCDZ-№26型防爆对旋轴流式主要通风机，配套电机功率2×250kw，转速为742r/min,  两台风机的叶片角度均为19.9°/18.2°（0O）。矿井通风方式还是为中央边界式，增加东、西两翼分区通风方式，通风方法为抽出式。其中皮带斜井、提升斜井、人车斜井和东、西翼回风巷担负矿井通风任务，三个进风井（皮带斜井、提升斜井、人车斜井），一个回风井；三个井总进风量5140m3/min(提升斜井：2006m3/min；人车斜井2119m3/min；皮带斜井：1015m3/min)；回风风量为5484m3/min。风量有效率84.1%，负压2450Pa。

4.矿井通风系统优化分析

4.1矿井通风系统优化的必要性

   斌郎煤矿通风系统改造工程完成，新的主要通风机正常运行后，为确保矿井通风系统稳定，暂未对矿井通风系统进行调整，即矿井所有采区回风（301采区除外）均从原总回风平硐经新风机排出地面。造成矿井负压偏高，达2400Pa以上。

4.2优化前矿井通风系统运行情况

矿井通风系统优化前，矿井生产采区有221采区、101采区；试生产采区有401采区，准备采区有301采区。除301采区外（该采区回风从新掘的西翼总风巷经新风机排出地面），其余采区均还是从原总回风平硐经新风机排出地面。而原总回风平硐断面较小，只有7.2m2。造成矿井负压偏高，达2400Pa以上。

5.矿井通风系统优化

5.1矿井通风系统优化调整工作开展情况

    斌郎煤矿组织通风科、队、调度室、机电科、安监处等部门、连队，按《斌郎煤矿通风系统调整安全技术措施》进行了斌郎煤矿通风系统优化调整工作，该次通风系统调整优化工作达到矿井通风系统两翼分别回风的目的，即矿井东翼（101采区、221采区等）回风还是从原总回风平硐经新风机排出地面；矿井西翼（401采区、301采区等）调整到新掘的西翼总风巷经新风机排出地面。

5.2斌郎煤矿通风系统后续优化调整情况

   斌郎煤矿继续开展通风系统优化调整工作，分别撤出了+200m西翼回风巷、401轨道上山下部车场、N4012回风联络巷、221运输上山上部、401回风上山下部等巷道中风门墙或调节风窗，回撤封闭了+200m东北回风大巷、422车场所、121运输上山等巷道，矿井通风系统得到进一步优化。

   由于101采区因N1011采面跨采101采区回风上山，必须对101采区通风系统进行调整，即新掘的边界轨道下山作为采区进风，原采区主进风巷101轨道下山改为101采区回风下山，为确保调整过程中的安全，同时解决个别巷道温度较高的问题，将主要通风机电机频率从30Hz调整为35Hz，风量从5000m3/min左右上升至6000m3/min左右运行至今。

7.效果

7.1. 斌郎煤矿通过更换主要通风机，增强了我矿矿井主要通风机能力，既能满足矿井近几年通风安全需要，又能为矿井长远发展打下基础；为斌郎煤矿通风安全打下良好基础，确保了矿井通风安全。

7.2斌郎煤矿通过通风系统改造，不仅使矿井通风系统得到优化，有效降低了通风系统阻力，增加矿井通风系统的稳定性和调节性，而且降低矿井通风费用。矿井“一通三防”管理更为容易，防灾抗灾能力将大大提高。

参考文献：

[1]冯炳文.浅谈煤矿工程采矿技术与施工安全管理[J].当代化工研究,2021(02):12-13.

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