通风困难矿井通风系统优化挖潜探析(三)

案的前期工作，该方案只需新掘240m巷道，修复 利用550m旧巷，加工两个扩散器盖板，建5道联 络巷挡

风墙，即可达到目的。该方案施工简单、安 全、不影响正常生产，掘进巷道绝大部分为煤巷， 投入少，

见效快，减阻堵漏后，能有效提高矿井有 效风量。

   方案2能从根本上解决风量供需矛盾。既能有效 降低线损，提高风机运行的稳定性和安全性，又能增

加775m3／min的绝对风量，是挖掘现有风机潜力的主 要手段。

   方案3对降低矿井通风阻力起关键性作用，但 是风硐施工困难，对安全不利，对矿井正常生产影

响较大。

   方案4能彻底解决风量供需矛盾，但通风机所有 设备、设施均须更换，包括风硐、通风机房也需重

建， 需耗资100多万元，施工难度大、时间长，对矿井正常 生产有较大影响，改造后电能消耗将增加1

倍多，对 降低吨煤通风成本不利。 课题组对以上方案进行认真研究、全面分析、科 学论证后认为，方

案1符合安全、经济、高效的要求， 具有投资少、见效快、施工简单、不影响生产、增风节 能效果好等

优点；方案2能从根本上解决风量供需矛 盾。最后一致通过“扩大局部巷道断面，降阻堵漏；更

换通风机电机，增大通风机转速，提高通风能力”的 系统优化改造方案。

4通风系统综合改造

4》动力系统改造

   通过现场测量和理论计算，根据方案2的要求， 把功率155kW、电压380V的低压电机，更换为功率

220kW、电压6000V的高压电机；又依据机械设计手 册的规定，将原通风机皮带轮、电机驱动轮由6槽变

为7槽，皮带轮的传动比由原来的1．159变为1．001。高 压综合启动柜采用了BC开关新技术，既具有断

路器 的短路保护性，又具有接解器的频繁操作性，1台风 机电机有1台高压综合启动柜作为控制设备即

可，既 最大程度节约了资金，又节省设备安装的数量与空 间；主通风机的风量可由改造前的188400m3

／h，提高 到改造后的237 500m3／h。

4．2风流系统改造

   1)在井下中央煤仓上口总回风巷：以35方位 角，沿煤层顶板掘进70m，与311胶带机巷贯通。巷道

断面为矩形，净宽3．0m，净高2．2m。

  2)在三采区回风：从I，点开门，以86‘方位角，沿 煤层顶板掘进110m后，调整方位角为40，施

3230m 与二采区回风巷贯通，巷道断面为矩形，净宽3．0m， 净高2．2m，支护方式为锚喷，锚杆密度

为l 000mmx 1 000mm，喷厚50mm。

   3)处理314采区总回风巷：对314采区总回风巷 风桥前后进行清碴、挑顶扩大断面处理。巷道为半

圆拱形，净宽3．1 m，净高2．9m，锚喷支护，锚杆为 中14mmxl 700mm，密度为1 000mmxl 000mm，

喷厚100mm。

   4)将各采区不常过车、行人的联络巷风门改为 挡风墙，并对各采区受压变形密闭或挡风墙用砂浆

重新抹面或砌筑。

   5)对地面风硐进行清理，重新制作南北风机 扩散器盖板，盖严扩散器，将立闸门两侧漏风间隙

堵实。

5治理效果

   1)改造后的通风机实测排风量由原来的3 390 m3／min，增加到3 915 m3／min，绝对风量增加525

m3／min，从根本上解决了风量供需矛盾。

   2)改造前通风机低压供电，线路电流大，电压降 明显，线损严重，动力电缆发热、老化严重，使用

寿 命大大缩短。通风机由原来380V低压供电改为高 压6000V供电；电机功率由155kW改为220kW。根

据计算，改造前线损是改造后线损的124倍。仅此一 项，每年可节约电费约4万元。

   3)实施改造后矿井通风阻力降低100Pa，矿井 总回风量提高775m3／min，矿井外部漏风率由

14．86％ 降低为6．1％。

6结语

   通过优化挖潜、科学改造，延长了现有通风设备 的使用寿命，避免了全矿停产更换风机、重建通风

机 房等重大工程项目的建设，节约设备购置、安装费用 近100万元。改造后矿井总回风量得以较大提

高，显 著缓解了井下风量供需矛盾，为矿井持续稳定快 速发展创造了条件，同时提高了矿井应变防灾抗灾

能力。

参考文献：

[11吴中立．矿井通风与安全[M]．徐州：中国矿业大学出版社

[2]王德明．矿井通风安全理论与技术[M]．徐州：中国矿业

   大学出版社，1999