礦井風井風硐增風改造與停風期間通風保障技術研究.pdf

1、礦井通風系統是礦井生產系統的重要組成部分，為確保礦井的安全生產，提高礦井的經濟效益，通風系統必須保持最佳的運行狀態(tài)。棗礦集團高莊煤礦位于滕南煤田中部，始建于1992年7月，礦井原設計生產能力為90萬t/a的全水力采煤礦井；礦井于2000年進行改擴建，改擴建后生產能力為180萬t/a。2014年以后，礦井產量升至300～320萬t/a。煤炭產量與礦井通風系統密切相關，制約礦井產能升級的關鍵是礦井的通風系統，所以對礦井通風系統進行優(yōu)化設計至

2、關重要。
　　本文以棗礦集團高莊煤礦礦井通風系統為研究對象，基于通風系統風流穩(wěn)定性基本理論、復雜通風網絡風流分配規(guī)律以及通風網絡風流分配的Cross法算法等理論基礎，經過通風阻力測定分析、通風機性能測定分析，得出高莊煤礦礦井通風系統現狀、特點及礦井通風系統主要存在個別采區(qū)回風巷阻力過大、風硐風速超限、掘進面供風量不足等問題，并基于礦井現有生產系統狀況及礦井設計規(guī)劃圖，擬定三種生產前期增風優(yōu)化方案，并對其進行模擬結算；然后按照201

3、3年礦井輕放生產面及輕放備用面?zhèn)€數進行生產前期增風方案解算及增風效果分析，通過三種方案對比，選擇方案Ⅱ為通風系統優(yōu)化改造的最佳方案；對礦井有效風量及漏風通道進行測定，并提出減少漏風的幾點措施。最后，對高莊煤礦的風硐、風井進行改造設計，并根據礦井實際情況，在主扇停風期間研究制定了“四位一體”的主扇停風供電排水方案。
　　工程實踐表明，采用改造方案后，風硐風速由原來21m/s降為10.2m/s，徹底解決了風硐風速超限問題；改造后風硐斷

4、面由原6.9m2增加為14m2，擴大斷面一倍以上；礦井外部漏風由原來1066m3/min，降為292m3/min，外部漏風率由12％降至3.43%，符合《煤礦安全規(guī)程》要求；礦井總進風量增加397m3/min，主扇風機電機功率降低18Kw，產生了較大的經濟效益；礦井負壓降低，由原來1710Pa降為1650Pa，減少礦井生產的基礎成本，本文設計的通風系統優(yōu)化方案科學、合理、周密，組織有力，確保了改造工程的順利進行，為今后通防技術攻關提供了