可控循環(huán)通風技術在紅透山礦井中的應用

1、可控循環(huán)通風技術在紅透山礦井中的應用吳富剛，宮銳，石長巖（中國有色集團撫順紅透山礦業(yè)有限公司，遼寧撫順113321）摘要：針對紅透山礦井深部開采通風系統(tǒng)存在的難題，建立了定時放炮制度，改造廢棄的采空區(qū)和巷道以利用其自凈功能。通過安裝輔扇最終實現(xiàn)了局域可控循環(huán)通風，取得了顯著的應用效果。關鍵詞：深采礦山；定時放炮；采空區(qū)；自凈；可控循環(huán)通風中圖分類號：中圖分類號：TD72文獻標識碼：文獻標識碼：B文章編號：文章編號：16714172(20

2、11)0300000ApplicationofcontrolledcirculatingventilationtechnologyinHongtoushanmineWUFugangGONGRuiSHIChangyan(ChinaNonferrousHongtoushanFushunMiningGroupCo.LTDFushunLiaoning113321China)Abstract:Tosolvetheproblemofventilat

3、ionsystemfdeepmininginHongtoushanminethesystemoftimingblastingwasfmedinthemeantimealotofdiscardedgoafsroadwaysweretransfmedindertoutilizetheirselfcleaningfunction.Atlastcontrolledcirculatingventilationhadbeenrealizedaccd

4、ingtoinstallingauxiliaryfan.Atlasttheeffectwasprominent.Keywds:deepminetimingblastinggoafselfcleaningcontrollablecirculatingventilation引言引言中國有色集團撫順紅透山礦業(yè)有限公司銅鋅礦井下開采進行了50余年，礦井礦石年生產(chǎn)能力為60萬噸。目前已開拓到827中段，深度達1300余m，是我國開采最深的有色金屬

5、礦山。礦井回風系統(tǒng)主扇工作方式為抽出式，進風進與回風井布置形式原設計是兩翼對角式，但隨著礦體的側(cè)伏，回風井不能及時跟進，現(xiàn)在兩回風井位置基本處于礦體中部和中東部，風流在東端部有幾百米的折返區(qū)域。階段通風網(wǎng)絡為平行雙巷式。目前，井下同時作業(yè)中段達到8個，作業(yè)采場（區(qū)）基本穩(wěn)定在35個左右，是典型的通過多中段作業(yè)維持高產(chǎn)量的礦井，因此井下需風量較大，達164m3s。在礦體逐漸向東側(cè)伏以及產(chǎn)量提高的過程中，通風系統(tǒng)也歷經(jīng)幾次改造，其中包括通風

6、網(wǎng)絡的優(yōu)化以及增加通風動力（安設串聯(lián)接力風機）等措施。但由于開采深度大、風路長，而且在淺部回風系統(tǒng)還存在明顯的排風能力瓶頸，使得單純依靠增加設備能力的傳統(tǒng)方式難以明顯改善通風條件。同時此類方法投入產(chǎn)出比嚴重不合理，能耗高，原有的技改路線已經(jīng)不適應紅透山的深采礦井。由于上述問題的存在，目前井下的通風系統(tǒng)只能滿足基本安全生產(chǎn)的需要，工人現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境質(zhì)量還維持在一個較低的水平，部分邊遠作業(yè)區(qū)域條件較差，一定程度上制約了企業(yè)的生產(chǎn)組織。如何采取

7、科學、高效、經(jīng)濟的方法解決相關問題，成為重大的技改研究方向[14]。1井下通風系統(tǒng)存在的問題井下通風系統(tǒng)存在的問題1.1系統(tǒng)回風段通風阻力大系統(tǒng)回風段通風阻力大西部通風線路長4839m，其中進風段長2237m，回風段長2708m，通風阻力2548Pa。東部系統(tǒng)線路長5065m，其中進風段長2357m，回風段長2708m，通風阻力3440Pa，風阻高達0.924Ns2m8，雖然這個指標只是中等風阻礦井的水平，但考慮到上部中段回風段漏風等因

8、素，因此實際礦井風阻應接近大風阻水平。據(jù)相關資料介紹，礦井總壓差不應超過3400~4400Pa，因此礦井總壓差目前已處于一個較高的水平。1.2風量供需矛盾突出風量供需矛盾突出同時作業(yè)中段8個，需風點多（每天近70個作業(yè)需風點），總需風量大。實測表明，系統(tǒng)總排風量小于上述所有作業(yè)地點的總需風量。盡管通過分散作業(yè)班次、定時集中放炮作業(yè)等管理措施，大大緩解了作業(yè)地點集中需風量不足的矛盾，實際作業(yè)地點的風量需求在數(shù)量上能夠得到基本滿足，但是仍然

9、存在系統(tǒng)管理復雜、作業(yè)組織難以靈活調(diào)整、部分作業(yè)地點溫度偏高等矛盾。從發(fā)展的角度分的時間段，每天運轉(zhuǎn)10h。同時在循環(huán)風路初段、467中段和末段、287中段分別安設水噴淋裝置，用以凈化污風，并設置緊急狀態(tài)下切斷風路裝置（風門）和有毒有害其它檢測裝置，該裝置終端設置在循環(huán)系統(tǒng)控制室，由專門人員根據(jù)監(jiān)測結(jié)果負責循環(huán)系統(tǒng)的運行管理。圖1紅透山礦循環(huán)通風方案示意圖Fig.1Thediagramofcontrolledcirculatingven

10、tilationinHongtoushanmine2.4循環(huán)通風運行效果循環(huán)通風運行效果經(jīng)過現(xiàn)場實踐監(jiān)測，風質(zhì)完全達標。循環(huán)風機風量為27m3s，其中587中段端部采場回風量增加約5m3s，527中段端部作業(yè)面回風量增加22m3s。兩個中段總回風量較原來增加21m3s，增幅高達350％，大大改善了區(qū)域作業(yè)環(huán)境質(zhì)量，同時實現(xiàn)年對比效益達63萬余元，效果良好。3結(jié)語結(jié)語對于老礦山而言，尤其是對開拓系統(tǒng)經(jīng)過延伸且生產(chǎn)量增大的礦山而言，其原有的

11、通風系統(tǒng)受到的制約因素復雜，系統(tǒng)改造都面臨著兩難的境地：一是深井通風難度大，需要解決的問題較多；另外是回風阻力大，且受客觀條件所限，無法在經(jīng)濟合理的條件下降低阻力，即按照正常的解決方式達不到很好的經(jīng)濟指標，因此循環(huán)風的利用為深井通風提供了一個很好的解決方式。同時老礦山積存的一些廢棄巷道和采空區(qū)也為循環(huán)風的自凈提供了基礎條件。本次研究提出的技改方案是建立在井下定時集中放炮和空區(qū)自凈基礎上的區(qū)域性循環(huán)通風方案，還需要進一步接受實踐的檢驗。通

12、過全時段跟蹤系統(tǒng)運行情況，深入開展空區(qū)凈化機理的研究，立足大系統(tǒng)循環(huán)通風利用的可行性，深入拓展研究應用領域，以期實現(xiàn)更高層次、更高水平的全系統(tǒng)循環(huán)通風的最終目標，為解決老礦山深井通風難題提供一套科學、高效、經(jīng)濟、實用的系統(tǒng)解決方法。參考文獻參考文獻[1]王英敏.礦井通風與防塵[M].北京:冶金工業(yè)出版社1992.[2]何其愚余慶華王文科等.金屬礦井深部開拓空調(diào)通風降溫的研究[J].有色金屬(礦山部分)200961(1):6466.[3]