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通風(fēng)困難礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化挖潛探析(二)

作者:礦業(yè)安全與環(huán)保 2004-11-03 00:00 來(lái)源:不詳

由表1可以看出,礦井采用中央并列式通風(fēng),通

風(fēng)流程長(zhǎng),阻力大。在1 033Pa,總阻力中,回風(fēng)段阻力

占74.1%—77.4%,阻力分布明顯不合理。測(cè)定還顯示,

高阻力區(qū)段主要分布在以下地點(diǎn):

1)地面風(fēng)硐。地面風(fēng)硐在礦井改擴(kuò)建時(shí)未進(jìn)行

相應(yīng)改造,其布置方式是:從副井井筒南北兩側(cè)并聯(lián)

布置2條斜上風(fēng)硐(斷面均為2.0m2),經(jīng)拐彎變坡匯

合成1條水平風(fēng)硐,水平風(fēng)硐與反風(fēng)道連接后又拐彎

分岔分別與南北主通風(fēng)機(jī)相連。由于風(fēng)硐斷面小

(匯合處斷面僅2.97m勺、拐彎多(4處),風(fēng)速高(為

19.45m/s),超過(guò)了規(guī)程允許的15m/s的最高風(fēng)速),

盡管全長(zhǎng)只有18.5m(占系統(tǒng)長(zhǎng)度的0.7%),但其阻

力卻高達(dá)210.46pa,占總阻力的20.4%。

2)集中膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸斜巷。該巷道斷面為

8.4~10.4m2,距離長(zhǎng)(1 387m),膠帶摩擦阻力大,其

阻力高達(dá)345.73pa,占總阻力的33.4%。

3)314采區(qū)總回風(fēng)巷風(fēng)橋處。314采區(qū)總回風(fēng)巷

正常斷面為7.8m’,回風(fēng)巷風(fēng)橋與314采區(qū)軌道運(yùn)輸

平巷立體交叉處,斷面縮小為4.2m2,該風(fēng)橋局部阻

力為17.6Pa。

4)314采區(qū)軌道運(yùn)輸平巷與314采區(qū)車(chē)場(chǎng)連接

處。該段巷道斷面為5.0mw2,比該巷正常斷面小35%,

局部阻力為4.5pa。

5)井下中央煤倉(cāng)上口“乙”字型拐彎處,風(fēng)流直

角拐彎3次,且繞行50m,局部阻力達(dá)12.9pa。

2.4礦井漏風(fēng)嚴(yán)重

對(duì)風(fēng)機(jī)性能及礦井外部漏風(fēng)率測(cè)定結(jié)果表明,

兩臺(tái)4-72-11N020B型主通風(fēng)機(jī)性能有所差異,南風(fēng)

機(jī)比北風(fēng)機(jī)性能略好。在改造前南、北風(fēng)機(jī)單獨(dú)運(yùn)行

及二者聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)最大通風(fēng)能力及外部漏風(fēng)率如表

2所示。


從表2可看出:①南風(fēng)機(jī)最大抽出風(fēng)量為3 500

mYmin,北風(fēng)機(jī)最大抽出風(fēng)量為3 390mYmin,而該型

號(hào)風(fēng)機(jī)最大額定抽出風(fēng)量?jī)H為3140m3/min,說(shuō)明風(fēng)

機(jī)本身性能良好,只是礦井外部漏風(fēng)嚴(yán)重,漏風(fēng)率高

達(dá)14.8%,導(dǎo)致風(fēng)機(jī)沒(méi)有發(fā)揮應(yīng)有的效能。②南、北風(fēng)

機(jī)單獨(dú)運(yùn)行比聯(lián)合運(yùn)行時(shí)外部漏風(fēng)率高,說(shuō)明備用


風(fēng)機(jī)反風(fēng)裝置漏風(fēng)較大?,F(xiàn)場(chǎng)檢查也發(fā)現(xiàn),兩臺(tái)風(fēng)機(jī)

擴(kuò)散器閘門(mén)橡膠襯墊老化脫落,閘門(mén)關(guān)閉不嚴(yán)密,立

閘門(mén)兩側(cè)存在較大間隙,漏風(fēng)大。

此外,礦井內(nèi)部漏風(fēng)嚴(yán)重,內(nèi)部漏風(fēng)率為10%。

造成內(nèi)部漏風(fēng)的原因:一是采區(qū)采煤工作面進(jìn)、回風(fēng)

巷全部平面交叉,聯(lián)絡(luò)巷多,風(fēng)門(mén)多,且風(fēng)門(mén)開(kāi)關(guān)頻

繁,風(fēng)門(mén)密封不嚴(yán);二是采區(qū)前進(jìn)式開(kāi)采,采區(qū)巷道

兩側(cè)保護(hù)煤柱受采動(dòng)影響變形,產(chǎn)生大量裂隙,加重

了礦井內(nèi)部漏風(fēng)。

3 通風(fēng)系統(tǒng)改造方案

3.1方案設(shè)計(jì)

從通風(fēng)系統(tǒng)的調(diào)查分析中不難看出,解決風(fēng)量

不足的關(guān)鍵是減阻、堵漏和提高風(fēng)機(jī)通風(fēng)能力?;?o:p>

這一認(rèn)識(shí),提出了以下4個(gè)方案。

方案1:積極采取堵漏措施。①把各采區(qū)不經(jīng)常

行人的聯(lián)絡(luò)巷風(fēng)門(mén)密閉,對(duì)各采區(qū)受壓變形的密閉

墻、擋風(fēng)墻、采區(qū)巷道保護(hù)煤柱用砂漿抹面或噴漿堵

漏風(fēng)。②在備用風(fēng)機(jī)擴(kuò)散器上方增加蓋板;更換通

風(fēng)機(jī)擴(kuò)散器閘門(mén)橡膠襯墊。③對(duì)斷面為4.2m2的314

總回風(fēng)巷風(fēng)橋進(jìn)行挑頂、刷幫,使其通風(fēng)斷面不小

于8m2。④在斷面小于5m2,運(yùn)輸繁忙的314采區(qū)軌道

平巷交叉點(diǎn)20m段,新掘一條30m長(zhǎng)的并聯(lián)巷道,擴(kuò)

大通風(fēng)斷面。⑤在中央煤倉(cāng)上口總回風(fēng)巷“乙”字型

拐彎處,并聯(lián)新掘一條長(zhǎng)70m、斷面6.6m2煤巷,直接

溝通集中膠帶機(jī)巷與311膠帶機(jī)巷。⑥新掘140m巷

道將313風(fēng)巷與總回風(fēng)巷溝通,實(shí)現(xiàn)313采區(qū)獨(dú)立通

風(fēng),使礦井通風(fēng)阻力減少85Pa左右。

方案2:改造通風(fēng)系統(tǒng)的動(dòng)力系統(tǒng)部分。在基本

不改變現(xiàn)有通風(fēng)設(shè)施的前提下,更換動(dòng)力電機(jī)和皮

帶輪,合理確定通風(fēng)機(jī)葉片角度,增加在用風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)

速。將風(fēng)機(jī)葉輪轉(zhuǎn)速由原來(lái)的630r/min,提高到710

r/min,低壓供電系統(tǒng)升級(jí)為高壓供電,即由原來(lái)的低

壓380V供電,升級(jí)到6000V高壓供電。選用t:2BC開(kāi)

關(guān)為核心部件的高壓綜合啟動(dòng)柜作為通風(fēng)機(jī)電機(jī)的

控制設(shè)備。

方案3:改造地面現(xiàn)有風(fēng)硐。掘一條單一斜上式

風(fēng)硐直接與井筒相連,并使新舊風(fēng)硐互相并聯(lián)。當(dāng)風(fēng)

硐斷面達(dá)到5.0m2H寸,阻力將從210.46pa降到60h。

方案4:更換風(fēng)機(jī)和電機(jī)。根據(jù)礦井通風(fēng)最困難

時(shí)期生產(chǎn)部署和需風(fēng)量計(jì)算,礦井需風(fēng)量為3 750m3/

min,礦井通風(fēng)阻力為2400Pa,可選擇G4-73—11

N025D型風(fēng)機(jī),配備JSQl57-10電機(jī),功率260kW。

3.2方案比較

方案1既能維持現(xiàn)階段生產(chǎn)所需,又是以下方


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