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礦井通風系統(tǒng)調(diào)整方案精選(九篇)

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礦井通風系統(tǒng)調(diào)整方案

第1篇:礦井通風系統(tǒng)調(diào)整方案范文

【關(guān)鍵詞】通風系統(tǒng);優(yōu)化模式;多水平;高阻

0 礦井概況

白莊煤礦的通風方式為中央邊界式,通風方法為抽出式,新、老副井進風,南、北風井回風,南風井安設有兩臺BD-Ⅱ-8NO.24型對旋軸流式通風機,現(xiàn)擔負-150m水平、-430m水平和-250m水平3900采區(qū)的通風任務,通風負壓為4000Pa;北風井通風系統(tǒng)安裝有兩臺G4-73-12NO.25D型離心式通風機,現(xiàn)擔負-250m水平、3300、3700、3100、3500和31000及3800采區(qū)的通風任務,通風負壓為4200Pa。是典型的多水平高阻礦井。

1 多水平高阻礦井通風系統(tǒng)優(yōu)化模式

為徹底解決白莊煤礦通風系統(tǒng)存在的主要問題,為多水平高阻礦井通風系統(tǒng)的優(yōu)化改造提供準確思路,降低優(yōu)化成本,提高優(yōu)化效果,結(jié)合礦井的采掘生產(chǎn)布局和接續(xù)計劃,遵循“網(wǎng)絡優(yōu)化,通風可靠和以風定產(chǎn)”的優(yōu)化理念,采用從整體到局部的持續(xù)優(yōu)化思路,構(gòu)建了多水平高阻礦井通風系統(tǒng)優(yōu)化模式,進而為多水平高阻礦井通風系統(tǒng)優(yōu)化改造提供思路和方法,優(yōu)化模式的實施步驟為:通風系統(tǒng)現(xiàn)狀綜合分析優(yōu)化單元劃分優(yōu)化方案擬定通風系統(tǒng)優(yōu)化方案的優(yōu)選優(yōu)化效果評價優(yōu)化效果的補充和完善構(gòu)建安全高效的通風系統(tǒng)。

2 通風系統(tǒng)現(xiàn)狀綜合分析

(1)-250m水平東翼的3700采區(qū)通風路線長、阻力大,供風困難;

(2)-430水平西翼采區(qū)投產(chǎn)后,需風量增大,使得南風井通風系統(tǒng)的通風壓力增大,供風量不足;

(3)南風井主通風機負壓高達4000Pa,風機運行的穩(wěn)定性低,井筒段有效通風斷面小,阻力達1578.78Pa,風速達17m/s,超過《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定的15m/s的最高允許風速;

(4)北風井主通風機通風負壓達4200Pa,已接近滿負荷運行狀態(tài),風量調(diào)節(jié)困難,風機運行的穩(wěn)定性低,無法滿足北風井通風系統(tǒng)今后的風量需求;

(5)3300進回風巷、3100回風巷、3200回風巷、-150水平西翼總回巷和3700進回風巷等巷道的部分路段有效通風斷面小,阻力高;

(6)礦井部分區(qū)域漏風嚴重,有效風量率低。

3 白莊煤礦通風系統(tǒng)優(yōu)化方案研究

3.1 整體優(yōu)化改造方案研究

3.1.1 南風井通風系統(tǒng)優(yōu)化方案研究

針對南風井井筒段風速超限、阻力高的問題,為有效降低南風井井筒段的風速和通風阻力,提高南風井通風系統(tǒng)的穩(wěn)定性,提出了拆除南風井井筒的梯子間、施工并聯(lián)回風井筒的優(yōu)化方案,并對礦井通風系統(tǒng)改造前、拆除南風井井筒的梯子間、施工直徑為2m、3.5m或4m的并聯(lián)回風井筒等7組方案組合進行了通風網(wǎng)絡解算。網(wǎng)絡解算結(jié)果見表1。

3.1.2 主通風機的優(yōu)化改造方案

南風井擔負的-150水平、-430水平和3900采區(qū)需風量達7500m3/min,而南風井的BD-∏-8-NO.24型主通風機無法滿足要求,通過主通風機選型計算,將南風井現(xiàn)有的BD-∏-8-NO.24型主通風機更換為BD-Ⅱ-8NO28型對旋軸流通風機。

-250北風井主通風機為G4-73-12NO25D型離心式通風機,已處于滿負荷運行狀態(tài),南風井替換下來的BD-∏-8-NO.24型主通風機即可滿足北風井通風系統(tǒng)的風量需求,決定安裝到北風井運行使用。

3.1.3 通風布局優(yōu)化

-430水平延深設計中,由-150南風井主通風機擔負-430水平的通風問題,在-430水平開拓初期,南風井主通風機主要擔負-250水平的通風問題,但是隨著-430水平由開拓逐步轉(zhuǎn)入生產(chǎn)水平,采掘頭面不斷增加,在-430水平西翼采區(qū)投產(chǎn)后,-430水平需風量增大,南風井通風系統(tǒng)的通風壓力增大,南風井主通風機的通風能力已無法滿足-430水平的風量增長需求。所以需要對通風布局進行調(diào)整,為此在-430水平施工了-430并聯(lián)回風巷和與-250水平連通的-430回風暗立井,使-430水平西翼采區(qū)的大部分回風經(jīng)回風暗立井由北風井排出,使-250北風井服務范圍由-250水平延深至-430水平,剩余風量通過-430并聯(lián)回風巷進入南風井,增大了-430水平的供風量,減小了礦井的通風阻力。

-250水平東翼的3700采區(qū)通風路線長,供風困難,通過施工-250東翼進風巷和-250東翼回風巷,與-250東大巷和-250東皮帶巷形成“兩進兩回”的通風格局,增大了3700采區(qū)的供風量,減小了通風阻力,解決3700采區(qū)長距離供風困難問題。

3.2 局部區(qū)域優(yōu)化降阻

在對南風井通風系統(tǒng)優(yōu)化改造、主通風機優(yōu)化改造和優(yōu)化通風布局后,解決了對礦井通風系統(tǒng)安全高效運行影響最大的整體問題,在此基礎上,對礦井通風系統(tǒng)局部高阻區(qū)域,采取了一系列局部優(yōu)化降阻措施,以解決礦井通風系統(tǒng)存在的局部問題。

(1)施工-250東翼并聯(lián)進風巷、-250東翼并聯(lián)回風巷、施工3300并聯(lián)回風巷,對3300、3700皮帶巷進行擴修,降低進風段和回風段的通風阻力,解決3300、3700回風巷阻力大的問題;

(2)擴修改造-150水平3100回風上山,新掘-250軌道聯(lián)絡巷下山回風聯(lián)絡巷,與-150水平3200回風上山形成雙巷回風系統(tǒng),降低通風系統(tǒng)阻力。

(3)補掘-430并聯(lián)進風巷,并施工-430并聯(lián)回風巷,以降低-250大巷和-430皮帶巷的通風阻力,提高通風能力,緩解-430水平的通風壓力。

(4)為減小7400采區(qū)的通風阻力,擴修改造8401出口,并施工兩個鉆孔,溝通-150水平西翼總回風巷,擴修改造后做為-150水平西翼總回巷并聯(lián)風道。

4 效果分析通過優(yōu)化礦井通風布局,有效解決了-430水平西翼采區(qū)和-250水平東翼3700采區(qū)等區(qū)域通風阻力大、供風困難的問題,確保了采區(qū)風量的合理分配,提高了通風系統(tǒng)的穩(wěn)定性;局部區(qū)域優(yōu)化降阻措施的實施,有效降低了礦井通風系統(tǒng)的局部阻力,提高了通風系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

5 結(jié)論

(1)根據(jù)多水平高阻礦井的特殊實際,提出了多水平高阻礦井通風系統(tǒng)優(yōu)化模式,具體的實施步驟為:通風系統(tǒng)現(xiàn)狀綜合分析優(yōu)化單元劃分優(yōu)化方案擬定通風系統(tǒng)優(yōu)化方案的優(yōu)選優(yōu)化效果評價優(yōu)化效果的補充和完善構(gòu)建安全高效的通風系統(tǒng)。

(2)根據(jù)多水平高阻礦井通風系統(tǒng)優(yōu)化模式,對白莊煤礦進行了通風系統(tǒng)優(yōu)化改造,有效解決了通風系統(tǒng)存在的主要問題,提高了通風系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性,同時在一定程度上改善了井下作業(yè)環(huán)境。

第2篇:礦井通風系統(tǒng)調(diào)整方案范文

[關(guān)鍵詞]煤礦 通風 安全

中圖分類號:TD725 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)36-0306-01

1 煤礦通風的目的和任務

煤礦生產(chǎn)大多屬于地下作業(yè),自然條件比較復雜。地面空氣在進入井下并流經(jīng)各作業(yè)場所的過程中,將摻入有毒有害氣體和礦塵等,成分逐漸發(fā)生變化。做好通風工作尤為重要。

(1)向井下作業(yè)地點連續(xù)輸送新鮮空氣,供給井下作業(yè)人員足夠的氧呼吸;

(2)稀釋并排除井下的有毒有害氣體和礦塵;

(3)創(chuàng)造良好的井下氣候條件與工作環(huán)境。

合理的通風不僅是預防瓦斯、粉塵等事故和治理高溫熱害,創(chuàng)造舒適工作環(huán)境的基本措施,也是控制、縮小、消滅災害的重要手段。

2 通風系統(tǒng)的基本要求

無論選擇何種通風系統(tǒng),都要必須具有高的安全可靠性。其基本要求如下:

(1)通風系統(tǒng)簡單,網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)合理,能將足夠的風量送往需風地點,通風效果好,風質(zhì)好,有效風量率高;

(2)主要通風機性能與網(wǎng)絡特性相匹配,主要通風機的可調(diào)性好、運轉(zhuǎn)可靠、穩(wěn)定性高、運轉(zhuǎn)費用少;

(3)具有較高的防災抗災能力。不因通風不合理和不完善而導致災害的發(fā)生,當發(fā)生災害事故時,可以利用現(xiàn)有的通風系統(tǒng)對災害進行控制和搶救,減小災害損失,提高生產(chǎn)的恢復速度。

(4)有利于實現(xiàn)機械化和自動化,能適應煤炭生產(chǎn)的新技術(shù)、新工藝的推廣和應用,提高生產(chǎn)系統(tǒng)的科技化程度。

3 加強通風安全管理

通風安全管理是動態(tài)管理。煤礦作業(yè)場所經(jīng)常變化,不安全因素不可能完全預見,因此,在具體工作中應及時收集和處理各種信息,對生產(chǎn)環(huán)境的不安全因素進行分析,不斷充實完善安全技術(shù)措施和管理制度,實現(xiàn)通風安全管理目標。

3.1 計劃管理

通風安全管理應根據(jù)礦井的地質(zhì)條件、安全和開采技術(shù)條件而具體采取安全措施。編制計劃主要依據(jù)是國家安全生產(chǎn)方針、礦井生產(chǎn)計劃、技術(shù)裝備、技術(shù)水平及通風安全技術(shù)資料。在編制年度和月生產(chǎn)計劃的同時,必須根據(jù)礦井的實際條件,編制保證安全生產(chǎn)的通風、防治瓦斯、防火、防塵和降溫等工作計劃。根據(jù)計劃要求合理分配資金、人力、物力,認真貫徹落實,確保計劃實現(xiàn)。每期計劃執(zhí)行中和結(jié)束時要進行檢查、分析和總結(jié),對安全隱患和計劃存在的問題及時解決,并對下期計劃進行全面安排,提出保證計劃完成措施。如果計劃在實施的過程中遇到地質(zhì)條件變化、資金或設備不能落實,采取措施后仍不能解決時,可適當調(diào)整計劃,但必須滿足安全生產(chǎn)需要。

3.2 技術(shù)管理

技術(shù)文件和技術(shù)資料管理。圖紙要齊全并能正確的反映實際情況。每個礦井必須有通風系統(tǒng)圖、通風網(wǎng)絡圖、防塵管路布置圖、瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)圖,對于防火灌漿和瓦斯抽放系統(tǒng)的礦井,要有防火灌漿和瓦斯抽放管路系統(tǒng)圖等。需要收集儲存的數(shù)據(jù)有主要井巷的通風參數(shù)、煤層瓦斯含量、瓦斯相對涌出量、瓦斯絕對涌出量、瓦斯地質(zhì)資料、煤層的自燃傾向性鑒定資料、自然發(fā)火期統(tǒng)計資料、煤層的最短自然發(fā)火期、主要通風機的性能曲線、局部通風機的型號及其性能參數(shù)。所有儀器應有說明書,建立技術(shù)檔案。各種報表應存檔,各類臺帳健全,各種檢查記錄(通風設施檢查記錄、反風設施檢查記錄、瓦斯檢查記錄和瓦斯涌出異常檢查記錄等)齊全。制定符合本礦的風量計算方法,采掘工作面風量分配合理。定期進行主要通風機性能測定和礦井通風系統(tǒng)阻力測定,以獲得主要通風機性能實測曲線和關(guān)鍵阻力路線的阻力分布等資料。

3.3 通風系統(tǒng)管理

井下一切通風設施,如風門、風窗、風橋、密閉墻、柵欄等必須有專人負責維修管理,使其保持完好狀態(tài)。隨工作面推進和遷移應及時進行通風系統(tǒng)調(diào)整和風量調(diào)節(jié)。在改變通風系統(tǒng)時應預先制定計劃和安全技術(shù)措施,嚴格履行相關(guān)審批手續(xù)。

3.4 通風儀表管理

礦井必須配備足夠的通風安全檢查儀表,并定期進行校準和維修,確保完好率,下井儀器、傳感器的合格率必須達到100%。?

4 煤礦通風系統(tǒng)優(yōu)化措施

4.1 并聯(lián)通風

根據(jù)并聯(lián)網(wǎng)絡風阻比串聯(lián)小的理論,可在高阻力區(qū)段采取新掘巷道,或采用啟封廢舊巷道的方法實現(xiàn)并聯(lián)通風。

4.2 開掘新井巷降阻增風

隨著礦井生產(chǎn)的發(fā)展,通風線路會不斷加長,而瓦斯量的增加,將導致所需風量和通風阻力的增加。當現(xiàn)有通風系統(tǒng)無法滿足供風要求或者利用現(xiàn)有的通風系統(tǒng)不經(jīng)濟時,可考慮在邊遠采區(qū)增掘新的風井,以縮短風路、保證經(jīng)濟有效的供風。

4.3 改變通風網(wǎng)絡結(jié)構(gòu),合理調(diào)配風機負擔

對于生產(chǎn)礦井,當通風系統(tǒng)與礦井生產(chǎn)要求不匹配時,應合理調(diào)整生產(chǎn)布局,改變通風網(wǎng)絡結(jié)構(gòu),合理調(diào)配風機負擔、盡量發(fā)揮現(xiàn)有風道和風機的潛力、增設或減少風機等。以下是常見的幾種不同情況:

(1)調(diào)整采掘布局,實現(xiàn)均衡生產(chǎn)

由于某種原因造成采掘工作面集中于某一翼、而另一翼需風較少時,習慣上是在風量過剩的一翼設風窗增阻,但這樣一來,必然造成通風阻力增加,進風量減少;而對多風機工作的礦井,則會出現(xiàn)某通風系統(tǒng)能力過剩,而另外的通風系統(tǒng)能力嚴重不足的情況。遇到這類情況時,應根據(jù)具體條件,逐步調(diào)整采掘布局,實現(xiàn)兩翼或各系統(tǒng)的均衡生產(chǎn),以避免出現(xiàn)增阻調(diào)風或因調(diào)機出現(xiàn)不穩(wěn)定運轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。

(2)調(diào)機負擔范圍,充分發(fā)揮現(xiàn)有風機能力

在多風機通風的系統(tǒng)改造過程中,如果采掘布置不合理造成各風井主要通風負擔的生產(chǎn)區(qū)域需風量不能與通風能力平衡時,在不能調(diào)整生產(chǎn)布局的情況下,可通過調(diào)機的負擔范圍,充分發(fā)揮現(xiàn)有風機能力的方法,滿足生產(chǎn)的要求。

(3)適時增減風機,改善礦井通風

生產(chǎn)礦井應隨礦井生產(chǎn)情況的變化,適時增減工作風機的數(shù)量,使通風能力適應生產(chǎn)的需要,改善礦井通風。在生產(chǎn)發(fā)展,需風量增多,現(xiàn)有風機能力不能滿足要求而換大能力風機又會造成礦井通風阻力過大、耗電太多的情況下,可以考慮增開風井、增加工作風機臺數(shù)。

(4)擴大巷道斷面和消除局部阻力

通風系統(tǒng)的高阻力區(qū)段 ,往往是巷道嚴重失修 、變形 、堵塞嚴重 ,或原設計斷面積過小的區(qū)域。消除雜物、擴大巷道面積是降低阻力的有效措施。同時對拐彎多的區(qū)段和影響大的拐彎等局部地點 ,設法消除或?qū)澏茸兙?,以降低阻力。

總之,礦井通風系統(tǒng)由多個要素組成,各個要素之間存在著有機的聯(lián)系,彼此相互影響。為使礦井通風系統(tǒng)整體最優(yōu),必須首先對通風系統(tǒng)運行現(xiàn)狀進行分析,找出存在的問題,以尋求改進途徑,為制定現(xiàn)有通風系統(tǒng)的科學管理方案和選擇通風系統(tǒng)改造方案提供依據(jù)。合理地進行礦井通風系統(tǒng)改造,優(yōu)化礦井通風系統(tǒng),做好通風安全工作為煤礦的安全生產(chǎn)做貢獻。

參考文獻

[1] 曲宗波,王春耀.礦井通風系統(tǒng)優(yōu)化[J].煤礦現(xiàn)代化,2006,(S1).

[2] 王德明.礦井通風安全理論與技術(shù)[M].中國礦業(yè)大學出版社,1999.10.

[3] 徐瑞龍.通風網(wǎng)絡理論[M].煤炭工業(yè)出版社,1993.6.

第3篇:礦井通風系統(tǒng)調(diào)整方案范文

關(guān)鍵詞:礦井通風系統(tǒng);綜合評價;安全可靠性

中圖分類號:TK284.8文獻標識碼: A

1 引言

通風系統(tǒng)是礦井安全作業(yè)的重要保障設施,其主要由通風井巷網(wǎng)絡、通風動力及其裝置、風流控制與監(jiān)測設施等幾部分組成。通風系統(tǒng)就是利用通風動力,向礦井底部提供豐富的心線空氣,保證井下工作人員能夠正常呼吸和生存,給作業(yè)人員提供勞動作業(yè)的環(huán)境;當井下出現(xiàn)危險事故時,也可以通過改變風量和風向,并配合相應的補救措施,控制險情的擴大化。由此可見,通風系統(tǒng)對于礦井正常作業(yè)的重要性。由于,通風系統(tǒng)工作時間長,作業(yè)環(huán)境差等因素,其組成部件容易出現(xiàn)故障。對于能否可靠的完成上述工作任務,主要取決于礦井通風系統(tǒng)正常運行可靠性進行評判。對于通風系統(tǒng)可靠性的綜合評價,其目的是為了及時發(fā)現(xiàn)通風系統(tǒng)存在的安全隱患和險情,做好相應的改造和調(diào)整方案;同時,有助于優(yōu)化通風系統(tǒng)的設計,可以提前編制事故防范和補救措施,有助于快速、有效的開展事故補救方案管理。

由于工作環(huán)境比較復雜,礦井統(tǒng)分系統(tǒng)可靠性評價是一個多因素、全方位的綜合分析過程。加權(quán)平均法和總分法是比較常用的傳統(tǒng)評價準則,但由于環(huán)境因素復雜多變,兩種方法存在結(jié)果單一、評價界限分明、結(jié)果絕對化,容易漏掉一些重要信息。而采用模糊集合隸屬函數(shù)能夠定量的分析評價級別之間的界限。能夠全面的對礦井通風系統(tǒng)正常運行的安全可靠性進行綜合評價。

2 綜合分析礦井通風系統(tǒng)評價指標

2.1 良好通風系統(tǒng)需滿足的條件

礦井通風系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運行是確保煤礦安全穩(wěn)定生產(chǎn)中一項極其關(guān)鍵的內(nèi)容。隨著我國工業(yè)不斷快速的發(fā)展,煤礦的生產(chǎn)量需求也越來越大,然而當前的通風系統(tǒng)卻不能滿足社會對生產(chǎn)的需求。所以,對礦井通風系統(tǒng)進行相應的改造和優(yōu)化是日常生產(chǎn)工作中至關(guān)重要的部分。因為礦井整個通風系統(tǒng)的好壞程度需要通過多項指標綜合起來呈現(xiàn)的,因此需要對其中的重要因素進行綜合評價,來保障通風系統(tǒng)的整體性能。其中,一個良好通風系統(tǒng)需滿足的條件為:

(1)礦井的通風網(wǎng)絡的結(jié)構(gòu)應是多并聯(lián)的連接網(wǎng)絡,有效的防止了多串聯(lián)的繁雜網(wǎng)絡,這樣主扇能夠提高主扇的工作效率,降低總風阻值。

(2)實際的礦井總進風量應能夠提高井下機電銅室和各采掘面所需要的總風量;

(3)礦井工作外部漏風量以及內(nèi)部漏風量應盡量小,應滿足相關(guān)規(guī)定的漏風值。

(4)礦井的整體有效風量率較高,能夠達到規(guī)定值。因此,為了對上述條件進行綜合的體現(xiàn),本文提出一個能夠?qū)ΦV井通風系統(tǒng)的工作性能進行綜合評價的指標,這里成為“通風指數(shù)”,用Q表示。

2.2 礦井通風系統(tǒng)指標綜合評價的分析

(1)Q同礦井有效風量率成正比

相同條件下,礦井中的有效風量率越高,那么說明此礦井的整個通風系統(tǒng)越好。有效風量率是體現(xiàn)礦井內(nèi)部漏風大小、通風管理好壞的指標。所以,礦井的有效風量率可表示為:有效總風量以及總進風量之間的比值。

(2)Q同礦井總進風比成正比

相同條件下,礦井中的總進風比越小,那么說明此礦井的整個通風系統(tǒng)越好。礦井總進風比是體現(xiàn)實際礦井通風能力的一項重要指標,也是實際礦井總進風量和進風量實際需求之間的比值。在實際礦井進風需求的計算過程中,應綜合考慮有效風量率的影響。換而言之,實際礦井進風量需求應該是計算礦井所需風量和礦井有效風量率之間的比值。

(3)Q同回風總量比成正比

當對每個礦井的整個通風系統(tǒng)的性能進行評價的時候,就應該綜合考慮這個比值的影響。也就是總回風比,值得是礦井的總回實際風量同主扇風量之間的比值。去離心式扇風機這一案例進行說明:在一個特定的轉(zhuǎn)速條件下,扇風機能夠出現(xiàn)一額定最佳風量。主扇風量表示相同轉(zhuǎn)速條件下,在機器效率特性曲線上的取值最高點位置所代表的特性風壓曲線點的通風風量情況,如圖1所示。

圖1

但是因為礦井中的總風阻是時刻變化著的,因此對通風風量有一定的影響,A’點不可能落到一般工況點上;將礦井的整體總風阻數(shù)值逐漸加大,這個時候工礦點A’將隨之向上增值到B’位置,使得礦井的整個風壓增高,但是風量出現(xiàn)降低的情況。

綜上所述,可知總回風比值取1的時候,此時的工作效率是最高的,并且工礦點落到該點峰值點上;當比值比1小的情況下,其數(shù)值越小,工作效率就越低,那么主扇的工作效率就會明顯降低,礦井的整個通風系統(tǒng)同時也會出現(xiàn)更大的問題,主扇的工作性能達不到最佳狀態(tài),不合理。所以,根據(jù)上述的分析不難看出,總回風比本身能夠反映主扇的整個工作效率,同時它還被礦井通風阻力的情況影響著。因此,在礦井整個通風系統(tǒng)的綜合評價系統(tǒng)中,總回風比是評價指標中不可或缺的重要單項之一,也就是動力和阻力互相制約,互相影響的因素。

(4)Q同礦井總漏風率成反比

相同狀態(tài)下,礦井風流網(wǎng)路的順暢情況受漏風的影響,漏風越厲害,風流網(wǎng)路就越繁雜,繼而降低了礦井的有效風量率。不僅風流的實際分配和控制問題受到影響,而且一個礦井通風管理狀態(tài)好壞也在一定程度上得到了反映。其計算公式如下:

(1)

從上述的計算公式來看,礦井空氣重率改變沒有考慮進去,計算不夠精確。式子中的Q扇表示主扇的工作風量,它還是礦井的回風總量,一般情況下的測定位置為扇風機風碉內(nèi);Q效表示當有新鮮的風量流入時,能夠進入各個用戶的有效風量。礦井在沒有漏風狀態(tài)下,因為井下的工作壓風在正常流通的時候會混入多種井下的有害氣體,井下溫度上升,從而使得井下氣體膨脹,所以實際上回風量一般是進風量的1.15倍左右。所以,導致數(shù)值計算偏低。

對于上述的情況嚴重的礦井,用式子1的計算誤差將更大。所以,在研究礦井通風情況受總漏風率的影響時,需對礦井外部漏風率以及礦井內(nèi)部漏風率分別進行計算,即:

(2)

(3)

上述式子中,行人門、防爆門、距離地表周圍的風碉與井筒壁的漏風指的就是外部總漏風量,能夠通過風銅以下井簡的總回風量以及風碉內(nèi)測定的風量進行減法計算得到;內(nèi)部總漏風量可通過有效風量以及總進風量得到;風銅內(nèi)測風量就是代表主扇工作風量。綜上可知,每一個漏風率都將對通風系統(tǒng)的可靠安全性和合理性有一定程度的影響。

3 結(jié)束語

通過綜合模糊評價標準對礦井通風情況的判定方法,不僅簡單易行,操作方便,同時其評價結(jié)果也能夠保證其科學性和精確性。綜合指標Q所代表的礦井通風指數(shù)可以比較真實全面的表示出礦井整個通風系統(tǒng)的好壞程度,從礦井全部通風網(wǎng)絡到礦井主扇上的關(guān)鍵單項因素間的關(guān)系是相互影響,相互聯(lián)通和制約的,因此,通過本文提出的這個綜合指標來對各個礦井的整個通風系統(tǒng)的狀況進行監(jiān)測有非常重要的現(xiàn)實意義,更加全面的對各個礦井進行系統(tǒng)性的檢測和評價,來保障礦井安全順利的生產(chǎn)。

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第4篇:礦井通風系統(tǒng)調(diào)整方案范文

本人根據(jù)多年的工作經(jīng)驗介紹了新疆焦煤集團一八九煤礦主要通風機風量過大的原因及其調(diào)整方法;通過風量調(diào)整,使礦井通風系統(tǒng)得到了優(yōu)化,風機運行更加經(jīng)濟、合理 。

關(guān)鍵詞 :主要通風機 風量調(diào)整礦井通風

中圖分類號:TH43文獻標識碼: A

一、概況

礦井通風系統(tǒng)作為礦井生產(chǎn)系統(tǒng)的重要組成部分,對其基本要求是:“ 穩(wěn)定、可靠、經(jīng)濟、合理、完善 ” 。為使礦井通風系統(tǒng)最優(yōu),必須對其現(xiàn)狀進行分析,找出存在的問題,尋求 改進的技術(shù)途徑,達到礦井通風科學管理的目的。

二、問題的提出

新疆焦煤集團一八九煤礦是2005年投產(chǎn)的新礦井,礦井通風方式為中央并列式、抽出式通風。即主、副井進風,風井回風。目前只有一個采區(qū)。該區(qū)域的設計生產(chǎn)能力為85萬t/a,通風任務由風井風機承擔。風井安裝有2臺 FBDCZ-№19抽出式對旋軸流通風機,功率185×2kw,風機廠家現(xiàn)場檢驗報告中風機靜壓實際值:1142~3286Pa,風量實際值:50.8~111.6m3/s。轉(zhuǎn)速6 0 0r/min,風葉安裝角度45°。(風葉角度可調(diào)范圍20~45°),雙級運轉(zhuǎn)。自2013年兩處采煤工作面回采后,礦井實際需要風量為5865m³/min,風量不足,不符合通風要求。為此,決定對東風井主要通風機的風量進行調(diào)整。

三、主要通風機風量調(diào)整方法的選擇

按照現(xiàn)有的通風理論和BDK風機的結(jié)構(gòu)性能,軸流式通風機風量的調(diào)整方法有3種。

(1)增大動輪葉片安裝角度。由于風機的風葉片角度可調(diào)范圍為20~45°,根據(jù)現(xiàn)主要通風情況,葉片角度已調(diào)至最大,不能滿足增加風量要求。

(2)二級運轉(zhuǎn)。該方法的選擇依據(jù)是風機本身的結(jié)構(gòu)特性、風機生產(chǎn)廠家提供的風機單級運行性能曲線,但礦井風機已調(diào)至二級,

(3)提高風機轉(zhuǎn)速。安裝高壓變頻調(diào)速器可以調(diào)機轉(zhuǎn)速,并且使用方法簡單、方便,調(diào)整的效果也較好。根據(jù)主要通風機實際情況,現(xiàn)已有變頻調(diào)速器,根據(jù)通風機調(diào)頻實測數(shù)據(jù),每向上調(diào)整1Hz,風量增加250m³/min--350m³/min。根據(jù)礦井的需風量要求,需增加8000m³/min左右,需要調(diào)整3Hz,由45Hz調(diào)至48Hz。根據(jù)調(diào)整后的風量估算,風量大約為6050m³/min。

經(jīng)過對比,選擇了第3種方法。該方法簡單易行。

四、實施效果

(1)經(jīng)實測,風機調(diào)至48Hz運轉(zhuǎn)后提供風量6152m³/min,通風阻力612.9Pa,達到了降低風機風量的目的。

(2)消除了通風系統(tǒng)內(nèi)局部風量不足現(xiàn)象。該系統(tǒng)內(nèi)部15111采煤工作面與16122采煤工作面同時回采期間風量分別為1100m³/min與1200m³/min。礦井富余風量為852m³/min。滿足各方面要求。

五、結(jié)語

①充分利用風機實測數(shù)據(jù),對調(diào)風方案的反復論證,是風機風量調(diào)整成功的關(guān)鍵;

②風機理論特性曲線和通過調(diào)節(jié)風機閘門測試的風機測試曲線與風機實際運行特性曲線存在一定的差異,實施風機風風量量調(diào)整時,應充分考慮到這一因素;

③調(diào)整之前,應編制應急預案;

④調(diào)整時,應抓住風機總風量是否達到要求這一主要矛盾;

⑤調(diào)整成功后,再對采區(qū)風量進行調(diào)整,達到按需分配風量的目的。

第5篇:礦井通風系統(tǒng)調(diào)整方案范文

【關(guān)鍵詞】 棱角對流式 銜接技術(shù) 通風系統(tǒng)

現(xiàn)如今我國處于工業(yè)發(fā)展中階段,對礦產(chǎn)資源需求量進入一個高峰期,礦產(chǎn)資源的供需矛盾更加凸顯,礦產(chǎn)資源已面臨耗盡的局面,采場外部建設良好,賦予設備簡單的采礦機床基本已安裝完成,但以后采場面臨海拔低、熔巖溫度高,排水難度大等難題,通風系統(tǒng)、扇區(qū)安裝程序?qū)永щy和復雜。所以,在優(yōu)化通風系統(tǒng)時,應遵循安全可靠,建筑安裝費、通風器材費最低和便于操作運輸?shù)脑瓌t,增加通風量。做到設備布局規(guī)劃簡單,技術(shù)與經(jīng)濟統(tǒng)一管理的局面。

1 某礦井區(qū)通風環(huán)境概述

某礦井區(qū)通風為軸承插拔樣式,通風系統(tǒng)分為扇區(qū)式通風系統(tǒng)和集壓限流式通風系統(tǒng),礦井的回風量為43000m3/h,有效瓦斯排出量為28349m3/h(其中抽出量2202m3/h,回流量26147m3/h)。目前采礦區(qū)有四個排氣口:主排氣口、副排氣口、斜式排氣口,立式排氣口。五個回風縱井。其中某回風縱井實現(xiàn)全面分區(qū)通風,礦井工作環(huán)境采用懸浮離地一次性采用垂直自然高度劃落式機械化采礦方法,采用X環(huán)繞四周型的通風方式;挖掘工作面采用多平行面連采、連挖工藝,平行面采用橫向間距20m,縱向間距17m貫通一體全封閉壓縮模式結(jié)構(gòu)。

2 該礦山通風系統(tǒng)現(xiàn)狀及問題分析

該礦山通風系統(tǒng)采用棱角對流式通風,擴大了原有的覆蓋面積,扇區(qū)部分位于排風口下側(cè)220米左右,加大風速排流量,但在開采過程中,施工難度的加大,開采作業(yè)也發(fā)生相應的變化,對礦井開采深度有了進一步的延伸,致使礦井需要的風量與阻力發(fā)生較大的轉(zhuǎn)變,從現(xiàn)狀分析以及測定的結(jié)果來看主要由以下幾個問題存在。

(1)接地排選用的位置不合理。應采用掛壁式接地排,與匯接線對齊用扣式紐帶捆絞,安放在距扇區(qū)位置東偏南45°角大約60米的位置,此礦井的安裝位置阻礙風的對流速度,達不到主井位置區(qū)的范圍,造成設備散熱系統(tǒng)損耗、負載平衡加大以及灰塵等雜質(zhì)不易排出排風管道。

(2)礦井散風量大。從評測結(jié)果分析來看,該礦井的低端底層有效通風率為21.32%,拐彎點處的散風現(xiàn)象十分嚴重,根據(jù)當?shù)夭块T的調(diào)查結(jié)果來看,最主要因素:①井下散熱系統(tǒng)的散熱能力達不到符合實際生產(chǎn)需要,導致風流量減緩。②當前礦井區(qū)地下260米中段,主要處于礦石的運輸位置路線,其他中段位置作業(yè)時,產(chǎn)出的砂石及廢料都通過副井放置到主井排風區(qū)范圍內(nèi),最后通過風流量加大對設備動力系統(tǒng)的調(diào)節(jié)排除井口表面,所以要每隔一定距離設置預留多個溜井,以便砂石雜質(zhì)直接從溜井口位置排除,減少礦井散風量。③礦井作業(yè)同時進行,造成作業(yè)面集中力度小,且大部分老化的管道不能立即封閉,以至于風流量大幅度減少。④現(xiàn)在大部分礦山采用的是HR直接爆破采礦法,所以礦井路段中除了主干道外,大部分支路基本未設置風流量調(diào)控措施,導致相當部分管路內(nèi)的風直接從其它排風管道內(nèi)被排走,造成不必要浪費。

(3)通風系統(tǒng)設備硬件不夠齊全、控制能力達不到標準和維護周期間隔過長,以致風流量發(fā)生紊亂、管路漏風程度大,風速斷流現(xiàn)象嚴重,所以,風速在路過主副井的位置時大部分流向上井管口,其中在傾斜管路容易發(fā)生回風現(xiàn)象,在-280m主井井口流入的風流量沿斜角坡道和副井井口直行路段通風匯聚十分困難,風流雜亂。其中風流量發(fā)生短路,相互配合不合理的原因主要表現(xiàn)在礦井路段多,并且同時進行開采、挖運、回填,在深度段內(nèi)供應風流量達不到要求標準,不能滿足生產(chǎn)設備動力需要,在中上部管道段內(nèi)風流量短路嚴重,實際所需風量減少,無法滿足設計規(guī)劃中的需求。

(4)實際風量效率低,管路中段風流量漏風明顯,開采場地通風設施差,實際獲得礦井有效的風量效率為31.83%,造成有效風效率低的主要原因是各個路由段內(nèi)存在少許的溜井口和排氣管道口,未設置一些必要的通風建筑標石,以及未做到對管井口維護管理的職責,與此同時,施工地點的扇區(qū)與配套設施的調(diào)節(jié)不到位也是對開采場地供應風量的不足、開采場地與外界通風條件不符合標準及實際有效通風率低的主要因素。

(5)風速達標率低,實際測量的僅為22.31%,和80%的標準要求相差甚遠,其最主要因素已開采完的中段和未開采的場地沒有及時的包封,大部分風流量從已經(jīng)結(jié)束的中段上部進入到溜井口和回風口道內(nèi),降低了工作面的風流速度,井下挖掘工作采用的是高氣壓渦旋式通風,需要的供風量為2.12-3.68m3/s,風量遠遠不足。

(6)局部地帶污風再生。每個管井口3-4米處留有溜井口與上下通道貫通的部位,中段位置污風情況嚴重,在施工時中段管道面的污風直接排到進風口中,致使進風口的空氣受到污染,施工作業(yè)難度的加大,中段多路施工作業(yè)同時進行,而主要在實平路面,溜井距施工地點較遠,少部分地區(qū)面坍塌,當出現(xiàn)這種情況時,應采用安裝地表扇區(qū)做抽風檢測試驗,靠主扇區(qū)自行形成的壓縮拱橋貫穿通風,風流所經(jīng)過的路程長,中途貫穿的風流量大,致使污風縱連現(xiàn)象嚴重,降低風流量系統(tǒng)循環(huán)效率。

(7)回風中段阻風率大。由于-150m總回風中段積水深達0.2m,回風中段截面積減小,增大阻風效率,與此同時,在測量標準結(jié)果中發(fā)現(xiàn)在-250m中段3#回風井與總貫通通路之間以及總回風路段存有裂痕現(xiàn)象,回風中段堵塞嚴重,部分要道受風面積不到原有面積的五分之二,導致回風中段阻力加大,風流無法匯至指定地點。

3 該礦通風系統(tǒng)仿真及優(yōu)化研究

3.1 礦井通風系統(tǒng)的按需調(diào)整

不管是現(xiàn)在新建的礦井還是原來已有的礦井通風系統(tǒng)的改良,每次都是按照風力的風量由外向里吹,同時對風量進行調(diào)節(jié)。在逐步形成寺河礦井通風系統(tǒng)的情況下,進行礦井通風系統(tǒng)仿真。最終經(jīng)過反復不斷地大量試驗,使風流量與礦井地區(qū)的最大風阻力保持平衡,依次進行按需調(diào)節(jié)分配,在進行合理化的調(diào)節(jié)時首先要基于功率消耗量最小原則,按照各個節(jié)點間的驅(qū)動原理對風量進行分配,利用寺河礦井通風仿真系統(tǒng)操作平臺對寺河礦區(qū)的所有礦井進行全方位的模擬試驗,經(jīng)過在最后的反復調(diào)試下,終于形成了比較完善的寺河礦井通風仿真系統(tǒng)。

3.2 礦井通風系統(tǒng)風流量的分配方案

寺河礦井仿真通風系統(tǒng)是一個用來模擬通風通風系統(tǒng)構(gòu)成的多元器件,集成了思科、華為、大唐、中興等多家通信企業(yè)仿真系統(tǒng),在華為仿真系統(tǒng)組成中,數(shù)字中繼器是二層交換機與數(shù)字中繼線間的接口設備。并且不需要饋電、振鈴、2/5線轉(zhuǎn)換和編譯碼功能。當采用主從或互控設備同步時,設備接口必須能從接受信號中恢復時鐘提取和同步信號即數(shù)字中繼的主要功能是時鐘的提取、碼型變換、幀同步和復幀同步等。數(shù)字中繼的功能框圖如圖所示。當采用數(shù)字中繼設備時,若設備在生產(chǎn)中發(fā)生不規(guī)則變動時就會引起通風設備系統(tǒng)相應參數(shù)的變化。通風網(wǎng)絡也算是通風系統(tǒng)仿真系統(tǒng)中的核心組成部分,利用強大仿真系統(tǒng)的解算能力能夠有效地解決礦井的通風問題。

根據(jù)此次項目的調(diào)查結(jié)果和測定標準,對現(xiàn)有通風系統(tǒng)的缺陷,提出以下幾項實施優(yōu)化方案。

(1)各個中段扇區(qū)內(nèi)安裝輔助風墻,做好安全防護工作,有效提高該中段內(nèi)輔助扇區(qū)循環(huán)系統(tǒng)的再生效率。(2)施工采用扇區(qū)局部通風,抽風式扇區(qū)應按設計要求和風筒相一致,把外層風流送到施工指定定點,利于污風排出通氣管道,保持主控管道清潔干燥。(3)對施工作業(yè)進行布置規(guī)劃,運用前進式布置方式,在空間結(jié)構(gòu)上保持中段作業(yè)超過前段施工部署規(guī)劃周期,減少污染范圍。(4)推動對通風建物的管理能力,隨時做好需風作業(yè)點的調(diào)整,使通風量滿足實際需要的安排。

4 結(jié)語

通風系統(tǒng)是一個不斷演進變化的過程,即便在好的設計也不能一次成型,適應網(wǎng)絡變化需要的情形,及時不斷對各個操作節(jié)點進行調(diào)整(例如風機插拔線接觸良好情況,設備門框開啟扇角的大小及安裝位置的選擇等)是對通風系統(tǒng)正常運行的一個保障。減少阻力和風漏,同時采場也要有一批技術(shù)先進、對工作負責和善于管理知識性人才團隊,以便實現(xiàn)一個符合當今安全生產(chǎn)實際需要的通風系統(tǒng)。

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第6篇:礦井通風系統(tǒng)調(diào)整方案范文

可快捷準確而直觀地解算復雜通風網(wǎng)絡。本文通過對冀中能源邯鄲礦業(yè)集團某煤礦通風阻力的測定與分析,運用計算機網(wǎng)絡解算技術(shù),論證了改造方案的可行性與安全性,為今后的通風系統(tǒng)改造提供了科學依據(jù)。

關(guān)鍵詞:阻力測定 網(wǎng)絡解算 系統(tǒng)優(yōu)化

1 礦井通風現(xiàn)狀

冀中能源邯鄲礦業(yè)集團某煤礦分兩個水平開采,礦井通風方式為分區(qū)對角抽出式。一、二水平的每個采區(qū)均有回風井,一、二水平由隔離風門隔離。一水平由四號立井、東斜井進風,五一回風井和淮河溝風井回風;二水平主要由馬項立井和強皮斜井進風,北風井回風。

五一風井配備主、備扇各一臺,型號均為BDK65-6

-NO.20軸流抽出式風機,配備電機額定功率均為2×220kW;淮河溝風井配備主、備扇各一臺,型號均為BDK65-6-NO.20軸流抽出式風機,配備電機額定功率均為2×200kW;北風井配備主、備扇各一臺,型號均為BDK65-6-NO.20軸流抽出式風機,配備電機額定功率均為2×220kW。

該礦為多風井通風系統(tǒng),通風線路長、通風阻力大。當有新的采區(qū)布置和生產(chǎn)時,通風線路的進一步加長、礦井需風量的進一步增加,會導致礦井通風總阻力的增大,給礦井安全生產(chǎn)帶來極大的安全隱患。因此,進行通風系統(tǒng)的改造是十分有必要的。

2 改造方案的提出

通風系統(tǒng)改造方案:一是在合適位置新建回風井,縮短通風線路,降低礦井通風阻力;二是改變通風線路,降低通風阻力要求;三是對巷道進行擴修,加大通風斷面,降低礦井通風阻力。根據(jù)礦井實際生產(chǎn)情況,改變通風線路和擴修巷道均不可取。故選擇新建回風井方案。

2.1 南翼改造方案

礦井南翼將淮河溝回風井改為進風井,在一采區(qū)上山下部另建一新回風立井,二水平南翼采區(qū)分別從淮河溝風井至南翼一采下山和馬項副井至南翼大巷進風,到采區(qū)后通過南翼副巷至新建回風井回風。

2.2 北翼改造方案

礦井北翼將北風井改為進風井,在馬項副井東北約850m處另建一新回風井,三采區(qū)分別從馬項副井和強皮斜井進風后經(jīng)北翼大巷到達三采后經(jīng)回風石門由北風井回風。四采區(qū)從馬項副井進風,經(jīng)東大巷到達四采皮帶下山,后經(jīng)工作面到四采軌道下山,經(jīng)回風石門由北風井回風。

3 對改造方案的論證

3.1 阻力測定與網(wǎng)絡解算

阻力測定是多風井復雜通風系統(tǒng)網(wǎng)絡解算的基礎,關(guān)系到解算結(jié)果的真實、可靠及有效性。

本次通風阻力測定采用精密氣壓計逐點測定法,測點按照要求,選擇風量大、有代表性的巷道,沿風流方向依次編號,并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)。再依據(jù)礦井目前的通風系統(tǒng),繪制出通風系統(tǒng)網(wǎng)絡圖,以便進行網(wǎng)絡解算。阻力測定數(shù)據(jù)及解算結(jié)果見表1。

表1 通風阻力測定數(shù)據(jù)及解算結(jié)果

根據(jù)解算結(jié)果,在三個風井的各自通風系統(tǒng)中選擇一條最大通風阻力線路,計算其通風阻力大小。

五一風井最大通風總阻力為3764.88Pa,實際值為3780Pa。

淮河溝風井最大通風總阻力為2480.65Pa,實際值2450Pa。

北風井最大通風總阻力為:3306.84Pa,實際值為3200Pa。

計算結(jié)果和實際值相近,可見,測試數(shù)據(jù)包括風阻、風量等可以作為進一步分析的依據(jù)。

3.2 論證改造方案

對于多風井復雜通風網(wǎng)絡系統(tǒng),實際是多臺主扇聯(lián)合運轉(zhuǎn)的通風過程,利用專門設計編制的程序進行網(wǎng)絡解算得到的結(jié)果是符合實際的,誤差是最小的。

依據(jù)通風系統(tǒng)改造方案,繪制礦井改造后的通風系統(tǒng)網(wǎng)絡圖,參考阻力測定獲得的巷道風阻值、摩擦阻力系數(shù)等參數(shù),進行網(wǎng)絡解算,解算結(jié)果如表2所示。

根據(jù)以上解算結(jié)果,在通風系統(tǒng)改造之后,礦井南翼通風困難時期的最大通風總阻力為1901.12Pa,較改造前降低了548.88Pa;礦井北翼通風困難最大通風總阻力為2633.12Pa,較改造前降低了566.88Pa;五一風井通風困難時期最大通風總阻力為1240.34Pa,較改造之前降低了2524.54Pa。

4 結(jié)論

通過阻力測定,加強了對該煤礦井下通風系統(tǒng)運行情況的了解;提出的改造方案在網(wǎng)絡解算的幫助下對于解決目前礦井通風線路長、通風阻力大等通風問題,效果明顯,安全可行,能達到國家安全標準的要求。為今后該煤礦的通風管理提供了科學依據(jù)。

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第7篇:礦井通風系統(tǒng)調(diào)整方案范文

【關(guān)鍵詞】通風系統(tǒng);通風阻力;主扇風機

1 概述

1.1 企業(yè)地理交通位置

佛子沖礦區(qū)位于岑溪縣誠諫鄉(xiāng)與蒼梧縣接壤處,礦區(qū)距蒼梧縣城51km,距梧州市58km,南距岑溪市64km,距岑溪至廣東羅定二級公路43km,均有公路相通,交通較為方便。

1.2 企業(yè)概況

佛子沖鉛鋅礦始建于1978年,1985年建成投產(chǎn),礦山采選規(guī)模為600t/d。礦山主要開采04~32號勘探線間各工業(yè)礦體,采用260m主平硐―多級盲斜井開拓運輸通風系統(tǒng),淺孔留礦法采礦。礦山生產(chǎn)、生活設施配套完善。

1.2.1 礦山開拓運輸系統(tǒng)現(xiàn)狀

佛子沖鉛鋅礦現(xiàn)建有260m主平硐――溜井――盲斜井開拓運輸系統(tǒng)。

主平硐全長2670m,其中平硐口至015號勘探線2000m長為雙軌斷面,掘進凈斷面9.19m2,015號勘探線往南670m長為單軌斷面,掘進凈斷面5.85m2。

260m中段以下礦床采用位于04號勘探線和013號勘探線的兩條盲斜井開拓,開拓最深標高已至138m水平。

1.2.2 138m中段以下開拓運輸系統(tǒng)

根據(jù)礦山對其深部201礦體的設計:138m中段以上仍沿用礦山現(xiàn)有開拓運輸系統(tǒng),138m中段以下采用第二級盲斜井開拓,即:

(1)主井:主斜井由138m開掘至-50m中段,傾角32°,斜長404m。掘進斷面11.24m2。主要作用是提升礦石和廢石。

(2)副井:副井(盲斜井)由138m中段開掘至-50m中段,其傾角25°,斜長445m,掘進斷面11.24m2。副井擔負開采深部礦體時人員、材料、設備提升任務。

(3)中段標高劃分及中段運輸平巷的布置:中段高度一般定為50m,共劃分為五個中段,即-50m、0m、50m、100m、138m。中段運輸平巷一般沿脈布置于礦體下盤,巷道凈斷面為5.52m2。中段運輸平巷連接主、副井(盲斜井),形成深部礦體開拓運輸系統(tǒng)。

(4)總回風天井:總回風天井由-50m開掘至138m中段,長217m,凈斷面4.8m2??偦仫L天井與中段運輸平巷、盲斜井一起構(gòu)成對角式通風系統(tǒng)。

1.3 方案實施的目標和任務及原則

由于開采深度較深,礦井通風線路增長,阻力增大,現(xiàn)有的通風設施難以滿足深部開采的通風要求,故礦山需對礦井通風系統(tǒng)進行技改優(yōu)化,以改善礦山職工的生產(chǎn)環(huán)境,確保安全生產(chǎn)。方案實施的原則是充分利用礦山現(xiàn)有通風條件,盡可能少增加設備及土建工程,以節(jié)省建設費用,并嚴格執(zhí)行國家法定法規(guī),堅持勞動安全、工業(yè)衛(wèi)生“三同時”的規(guī)定,執(zhí)行節(jié)約能源的規(guī)定。

2 礦井通風方案

2.1 礦山通風系統(tǒng)現(xiàn)狀

礦山現(xiàn)采用單翼對角抽出式通風系統(tǒng),新鮮風流從260m主平硐進風,經(jīng)013號勘探線附近的盲斜井至220m、180m、138m中段各工作面,污風由采場回風天井匯集上中段回風平巷(專用回風天井),再經(jīng)0號勘探線附近的北回風井抽排出地表。

435m北回風井井口安裝ZK60-4№18軸流式主扇通風機一臺,其風量范圍Q=23~70m3/s,全壓范圍H=686~2450Pa,配JR-125-6型電動機,電壓380V,功率130kW。

2.2 本方案確定的礦井通風方式和通風系統(tǒng)

2.2.1 通風設計原則

充分利用現(xiàn)有通風系統(tǒng),采用機械通風;風量分配滿足生產(chǎn)需要,內(nèi)外部漏風?。煌L構(gòu)筑物和風流調(diào)節(jié)設施少。

2.2.2 礦井通風工作制度

礦井采用每天24小時連續(xù)通風工作制度。

2.2.3 礦井通風總風量

根據(jù)井下回采、采切、開拓、生探及各類硐室的工作面數(shù)和各工作面排塵風量(排塵風速)要求,計算出礦井通風總風量為58.21m3/s。

2.2.4 通風系統(tǒng)簡述

本項目針對礦山北區(qū)深部礦床的開采進行通風系統(tǒng)技改優(yōu)化,根據(jù)礦體賦存特點及開采條件和現(xiàn)有通風系統(tǒng)的布局,確定采用對角抽出式通風系統(tǒng)。通過比較以下兩種通風方案,選擇合適的通風系統(tǒng)。

(1)方案一:260m平巷進風,435m北回風井回風

參照現(xiàn)有通風系統(tǒng)的布局,新鮮風流從260m主平硐進入,經(jīng)018號勘探線附近的盲斜井至138m中段,再經(jīng)138m主斜井分送至100m~-50m各中段工作面,污風從采場回風天井排到上中段回風平巷納入總回風系統(tǒng),用主扇風機將污風經(jīng)0號勘探線附近的北回風井抽排出地表。

根據(jù)礦山實際情況,435m~260m的回風豎井漏風嚴重(有舊巷道和采空區(qū)與之相通),故主扇風機安裝在井下260m平巷總回風斜井井底處。礦山北區(qū)深部開采通風系統(tǒng)方案一示意圖見下圖1。

圖1 礦山北區(qū)深部開采通風系統(tǒng)方案一示意圖

經(jīng)計算,該方案通風網(wǎng)路通風阻力最大達到3917Pa。

(2)方案二:380m斜井進風,435m北回風井回風

新鮮風流從380m專用進風井、多級盲斜井進入,經(jīng)中段運輸平巷分送至100m~-50m各中段工作面,污風從采場回風天井排到上中段回風平巷納入總回風系統(tǒng),用主扇風機將污風經(jīng)0號勘探線附近的北回風井抽排出地表。礦山北區(qū)深部開采通風系統(tǒng)方案二示意圖見下圖2。

圖2 礦山北區(qū)深部開采通風系統(tǒng)方案二示意圖

經(jīng)計算,該方案通風網(wǎng)路通風阻力最大達到2536Pa。

(3)結(jié)論:比較兩個方案,所需風量相同,但方案二的通風網(wǎng)路通風阻力僅為方案一的65%,因此本設計選擇方案二。

2.2.5 局部通風及其它通風設施

(1)局部通風:所有不能利用貫穿風流通風作業(yè)點,均采用局扇進行局部通風,將污風就近納入回風系統(tǒng)中。

(2)其它通風設施:在138m中段副斜井附近等地設風門,調(diào)節(jié)分配風流至各需風工作面和避免污風污染主斜井。另在-50m中段設一調(diào)節(jié)風門,調(diào)節(jié)一部分風流給水泵房,變電硐室及裝卸硐室,如通風系統(tǒng)示意圖所示。

2.3 礦井通風設備選型

2.3.1 風機的計算風量及阻力

礦井通風總風量為58.21m3/s,通風裝置漏風系數(shù)為1.1,故風機的計算風量為64.03m3/s。礦井通風總阻力為2536a,加上通風裝置阻力、消聲裝置阻力、擴散器動力損失后得到的風機的計算阻力為2766Pa。

2.3.2 通風方式

通風方式:采用直聯(lián)傳動、對角抽出式通風系統(tǒng),新鮮風流從380m專用進風井進風,435m北回風井回風。風機工礦調(diào)整是通過風機葉片角度進行調(diào)整,以滿足采礦初、末期所需的風量和風壓要求。

2.3.3 設備選型

經(jīng)選型設計計算,主扇風機選用一臺DK-II-6-№18型礦井軸流通風機(風量:55~90m3/s,靜壓:1000~2800Pa,配用2×Y315L2-6型電動機),即可滿足礦井通風要求。該風機配備有反風裝置,可滿足礦井反風需要。

3 礦井通風改進措施

(1)鑒于435m~260m的回風豎井漏風嚴重,主通風機房設在井下260m平巷總回風斜井井底處。通風裝置出口設置擴散器,擴散器末端使用鐵皮圓筒直接接通至435m回風豎井井口地表,以避免漏風。

(2)核查通風網(wǎng)路,使用風門合理分風,并根據(jù)實際生產(chǎn)狀況關(guān)閉某些不必要使用的巷道線路,減少漏風。

(3)考慮增加風源,即核查礦井是否有其它合適的進風口,適當增加進風口。

第8篇:礦井通風系統(tǒng)調(diào)整方案范文

[關(guān)鍵詞]深井;通風技術(shù);要求;現(xiàn)狀;難點;措施

中圖分類號:TD72 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)27-0014-01

一、深井通風的技術(shù)現(xiàn)狀

經(jīng)過幾代人的不斷探索和技術(shù)經(jīng)驗總結(jié),我國深井通風技術(shù)一直在發(fā)展創(chuàng)新,取得的主要成果包括:研發(fā)了通風設備的性能檢測裝置和檢測方法,檢測并改良了通風設備的運行性能,達到了快速、精確、安全地監(jiān)測通風機性能的目標。另外,還研發(fā)了科學計算法和深井作業(yè)的模擬軟件,為自動測繪深井通風圖形和突發(fā)事件急救方案的選擇提供了便利,起到了輔助決策的重要作用。

二、深井通風技術(shù)難點

2.1 深井降溫技術(shù)尚未成熟

由于淺層礦藏逐漸開采殆盡,深井開掘深度不斷增加,深井越深巖層溫度就越高,加上機械做工的放熱和空氣壓縮等原因,使深井工作人員不斷受到高溫侵害。在高溫環(huán)境中工作,對工作人員的身體有很大危害,也大大降低了工作效率,提高了火災、爆炸等事故發(fā)生的機率。因此,深井降溫技術(shù)的研發(fā)迫在眉睫。

2.2 深井環(huán)境難以控制

隨著開采深度不斷增加,有效控制深井環(huán)境成為眾多技術(shù)人員必須解決的問題。控制深井環(huán)境是開采工作的重要環(huán)節(jié),但常規(guī)手段都無法及時實現(xiàn)井下通風,這對開采投資與經(jīng)營效益造成了不利影響。雖然國家在早年間已經(jīng)研發(fā)了井下環(huán)境管理系統(tǒng),將一系列復雜的通風作業(yè)計算簡化成了計算機操作,但深井挖掘越來越深,井下環(huán)境的控制難度與通風難度就越來越來大,如何提高對井下環(huán)境的控制成了深井通風技術(shù)攻堅的一大難點。

2.3 通風量與風流難以控制

控制或調(diào)節(jié)風流的通風設備難以在輸風井中設置,當風流抵達需風段前,只能通過進風井隨機分配,部分風流沒有到達需風段就直接流入了回風口,剩下的風流雖然進入了需風段,但多數(shù)作業(yè)環(huán)境較為惡劣,許多需風段得到的風量不足,并且風量無法按照實際情況進行調(diào)整。

三、深井通風技術(shù)改進措施

3.1 提高通風能力,保障通風量

在采礦作業(yè)進行時,要時常檢查通風量與通風阻力,確保漏風率和有效風量在控制標準之內(nèi)。礦井的檢查工作必須按固定計劃進行,每三年檢測一次通風阻力,每五年檢測一次通風量,確保深井的通風系統(tǒng)能正常運作。深井的供風量與需風量的比值應該在1.1-1.5之間,根據(jù)實際情況,深井的全面測風要每十天進行一次,測風后要將測風處的數(shù)據(jù)記錄填寫在工作表格中,根據(jù)測風結(jié)果來進行風量調(diào)節(jié)。

3.2 確保通風結(jié)構(gòu)和風流的平穩(wěn)

確保通風結(jié)構(gòu)和風流的平穩(wěn),要盡量排除干擾因素,在各采區(qū)建立獨立的通風系統(tǒng)和回風區(qū);在多臺通風機聯(lián)合供風時,各分系統(tǒng)的通風阻力要盡可能保持一致。通常情況下,公共風井的風阻應小于最低風阻系統(tǒng)的25%,以此確保多臺通風機在運轉(zhuǎn)時不會相互影響,實現(xiàn)良好的聯(lián)合供風。

3.3 調(diào)整主風機扇葉角度

軸流式扇風機以及離心式通風機是最常見的兩種通風機,當下,國內(nèi)采礦企業(yè)主要使用的是軸流式通風機,通風機的動輪葉片角度不同會對軸流式通風機的特性曲線產(chǎn)生不同影響,因此可以通過調(diào)整主風機的扇葉角度對通風機的風量、風壓進行控制。

案例

1礦井概況與通風系統(tǒng)現(xiàn)狀

某礦井分3個水平,采用聯(lián)合開拓方式同時生產(chǎn)。礦井分水平利用分組大巷進行上、下山開采;采煤工作面采用走向長壁后退式采煤方法,全部陷落法管理頂板;采面實行跳采布置,回采工藝為綜采及炮采。礦井有9個井筒,有戊七、北一和北二共3個進風井;有3組主要通風機做聯(lián)合抽出式運轉(zhuǎn)。深井通風方法為抽出式,通風方式為多進風井、多回風井混合抽出式通風。

2深井通風系統(tǒng)存在的問題

2.1深井通風阻力分布狀況

為了清晰地了解各采區(qū)通風阻力沿程分布狀況,特別在1個水平選取3條主要通風線路,測出巷道各區(qū)段的阻力,得到各采區(qū)三段通風阻力的百分比情況,如表1。

3礦井通風系統(tǒng)改造方案

由于戊七風機使用時期較長、設備老化等原因致使戊七風井漏風非常嚴重,計劃將戊七風井停用,將一水平戊三采區(qū)、戊七采區(qū)統(tǒng)一合并為二水平戊一殘采采區(qū),北一風井風機擔負其用風;但北一風井風機為離心式風機,其立閘門高度已提至最高,能力沒有再提高的余地,北一風機能否滿足一水平及二水平各采區(qū)用風需要,兩風機所必須滿足的通風條件,如表2所示。

3.1通風系統(tǒng)方案分析結(jié)果

1)北一風機擔負一水平及二水平各采區(qū)用風,風機不能滿足其擔負系統(tǒng)需風要求,一水平戊三采區(qū)及二水平丁戊三采區(qū)風量不足;北二風井風機可以滿足其擔負系統(tǒng)需風要求。

2)更換北一風井風機,北一風井風機可以滿足其擔負系統(tǒng)需風要求,但風機負壓較高(3866.1Pa);北二風井風機可以滿足其擔負系統(tǒng)需風要求。

3)由以上兩種方案的結(jié)果可以看出,停用戊七風機,讓北一風機擔負一水平及二水平各采區(qū)用風,不更換北一風機,現(xiàn)有風機不能滿足一水平及二水平各采區(qū)用風需求;更換風機可以滿足一水平及二水平各采區(qū),但風機負壓偏高。

3.2方案確定

根據(jù)礦井采掘接替安排,礦井主要生產(chǎn)區(qū)域集中在二水平,由北一通風系統(tǒng)擔負。目前可以先將二水平戊三采區(qū)回風由北二系統(tǒng)擔負,北一主要通風機更換后,將二水平戊三采區(qū)掛回北一系統(tǒng)。同時,根據(jù)礦井采掘接替規(guī)劃,適時將三水平戊一采區(qū)風量掛入北一系統(tǒng)。在后期,待生產(chǎn)重心向深部轉(zhuǎn)移,北三風井投運后,到時二水平戊一采區(qū)已采閉,二水平戊二采區(qū)已處于殘采階段,一水平、二水平各采區(qū)需風量將大大減小,再將戊七主要通風機停運,將一水平掛入北一通風系統(tǒng)。

為了礦井安全、高效的生產(chǎn),必須確保井下的風流穩(wěn)定、可靠,各用風地點的風量足夠。在追求經(jīng)濟合理的前提條件下,深井的通風系統(tǒng)優(yōu)化改造應盡量減少通風系統(tǒng)工程量以達到減少通風的人力、物力的目的。

四、結(jié)束語

綜上所述,深井通風狀況是否良好直接關(guān)系到開采工作的安全與效率,設計通風技術(shù)的研究與現(xiàn)代化深井開采作業(yè)有不可分割的聯(lián)系。因此,必須加快通風技術(shù)的研究腳步,積極進行通風技術(shù)攻堅,根據(jù)我國深井通風現(xiàn)狀,改進深井通風技術(shù)。作為技術(shù)人員,必須確保通風系統(tǒng)運作順暢,保證通風系統(tǒng)有足夠的通風能力,嚴格對通風設備進行定期檢查,才能提高深井作業(yè)的安全與效率,進而增加企業(yè)的經(jīng)濟收益。

參考文獻

[1] 任增玉.礦井通風技術(shù)及通風系統(tǒng)優(yōu)化設計探討[J].黑龍江科技信息,2010,12:47.

第9篇:礦井通風系統(tǒng)調(diào)整方案范文

【關(guān)鍵詞】主通風機;供電系統(tǒng);升級改造

1、礦井概況

鶴煤公司六礦始建于1958年,1964年投產(chǎn),礦井開拓方式為立井多水平上下山開拓,目前主要采掘活動在二水平(-300m標高),正在開拓延伸三水平,現(xiàn)核定生產(chǎn)能力為130萬噸/年。礦井通風系統(tǒng)采用兩翼對角抽出式通風方式,現(xiàn)有小莊風井和東風井2個回風井。其中東風井位于礦工業(yè)廣場的東北部汪琉澗村,距離礦區(qū)1700km,該風井主通風機擔負礦井東翼采區(qū)和北翼采區(qū)的通風任務,現(xiàn)安裝2臺AGF606-2.442-1.2-2型軸流式風機,通風機配套電機功率2×1600kW,高壓供電方式是從位于礦內(nèi)工業(yè)廣場的鶴煤公司供電處大湖變電站架設2趟6KV(線路截面LGJ-70)架空線路輸送到風井變電所,由變電所饋出向風機房供電。

2、升級改造原因

2.1用電負荷大幅度增加

鶴煤六礦為鶴煤公司煤與瓦斯突出最為嚴重的礦井之一,因礦井2013年創(chuàng)建全國瓦斯治理“示范礦井”所需,將在東風井新建一座瓦斯抽放泵站,站內(nèi)安裝2臺2BEC-72型抽放泵(一用一備),配套電機功率630kW;同時配套安裝5臺600GF-Wd型、600kW低濃度瓦斯發(fā)電機組,瓦斯發(fā)電站運行模式為高壓6KV并網(wǎng)運行。再加上原有風井注漿站、水泵房等低壓負荷,東風井變電所今后將要承擔的用電負荷(最大有功功率)為2242KW。

2.2現(xiàn)有條件所限制

現(xiàn)為東風井主通風機及其它用電設備提供的高壓供電線路是在礦井1996年改擴建時架設,起初沒有考慮到將來增加用電負荷所需,架設的線路截面為LGJ-70型,供電能力僅能滿足現(xiàn)有機電設備運轉(zhuǎn)所需;但東風井遠離礦區(qū),其附近沒有鶴煤公司供電處高壓變電站,無法采用就近取電源的方法為新增加的用電負荷進行單獨供電,仍必須從礦內(nèi)工業(yè)廣場的大湖變電站向東風機提供高壓電源。

3、供電系統(tǒng)改造方案

經(jīng)統(tǒng)計計算,現(xiàn)有向東風井供電的2趟高壓架空線路供電容量已不能滿足新增設備供電所需,本著經(jīng)濟合理,即能滿足新增負荷用電所需,同時又能夠提高整個風井供電安全可靠性的原則對現(xiàn)有供電系統(tǒng)進行升級改造工作。為此通過對現(xiàn)有供電系統(tǒng)現(xiàn)狀進行分析,提出了以下3種改造方案,并對改造方案的經(jīng)濟性、安全可靠性進行分析比較,確定最終經(jīng)濟合理的供電方案。

方案Ⅰ:保持現(xiàn)有東風井供電系統(tǒng)不變,另行從礦內(nèi)工業(yè)廣場的大湖變電站單獨架設兩趟高壓供電線路,直接進入東風井瓦斯抽放泵房,實現(xiàn)瓦斯泵房的雙回路獨立供電。但如果再單獨為新增加的用電負荷架設兩趟獨立的供電回路,線徑選用LGJ-70mm2,新架設兩趟架空線路整體施工預算成本在110萬左右,將要涉及到大量的資金投入和面臨沿途施工占用附近農(nóng)村耕地、工農(nóng)關(guān)系協(xié)調(diào)等一系列問題??傮w投入成本較高,與鶴煤公司提出的有效應對當前復雜嚴峻的經(jīng)濟形勢,減少成本投入的管理理念相違背,不能成為最佳改造方案。

方案Ⅱ:對東風井現(xiàn)向主通風機供電的兩趟高壓供電線路在原基礎上進行升級改造,拆除LGJ-70mm2型線路,全部更換為JKLGYJ-185mm2架空供電線路,并對東風井現(xiàn)有的變電所進行擴容升級,增加高低壓開關(guān)柜等配電設備,滿足所有用電負荷所需。但因原架空線路架設時間較早,電桿全部為混凝土桿,且跨度較大,如同時更換為JKLGYJ-185mm2供電線路,其大彎矩桿、終端桿、中間桿強度和跨度不能滿足新鋪架高壓線路所需,必須拆除另行鋪設新線路,幾乎等同新架設兩趟線路,改造預算費用在150萬左右;同時在施工期間必須停止東風井主通風機的一個回路,無法實現(xiàn)主通風機雙回路供電狀態(tài),且架設線路施工周期在兩個月以上,如此長的時間內(nèi)主通風機處于單回路供電狀態(tài),對于高瓦斯礦井來說,一旦使用的另一回路發(fā)生線路故障,短時間內(nèi)無法恢復,將導致礦井東翼和北翼采區(qū)長時間停風事故發(fā)生,對礦井造成災難性后果。為此該改造方案不但成本相對有所增加,同時對主通風機的安全運轉(zhuǎn)造成了極大的威脅,不能滿足通風安全所需。

方案Ⅲ:保持現(xiàn)有東風井高壓供電系統(tǒng)不變,另行從大湖變電站架設一趟高壓供電回路,線徑選為JKLGYJ-185mm2型導線,待新架設的一趟線路施工完畢后,對變電所進行擴容升級,供電回路進行合理調(diào)整,重新分配負荷。即讓新架設的回路成為風井主通風機和瓦斯抽放泵房的共用回路,原有變電所的一趟回路直接進入瓦斯泵房成為瓦斯泵的另一個回路。如此調(diào)整后,主通風機、瓦斯泵均實現(xiàn)雙回路供電,而且東風井整體供電實現(xiàn)了三回路環(huán)形供電模式;正常情況下,瓦斯抽放泵和瓦斯發(fā)電站并網(wǎng)運行同時采用從大湖變電站直接饋出的LGJ-70mm2高壓回路運行,達到瓦斯泵房和風機房相互獨立且互為備用的目的。當該線路出現(xiàn)意外故障、線路檢修等情況時,啟用風機和瓦斯抽放泵的共用回路,即新架設的JKLGYJ-185mm2供電線路,確保所有用電設備正常運轉(zhuǎn)。采用此供電模式,新增一趟高壓供電回路即可,不但滿足了所有新增用電負荷的供電所需,同時減少了占用周邊農(nóng)村耕地補償費用、有效節(jié)約線路架設費用等一系列問題,整體改造資金在70萬左右。

4、供電系統(tǒng)優(yōu)化效果

通過以上三種方案的比較,礦最終決定采用方案Ⅲ實施東風井供電系統(tǒng)進行優(yōu)化改造,并于2012年12月20日改造完畢,為全國瓦斯治理“示范礦井”的創(chuàng)建項目順利實施提供了有力的保障。

東風井供電系統(tǒng)優(yōu)化改造后,由原來的雙回路供電實現(xiàn)了三回路環(huán)形供電模式,使礦井通風系統(tǒng)和瓦斯抽采系統(tǒng)的抗災能力、供電安全性和可靠性均得到了較大的提高。同時有效縮短了施工改造周期,節(jié)約了大量的改造費用等支出,整體取得了較好的實施效果。

5、結(jié)語