【正文】 、 30176。 平煤集團(tuán)平禹煤電公司 二 礦 礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化分析報(bào)告 ～ 22～ 二礦 通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化 結(jié)論 根據(jù) 20xx 年 元 月礦井 實(shí)測阻力數(shù)據(jù)，結(jié)合 后期 生產(chǎn)規(guī)劃部署，進(jìn)行通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化分析，得出如下結(jié)論 ： 1） 根據(jù) 實(shí)際 測定巷道 風(fēng)阻值 和 主要通風(fēng)機(jī)的特性曲線，對當(dāng)前通風(fēng)網(wǎng)路進(jìn)行 了解算， 解算 的 主要巷道 的風(fēng)量與 實(shí)際風(fēng)量比較 吻合 ， 通風(fēng)網(wǎng)路中各分支的風(fēng)阻值的測算結(jié)果是可靠的， 可以作為礦井通風(fēng)系統(tǒng)改造、優(yōu)化和管理的依據(jù) ； 2）針對 南山 風(fēng)井 掛網(wǎng)時(shí)期采掘部署進(jìn)行了網(wǎng)絡(luò)解算，得到了礦井主要通風(fēng) 機(jī)滿足井下供風(fēng)需要時(shí)的需風(fēng)量及負(fù)壓，即風(fēng)機(jī)負(fù)壓為 ，需排風(fēng) ； 根據(jù)主要通風(fēng)機(jī)性能測定數(shù)據(jù)可知，要使 南山 風(fēng)井 新 運(yùn)行 FBCDZ8№30/2500 型軸流式風(fēng)機(jī) 滿足此時(shí)用風(fēng)需要，需將新更換的 南山風(fēng)井新 風(fēng)機(jī) 角度調(diào)為 25176。平禹 二礦 主要通風(fēng)機(jī)工況對照表見表 41， 平禹 二礦 主要巷道風(fēng)量對照表見表 42。主要通風(fēng)機(jī)為 BDK№ 24 型對旋軸流式通風(fēng)機(jī)，風(fēng)葉角度可調(diào)范圍－ 60 到 00,工作風(fēng)量范圍 (47100)米 /秒；配套電動(dòng)機(jī)為2185 千瓦，額定電流 ，額定電壓 380/660v,于 20xx 年 2 月掛網(wǎng)運(yùn)行。 在通風(fēng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)時(shí)主要遵循的原則有以下幾個(gè)方面： (1). 提高通風(fēng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，使得用風(fēng)地點(diǎn)風(fēng)量滿足要求和風(fēng)流方向保持不變。 2).由于礦山壓力的作用， 33090 工作面上下巷道要及時(shí)整修，利于通風(fēng)。礦井三段（進(jìn)風(fēng)段、用風(fēng)段、回風(fēng)段）通風(fēng)阻力的百分比情況見表 31。 礦井自然風(fēng)壓計(jì)算： HN =? ?? dzg? = ∑(ΔhZ) () 式中： HN ——礦井自然風(fēng)壓， Pa。主要通風(fēng)機(jī)葉片現(xiàn)運(yùn)行角度－ 3176。 全礦 井通風(fēng)阻力指的是由井筒、巷道及通風(fēng)構(gòu)筑物構(gòu)成的通風(fēng)網(wǎng)路所產(chǎn)生的通風(fēng)總阻力，它是衡量礦井通風(fēng)能力的重要指標(biāo)，影響礦井通風(fēng)阻力大小的因素很多，有井巷斷面的大小、井巷支護(hù)狀況、通風(fēng)距離的長短、井下分區(qū)網(wǎng)絡(luò)布置的合理性及風(fēng)量調(diào)節(jié)方法的合理性等諸多因素。隨著礦井開采過程的變化，礦井通風(fēng)阻力的大小和分布也會(huì)發(fā)生變化。實(shí)際電流 500A，實(shí)際電壓 420V，主要通風(fēng)機(jī)采用雙回路供電，供電系統(tǒng)可靠。 通風(fēng)阻力計(jì)算 兩測點(diǎn) AB 間的通風(fēng)阻力 h 阻 AB 為： h 阻 AB =ΔhS +ΔhZ +ΔhV () 式中： h 阻 AB——兩測點(diǎn) AB 間的通風(fēng)阻力， Pa； ΔhS——兩測點(diǎn) AB 間的靜壓差， Pa； ΔhS =PA PB +ΔP () 式中： PA， PB——A,B 兩測點(diǎn)上儀器的讀數(shù)值， Pa； ΔP——儀器的基準(zhǔn)及變檔差值校正， Pa； ΔhV——兩測點(diǎn) A,B 間的速壓差， Pa； ? ?2221 BBAAv vvh ?? ??? () 式中： vA , vB——A,B 兩測點(diǎn)斷面上的平均風(fēng)速， m/s。 礦井通風(fēng)三段阻力分布情況 表 31 區(qū)段 點(diǎn)號 劃分 長度 （ m） 阻力 （ Pa） 占總阻力 百分比（ %） 百米阻力 值（ Pa） 進(jìn)風(fēng)段 18 用風(fēng)段 822 回風(fēng)段 2234 合 計(jì) 從阻力分布圖 31 和表 31 可以看出， 河南平禹煤電有限公司二礦 煤礦 回風(fēng)段阻力占總阻力的 %，未超過 50%，進(jìn)風(fēng)段的阻力所占的百分比為 %，用風(fēng)段的阻力占總阻力 的 %，從這些數(shù)值上來看，礦井阻力分布基本合理 。 3).在主測線路上，整體巷道較規(guī)整，巷道維護(hù)較好，但是整個(gè)礦井的通風(fēng) 線路較長，礦井的負(fù)壓較高。 (2). 充分利用現(xiàn)有的井巷和通風(fēng)設(shè)備，極大地發(fā)揮其潛力并進(jìn)行調(diào)整。主要通風(fēng)機(jī)葉片現(xiàn)運(yùn)行角度－ 3176。 表 41 平禹 二礦 主要通風(fēng)機(jī)工況對照表 風(fēng)機(jī)地點(diǎn) 工況參數(shù) 實(shí)測值 網(wǎng)絡(luò)解算結(jié)果 備注 風(fēng)井 風(fēng)壓 (Pa) 2600 風(fēng)量 (m3/min) 表 42 平禹 二礦 主要地點(diǎn)通過風(fēng)量對照表 主要地點(diǎn) 實(shí)測風(fēng)量 (m3/s) 解算風(fēng)量 (m3/s) 備注 副提升井 皮帶斜井 大傾角皮帶 下山 三 2 運(yùn)輸大巷 三 3 運(yùn)輸大巷 三 3 皮帶下山 33092 采煤 工作面 由表 41 和表 42 及附表解網(wǎng)數(shù)據(jù)文件 附件 Ⅲ（ py2k00 1） 可以看出， 主要通風(fēng)機(jī)工況和各分支實(shí)測風(fēng)量值、實(shí)測阻力值與網(wǎng)絡(luò) 解算數(shù)據(jù)結(jié)果基本一致，滿足誤差控制范圍，這說明通風(fēng)阻力測定結(jié)果可靠， 滿足網(wǎng)絡(luò)分析的要求， 可以作為礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化、改造和管理的依據(jù)。 3）將 南山 風(fēng)井 新 風(fēng)機(jī) 角度 調(diào) 為 25176。、 35176。、 25176。各用風(fēng)地點(diǎn)風(fēng)量滿足 ,但是礦井的負(fù)壓還是有些偏高，礦井阻力較大的巷道有三 3 運(yùn)輸大巷、三 3 皮帶下山、三 3 軌道下山、 33090 采煤工作面機(jī)巷、 33090 采煤工作面風(fēng)巷、 33090 采煤工作面，建議掛網(wǎng)前 應(yīng)對這些巷道進(jìn)行整修， 清理巷道中的堆積物，對巷道變形地方進(jìn)行擴(kuò)修，確保礦井的通風(fēng)順暢，減少巷道的局部阻力損失 。 根據(jù) 平禹 二礦 當(dāng)前通風(fēng)網(wǎng)絡(luò) (見附圖 2)和通風(fēng)阻力測定風(fēng)阻值、 目前運(yùn)行風(fēng)機(jī)的特性曲線，對當(dāng)前通風(fēng) 系統(tǒng)的現(xiàn)狀 進(jìn)行 網(wǎng)絡(luò) 解算， 詳細(xì)結(jié)果見附表解網(wǎng)數(shù)據(jù)文件 py2k001。風(fēng)井主扇為兩臺同樣型號、同等能力的軸流式通風(fēng)機(jī)，根據(jù)礦井的開拓、開采方式及礦井通風(fēng)方式， 確定通風(fēng)系統(tǒng)改造目標(biāo) 現(xiàn)有通風(fēng)系統(tǒng)調(diào)查：風(fēng)量分配狀況、 漏風(fēng)狀況、阻力測定、風(fēng)機(jī)鑒定 資料整理與分析 查明通風(fēng)系統(tǒng)存在的問題 擬定礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案 模擬和優(yōu)化通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)，預(yù)測更換風(fēng)機(jī)后井下通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)的風(fēng)量 圖 41 礦井 通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化方案設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)路線 平煤集團(tuán)平禹煤電公司 二 礦 礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化分析報(bào)告 ～ 17～ 擔(dān)負(fù) 著整個(gè)礦井的供風(fēng)任務(wù)，一臺運(yùn)行，一臺備用。根據(jù) 平禹二礦 的實(shí)際情況，本次優(yōu)化主要是更換的主要通風(fēng)機(jī)滿足礦井生產(chǎn)的需風(fēng)要求，即最終驗(yàn)證礦井更換 FBCDZ8№30/2500 風(fēng)機(jī)后 ，是否 具有較高的通風(fēng)能力，有足夠的風(fēng)量滿足用風(fēng)需求。 平煤集團(tuán)平禹煤電公司 二 礦 礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化分析報(bào)告 ～ 13～ 存在問題及建議 1).礦井井下一部分巷道斷面較大、規(guī)整、直暢，利于通風(fēng)，應(yīng)繼續(xù)保持。 礦井通風(fēng)阻力分布狀況 礦井通風(fēng)阻力沿程分布狀況如圖 31 所示。 測定段位壓差及礦井自然風(fēng)壓計(jì)算 測段 AB 的位壓差計(jì)算： 平煤集團(tuán)平禹煤電公司 二 礦 礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化分析報(bào)告 6 ΔhZ )(2 BABA ZZg ??? ?? () 式中： ΔhZ ——兩測點(diǎn)的位壓差， Pa ； BA ZZ， ——兩測點(diǎn)的標(biāo)高， m ； BA ??， ——兩測點(diǎn)的空氣密度， kg/m3 ； g ——重力加速度，取 。主要通風(fēng)機(jī)為 BDK№ 24 型對旋軸流式通風(fēng)機(jī)，風(fēng)葉角度可調(diào)范圍－ 60到 00,工作風(fēng)量范圍 (47100)米 /秒；配套電動(dòng)機(jī)為 2 185 千瓦，額定電流 ，額定電壓 380/660v,于 20xx 年 2 月掛網(wǎng) 運(yùn)行。要保證礦井通風(fēng)系統(tǒng)處于良好的運(yùn)行狀態(tài)，就必須使礦井主要通風(fēng)機(jī)在最佳工況點(diǎn)運(yùn)行，就必須掌握全礦井井下通風(fēng)網(wǎng)路中的各種通風(fēng)基礎(chǔ)技術(shù)參數(shù)。因此，經(jīng)常了解和掌握礦井通風(fēng)阻力大小和分布狀況，是進(jìn)行礦井通風(fēng)科學(xué)管理、風(fēng)量調(diào)節(jié)和通風(fēng)設(shè)計(jì)的根本依據(jù)。目前主要通風(fēng)機(jī)在安全區(qū)域內(nèi)運(yùn)行，穩(wěn)定可靠，工作效率 80%以上 平煤集團(tuán)平禹煤電公司 二 礦 礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化分析報(bào)告 3 2 礦井通風(fēng)阻力測定 測定路線的選擇與測點(diǎn)布置 測定路線的選擇原則 1).有并聯(lián)風(fēng)路中應(yīng)選擇風(fēng)量較大且通過回采工作面的主風(fēng)流風(fēng)路作為測定路線。 主測路線上的礦井通風(fēng)總阻力為： 平煤集團(tuán)平禹煤電公司 二 礦 礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化分析報(bào)告 7 h 阻測 =∑h阻 AB () 式中： h 阻測 ——礦井通風(fēng)總阻力， Pa。但總的說來， 礦井通風(fēng)系統(tǒng)主測路線的三段阻力 偏高 ，根據(jù)實(shí)際情況和采掘布置形式， 河南平禹煤電有限公司二礦 的礦井 三段阻力分布狀況基本合理 。因此，建議繼續(xù)對 33090 上下巷道、 33 軌道下山、 33 總回風(fēng)、回風(fēng)繞道等負(fù)壓較高的部分巷道進(jìn)行擴(kuò)修和清理，維護(hù)巷道整體面貌，降低礦井負(fù)壓到一定合理的水平，合理安排開拓與掘進(jìn)工作，保證巷道通風(fēng)的暢通。 (3). 盡量 減少開拓工程和基本建設(shè)項(xiàng)目。實(shí)際電流 500A，實(shí)際電壓 420V，主要通風(fēng)機(jī)采用雙回路供電，供電系統(tǒng)可靠。 平煤集團(tuán)平禹煤電公司 二 礦 礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化分析報(bào)告 ～ 19～ 南山風(fēng)井 風(fēng)機(jī)掛網(wǎng)角度的確定 目前， 平禹 二礦共有三個(gè)采區(qū)，當(dāng)前情況礦井風(fēng)量比較緊張的情況下在三 3 采區(qū)布置了一個(gè)采煤工作面，兩個(gè)掘進(jìn)工作面，共有三個(gè)獨(dú)立的 機(jī)電 硐室需要配風(fēng)；三 2 采區(qū)目前沒有生產(chǎn)僅提供少量風(fēng)量確保正常通風(fēng)需要；在二 1 采區(qū)布置了一個(gè)掘進(jìn)工作面，共有三個(gè)獨(dú)立的 機(jī)電 硐室需要配風(fēng)； 系統(tǒng)改造后在三 3 采區(qū)布置一個(gè)采煤工作面，三個(gè)掘進(jìn) 工作面，共有 6 個(gè)獨(dú)立的機(jī)電硐室需要配風(fēng)；三 2 采區(qū)布置一個(gè)采煤工作面，一個(gè)掘進(jìn)工作面，共有 3 個(gè)獨(dú)立的機(jī)電硐室需要配風(fēng)；在二 1 采區(qū)布置了四個(gè)掘進(jìn)工作面，共有三個(gè)獨(dú)立的機(jī)電硐室需要配風(fēng)。進(jìn)行了通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)解算，此時(shí)風(fēng)機(jī)負(fù)壓為，需排風(fēng) 。、 40176。 7） 該風(fēng)機(jī)葉片安裝角度共有 20176。 表 46 二礦 主要地點(diǎn)通過風(fēng)量表 主要地點(diǎn) 所需 風(fēng)量 (m3/s) 解算風(fēng)量 (m3/s) 備注 副提升井 皮帶斜井 大傾角皮帶 下山 三 2 運(yùn)輸大巷 32030 采煤 工作面 三 3 運(yùn)輸大巷 33090 采煤 工作面 三 3 皮帶下山 二 1 反斜皮帶下山 二 1 反斜軌道下山 （ 3）結(jié)果分析及結(jié)論 可以看出， 此時(shí)期 南山風(fēng)井的新 風(fēng)機(jī) 角度調(diào)為 25176。 3). 主要井巷的風(fēng)量誤差一般控制在 5%以下。 平禹 二礦 通風(fēng) 系統(tǒng)優(yōu)化 通風(fēng)系統(tǒng)改造的必要性 目前平禹二礦 礦井通風(fēng)方式為中央并列式，通風(fēng)方法為抽出式；主井、皮帶井進(jìn)風(fēng)，副井回風(fēng)， 兩進(jìn)一回 通風(fēng)系統(tǒng)。 設(shè)計(jì) 時(shí) 主要 影響 的因素較多，但要抓住主要作用的因素來進(jìn)行綜合分析，這樣才有可能擬定出比 較合理的若干方案，從而運(yùn)用有關(guān)理論、方法進(jìn)行優(yōu)化選擇。 5). 河南平禹煤電有限公司二礦 煤礦的 外部漏風(fēng)率為 %， 符合《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定。 因此，由礦井通風(fēng)阻力測定匯總表可得主測線路線的精度為： ? ??????? Pahh 2 6 1 23534.....4321 Pah V 33)( 22 ?? ? ??????? Pahh N 513534.....4321 PaHhhh NVSj 2 5 1 651332 6 0 022 ????? % 5 162 6 122 5 16 ??? jh 從上述測定結(jié)果可以看出，主測路線上阻力測定相對誤差小于 5%，故本次測定結(jié)果滿足礦井通風(fēng)阻力測定和通風(fēng)系統(tǒng)分析的精度要求 ，可以作為礦井通風(fēng)系 平煤集團(tuán)平禹煤電公司 二 礦 礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化分析報(bào)告 10 統(tǒng)改造、優(yōu)化和管理的依據(jù)。S () 式中： Q ——井巷風(fēng)量， m3/s。風(fēng)井主扇為兩臺同樣型號、同等能力的軸流式通風(fēng)機(jī)，擔(dān)負(fù)著整個(gè)礦井的供風(fēng)任務(wù)，一臺運(yùn)行，一臺備用。而通風(fēng)系統(tǒng)是否合理，與通風(fēng)機(jī)裝置的性能及與之匹配的井下網(wǎng)路系統(tǒng)有著密切的關(guān)系。所以，《規(guī)程》第 119 條明確規(guī)定： 新井投產(chǎn)前必須進(jìn)行 1 次礦井通風(fēng)阻力測定，以后每 3 年至少進(jìn)行 1 次。 2).擇路線較長且包含有較多井巷類型和支護(hù)形式的線路作為測定路線。 巷道風(fēng)阻值計(jì)算 巷道風(fēng)阻值由下式計(jì)算 2ABABAB QhR ? () 式中： RAB——巷道實(shí)測風(fēng)阻值， N 礦井 等積孔與風(fēng)阻 礦井等積孔計(jì)算公式： hQA ? () 2QhR?