山東能源臨礦集團古城煤礦為多水平開拓礦井,2013年以來,隨著礦井采掘全部轉入深部-1030水平生產,礦井通風流程已超過15km,加之受地壓影響部分巷道回縮變形嚴重,通風斷面局部不足8㎡,導致礦井部分巷道阻力大、風速超限的問題時有發生,對礦井通風系統的安全可靠性產生了較大影響。
“目前古城煤礦采用中央并列抽出式通風,副井進風、主井提煤兼回風。”古城煤礦通防副總工程師周生國介紹道,“由于受各種因素限制,在中央分列式通風方案無法實現的情況下,去年伊始,我礦積極研究深水平高阻礦井通風系統優化解決辦法,綜合均衡通風、優化降阻、通風設施構建、通風日常管理、優化效果的評價等方面決定對通風系統進行二次優化。”
據悉,在本次系統優化中,古城煤礦采用了以工作面為核心的工作方法。首先建立高效可行的采煤工作面分風調控方式與通風方式,增強采煤工作面分風的可控性與有效性,提高有效風量率和風速合格率,降低風量備用系數,適當減少礦井供風量,從而在改善采煤工作面作業環境的同時,大幅度的降低電耗。
“自去年三月份起,我們對-1030總回風巷、-850回風巷、-840北翼皮帶巷、-850南翼回風巷共785m巷道進行了擴修,確保回風斷面不小于12㎡,同時對-850水平以上高壓區13組39道風門進行加固改造,以最大限度減少風量損耗。”古城煤礦通防科副科長王郡章說。
然后,古城煤礦圍繞采區設計相應的進、回風系統,采用多路進風、多路回風,各路按照最優分風原則合理分風,控制有害漏風、利用有益漏風。通過方案優化選擇,進一步減少礦井總風阻,降低通風電耗。
“去年8月份我們開始補打了-505北翼回風巷405m,斷面14m2; -840北翼回風巷457m,斷面18m2;-850南翼回風巷930m,斷面16m2;-1030回風巷1006m,斷面18m2,共四條專用回風巷2798m。截至今年5月23日,古城煤礦已經形成了自三水平以上“二進二回” 的通風系統布局。”古城煤礦生產副總工程師張連國說。
此外,為保證優化效果,徹底消除風量不足這一安全隱患,按照井上下同步優化的原則,古城煤礦對地面兩臺主通風機也進行了更換,將BDK-8-No24/2×280KW風機更換為FBCDZ-8-No30/2×710KW風機,同時還對主井塔密封裝置重新進行了加固堵漏。
“礦井通風系統優化四項工程共投資4160.04萬元,比起打專用風井來,不僅節省了建設資金近8000萬元,還有效縮短了工期240天,實現了工程建設效益的最大化。”古城煤礦財務科科長高偉說。
“目前礦井總進風量為8100m3/min,礦井負壓為3500Pa,凈增風量達2400 m3/min,井下安全生產條件和作業環境得到了極大改善。”古城煤礦副總工程師柳俊倉說。
據了解,古城煤礦通風系統的優化,成功攻克了深水平高阻礦井通風系統優化難題,基本上解決了巷道阻力大、風速超限、長距離供風、溫濕度偏高等多項實際問題,從而構建起了安全、經濟、穩定、可靠的礦井通風系統,為礦井的安全高效生產和可持續發展提供了有力保障。(丁悅)
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