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经坊煤矿通风阻力分布与通风系统优化改造必要性

文档作者：陈旋文档来源：山西煤炭进出口集团		点击数：	更新时间： 2024年07月27日
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总第173期
doi：10．3969／j．issn．1005—2798．2014．01．017
经坊煤矿通风阻力分布与通风系统优化改造必要性
陈 旋
(山西煤炭进出口集团经坊煤业有限公司，山西长治047100)
摘要：通过对经坊煤矿通风系统进行阻力测定，分析通风阻力在进、回风巷的分布情况，研究阻力分布的
合理性及经济性，提出降低通风阻力的措施，拆除不合理的通风设施，可以优化矿井的通风系统，使系统更
合理、可靠，从而实现通风的有效管理。
关键词：矿井通风阻力：阻力分布状况；通风系统
中图分类号：TD724 文献标识码：B 文章编号：1005—2798(2014)01—0038—02
矿井通风阻力是衡量矿井通风困难与否的一个
主要参数．也是矿井通风系统管理的主要依据，矿井
通风系统管理是煤矿安全工作的重中之重。其中，
矿井通风阻力测定是调查研究矿井通风系统、优化
矿井通风系统、加强矿井通风系统安全管理的最根
本、最基础的手段之一。随着矿井开采不断向深部
延伸。通风巷道路线不断延长。通风系统网路也逐渐
变得复杂。显而易见，矿井通风阻力也会随着增大，
进而影响矿井通风系统的稳定性。按照《煤矿安全
规程》，矿井转入新采区生产或通风系统有较大变
化的，应进行矿井通风阻力测定。由于经坊煤矿西
二盘区已开拓完成．对全矿井通风路线进行了通风
阻力测定
1 经坊煤矿通风阻力测定方法
结合矿井实际情况，选择气压计法中的逐点测
量法，并应用2台JFY型数字式压力测定仪对矿井
进行了通风阻力测定
测定方法：用气压计对井下通风巷道相交的每
个测点进行测定，如：静压、温度、矿井密度：用测量
仪器对每条巷道的断面、风速进行测量：由矿方提供
井下各个测点的标高，然后通过以上数据来解算巷
道的静压差、速压差和位压差，最后把3个数据相
加，得出通风巷道的通风阻力。通风阻力测定期间，
在进风井口对2台JFY测定仪进行校正．然后把1
台JFY型气压计放置在2号进风立井井口附近的地
面上，作为基点测定空气中大气压力，监测地表大气
压力的变化：井下气压计随身携带至井下，沿预先选
定好的路线，对每个采区的通风巷道逐个进行测定
2号进风立井井口附近的气压计每隔1rain会对大
气的压力变化进行测定，井下气压计对每条通风巷
38
道测点进行参数测定．为了保证测定结果的真实可
靠，需通过地面气压变化对井下气压计读数进行校
正。最后，根据地质资料找出各个测点的标高，算出
每条通风巷道的位压差：根据通风巷道的实测风速，
算出每条通风巷道的速压差：根据井下测点的相对
静压，算出每条通风巷道的静压差，位压差、速压差
和静压差的代数和，求出通风巷道的通风阻力。
2 经坊煤矿通风阻力测定测点、主测路线布
置及测定结果
本次测定，经坊煤矿井下共布置183个主要测
点，测定风路281条。为了提高测定精度，测定过程
中，井下布置了一定数量的辅助测点。
本次测定共布置3条阻测路线：五采区阻测路
线、七采区阻测路线和八采区路线。
五采区阻测路线：副斜井一800 m西集中轨道大
巷一800 m西集中行人材料大巷一四采区轨道巷一3
— 507移动救生舱一3—507工作面一五采区专用回
风巷一8o0 m南专用回风巷一四采区回风斜巷一北
集中回风大巷一总回风大巷一回风立井一风硐。
七采区阻测路线：进风立井一井底车场一北集
中轨道大巷一七采区轨道大巷一3—7021进风斜
巷一3—7021运输巷一3—7022回风巷一3—7022
回风联巷一七采区回风大巷一北集中回风大巷一总
回风大巷一回风立井一风硐。
八采区阻测路线：进风立井一井底车场一北集
中轨道大巷一西二轨道大巷一八采区轨道大巷一八
采区回风大巷一北集中回风大巷一总回风大巷一回
风立井一风硐
五采区阻测路线：测定总阻力为999．6 Pa，七采
区阻测路线：测定总阻力为996．7 Pa，八采区阻测路
收稿日期：2013—11-07
作者简介：陈旋(1986一)，男，山西运城人，助理丁程师，从事一通三防技术工作。
2014年1月 陈旋：经坊煤矿通风阻力分布与通风系统优化改造必要性 第23卷第1期
线：测定总阻力为1 009．4 Pa。
结论：阻测时，经坊煤矿通风阻力为1 009．4 Pa
(取阻测路线测定数值的最大值)。
3 经坊煤矿通风阻力分布情况分析
根据井下实际情况，在五采区、七采区两个生产
采区和八采区开拓采区各选择一条通风路线进行通
风阻力分布情况分析。五采区、七采区和八采区通
风阻力分布情况见图1。
进风区采区 回风区总回风
区域分布
罔1 矿井通风阻力分布
1) 五采区进风区通风阻力为119．56 Pa，仅
占总阻力的12％ ，采区通风阻力为468．44 Pa，占总
阻力的46％ ，回风区通风阻力为421．4 Pa，占总阻
力的42％ 。
2) 七采区进风区通风阻力为194．04 Pa，占
总阻力的20％ 。采区巷道通风阻力为447．86 Pa，占
总阻力的45％ ．回风区通风阻力为354．76 Pa，占总
阻力的35％
3) 八采区进风区通风阻力为194．04 Pa，占
总阻力的20％ ，采区巷道通风阻力为138．18 Pa，占
总阻力的14％．回风区通风阻力为672．28 Pa，占总
阻力的66％ 。
4) 根据以往的经验数据。进风区占25％ ，采
区占45％ ，回风区占30％ 比较合理。根据以上经坊
煤矿通风阻力测定数据来看，五采区和八采区回风
段的通风阻力偏高。由于主扇的通风能力有限，矿
井风量不富裕．限制了矿井进入深部采区的开采。
5) 局部阻力偏大：由于五采区回风巷道服务
年限相对较长、压力大、管理不完善，造成巷道在维
修方面比较困难，巷道壁不光滑，积水及存放堆积物
较多，使局部巷道的有效通风断面减小；但是，在四、
五采区回风段中仍存在有2处拐弯角度大、1处台
阶幅度过大。变径较快，造成矿井局部通风阻力增
大：八采区的西二回风段，设置了1组调节风门，消
耗通风阻力为318Pa，占八采区回风段总阻力的
47％ ，造成八采区回风段局部巷道的有效通风断面
减小；总之。都是限制了局部巷道的有效通风断面，
造成矿井局部通风阻力增大
6) 通过通风阻力测定报告的数据参数．再结
合经坊煤矿井下各种巷道支护、形状、面积等形式，
得 巷道百米风阻经验值，见表1。
表1 经坊煤矿巷道百米风阻经验值
孺 断面 百米风阻 藁孺 断面 百米风阻
(赫){R／m ／(N·S2／m (赫)积／m ／(N·S2／m )
4 经坊煤矿降低局部通风阻力
1) 降低矿井通风网络阻力：加强巷道支护、
维修和日常管理工作；采用扩刷局部巷道断面等形
式来降低局部阻力；在巷道拐弯角度较大处，内、外
侧要做成圆弧形，降低局部阻力：在台阶幅度过大
处。把底板做成斜坡的形式，从而降低矿井局部通风
阻力；在矿井风量不富裕的情况下，进行风量调节时
首先考虑采用降阻调节法。然后再考虑采用增阻调
节法。
2) 拆除西二回风巷口的调节风门，可以把这
部分的通风阻力分散到八采区各个用风点的调节设
施上，这样一来．不仅增大了八采区各个用风点调节
风窗的调节范围．而且在原有基础上增加了矿井的
总风量
5 经坊煤矿通风系统优化改造必要性
当前阶段，矿井布置2个生产采区(五采区、七
采区)和2个开拓盘区(六采区、八采区)。七采区
回采安排接近尾声，可采资源回采完毕后考虑密闭；
五采区剩余部分村庄压煤，回采安排受到搬迁工作
制约；现在开拓盘区六采区和八采区在采区大巷布
置完成后成为主要生产采区。届时矿井布置3个生
产采区：六采区和八采区主采。五采区根据实际情况
配采。
六采区和八采区为3号煤层最后2个生产采
区，在其正常生产期间， (下转第76页)
39
∞ ∞ ∞ ∞∞ ∞∞ ∞ ∞ ∞0
O 9 8 7 6 5 4 3 2 ●
2014年1月 孙宝华：企业社会媒体主题信息提取算法研究 第23卷第1期
(上接第39页)拟定为在现四采区通过暗斜井的方
式开拓。通风方式为轨道暗斜井和运输暗斜井进
风、回风暗斜井回风。根据矿井的井田采区布局和
生产规划，若不进行改造，将会面临以下通风困难和
不合理之处：
1) 六采区和八采区位于井田边缘位置．2个
采区通风距离过长(六采区通风距离约6．5 km，八
采区通风距离约7．5 km)，且八采区回采工作面巷
道较长、瓦斯较高；
2) 3号煤层服务年限接近尾声．下组煤需进
行采区大巷开拓，通风任务会进一步增加；
3) 《煤矿安全规程》(2011)第十八条规定：当
井田一翼走向较长、矿井发生灾害不能保证人员安
全撤出时，必须掘出井田边界附近的安全出口。
鉴于以上原因，应对当前通风系统进行通风系
统优化改造，做到提前准备、有备无患。
[责任编辑：常丽芳]
(上接第60页)考虑安排南翼下组煤开拓工作。下
组煤开拓初步因此选用半连续运输系统，运行更加
灵活，对巷道布置适应性强，也能满足月产量3万t
的要求。
4 经济效益分析
参照类似工作面开采成本对东一小块段采用半
连续运输系统进行经济效益分析。龙东矿井系统、
人员配备、地面辅助等投资已完成。不需要重复建
设。东-ib块段回采面积约57 682 m ，煤层厚度按
平均5．0 rn计算．煤层比重按1．38 t／m 考虑，则整
个工作面可采储量约40万t，根据该方案工艺设计．
工作面可采出煤量约18万t，工作面回采率约45％ ，
工期为216 d。吨煤销售单价按800元计算，吨煤成
本按460元计算，可实现煤炭销售收入1．68亿元。
利润0．61亿元，效益非常可观。
5 结语
1) 龙东矿东一小块段煤炭资源的安全高效回
采对缓解矿井接续紧张、延长矿井服务年限、扩大就
76
业等方面有着重要的意义；
2) 东一小块段煤炭资源连采后配套运输系统
采用半连续运输系统，实现煤炭的破碎、转载和运
输．能够满足工作面生产运输需要：
3) 东一小块段煤炭资源采用连采技术进行回
采．整个工作面可采出煤炭18万t，工作面回采率约
45％ ，可以实现销售收入1．68亿元。
参考文献：
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『3 1 梁大海．神东矿区连续采煤机开采工艺系统优化设计
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[4] 刘玉德，闫守峰，张东升．浅埋薄基岩煤层短壁连采模
式及应用研究[J]．中国安全生产科学技术，2010(6)：
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[责任编辑：常丽芳]

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