礦井通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)與應(yīng)用

1、礦井通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)與應(yīng)用鑒 定 材 料臨沂礦業(yè)集團(tuán)邱集煤礦二一年四月目 錄1、鑒定大綱2、計(jì)劃任務(wù)書(shū)3、工作報(bào)告4、技術(shù)研究報(bào)告5、社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益分析報(bào)告6、用戶(hù)使用報(bào)告礦井通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)與應(yīng)用鑒 定 大 綱臨沂礦業(yè)集團(tuán)邱集煤礦二一年四月礦井通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)與應(yīng)用鑒 定 大 綱一、鑒定條件礦井通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)與應(yīng)用項(xiàng)目是臨沂礦業(yè)集團(tuán)公司2010年度科技計(jì)劃，由山東省邱集煤礦研究實(shí)施，經(jīng)過(guò)應(yīng)用測(cè)試，各項(xiàng)性能指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計(jì)要求。目前，技術(shù)文件已經(jīng)齊全，應(yīng)用后效果明顯才 ，具備了鑒定條件。特申請(qǐng)鑒定。二、項(xiàng)目名稱(chēng)礦井通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)與應(yīng)用三、項(xiàng)目來(lái)源及編號(hào)臨沂礦業(yè)集團(tuán)公司2010年度科技

2、計(jì)劃四、鑒定目的 通過(guò)專(zhuān)家評(píng)議做出結(jié)論，以便進(jìn)行推廣應(yīng)用。五、鑒定形式 會(huì)議鑒定六、鑒定內(nèi)容1、審查技術(shù)文件是否齊全、完整、正確、統(tǒng)一。2、評(píng)價(jià)系統(tǒng)是否科學(xué)、合理、先進(jìn)。3、審查改造后的系統(tǒng)是否滿(mǎn)足安全生產(chǎn)需要。七、鑒定資料文件 1、計(jì)劃任務(wù)書(shū)； 2、工作報(bào)告； 3、技術(shù)研究報(bào)告； 4、經(jīng)濟(jì)效益分析報(bào)告；5、用戶(hù)使用報(bào)告。八、鑒定程序1、成立鑒定委員會(huì)；2、討論并通過(guò)鑒定大綱；3、項(xiàng)目完成單位向鑒定委員會(huì)匯報(bào)研究開(kāi)發(fā)情況；4、專(zhuān)家質(zhì)疑；5、專(zhuān)家評(píng)議，通過(guò)鑒定意見(jiàn)；6、專(zhuān)家、評(píng)委簽字。鑒定委員會(huì) 二一年四月 編 號(hào) 類(lèi) 別 二一年科學(xué)技術(shù)項(xiàng)目計(jì) 劃 任 務(wù) 書(shū) 項(xiàng)目名稱(chēng)： 礦井通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)

3、與應(yīng)用 負(fù)責(zé)單位： 臨沂礦業(yè)集團(tuán)邱集煤礦 起止年限： 2006 年 5 月 2010 年4月 國(guó)內(nèi)外概況、水平和發(fā)展趨勢(shì)及專(zhuān)利情況：礦井通風(fēng)技術(shù)是治理煤礦瓦斯、煤塵及火災(zāi)的基礎(chǔ)，合理高效的礦井通風(fēng)系統(tǒng)是煤礦安全生產(chǎn)的基本保障。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，煤礦生產(chǎn)機(jī)械化程度的提高，礦井開(kāi)采規(guī)模迅速擴(kuò)大，通風(fēng)線(xiàn)路隨之增加，通風(fēng)阻力增加，工作面配風(fēng)困難，通風(fēng)難度相應(yīng)增加。合理的通風(fēng)設(shè)計(jì)與系統(tǒng)優(yōu)化，能有效保證礦井的高效、持續(xù)發(fā)展。礦井通風(fēng)技術(shù)經(jīng)歷過(guò)較長(zhǎng)的發(fā)展過(guò)程。約在1640年，人們開(kāi)始把進(jìn)風(fēng)和回風(fēng)路線(xiàn)分開(kāi)，以利用自然通風(fēng)壓力進(jìn)行礦井通風(fēng)。為了加大通風(fēng)壓力，1650年在回風(fēng)路線(xiàn)上設(shè)置火筐，1787年又在回風(fēng)路

4、線(xiàn)上設(shè)置火爐，給回風(fēng)風(fēng)流加熱。1898年電力初型軸流式通風(fēng)機(jī)投入使用。20世紀(jì)40年代以來(lái)，各種大功率主通風(fēng)機(jī)相繼投入使用。 本世紀(jì)50年代以來(lái)，我國(guó)礦井通風(fēng)理論與技術(shù)研究取得了飛速進(jìn)步，如：(1)對(duì)井巷通風(fēng)阻力進(jìn)行了廣泛的研究與測(cè)定；(2)建立了各類(lèi)作業(yè)面紊流傳質(zhì)方程及污染物濃度分析計(jì)算方法，為風(fēng)量計(jì)算方法提供了理論依據(jù)；(3)應(yīng)用電子計(jì)算機(jī)計(jì)算和分析復(fù)雜通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)，為礦井通風(fēng)系統(tǒng)分析提供了為礦井通風(fēng)系統(tǒng)分析提供了有效的方法； 深井熱源、空氣與圍巖熱交換和礦井熱環(huán)境控制理論與技術(shù)有較大進(jìn)展，初步形成礦內(nèi)熱力學(xué)理論體系；開(kāi)展了露天礦通風(fēng)理論與技術(shù)的研究。我國(guó)礦井從50年代開(kāi)始逐步建立機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)

5、。60年代，建立分區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)和棋盤(pán)式通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)，70年代，出現(xiàn)梳式通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)、爆堆通風(fēng)，推廣地溫預(yù)熱技術(shù)及云錫的排氡通風(fēng)經(jīng)驗(yàn)等。進(jìn)入80年代，我國(guó)礦井通風(fēng)技術(shù)以節(jié)約能耗為中心有了比較快的發(fā)展，取得的主要成就有：高效節(jié)能風(fēng)機(jī)的研制與推廣；多風(fēng)機(jī)多級(jí)機(jī)站通風(fēng)新技術(shù)的應(yīng)用；礦井通風(fēng)網(wǎng)路的節(jié)能技術(shù)改造；建立礦井通風(fēng)計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)和井下風(fēng)流調(diào)控技術(shù)與手段的完善等。主要研究、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、目標(biāo)、技術(shù)關(guān)鍵及主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)（目標(biāo)要具體，包括階段目標(biāo)和最終目標(biāo)）：一、項(xiàng)目主要研究?jī)?nèi)容：隨著礦井開(kāi)采技術(shù)的發(fā)展，煤礦生產(chǎn)機(jī)械化程度的提高，礦井開(kāi)采規(guī)模迅速擴(kuò)大，通風(fēng)線(xiàn)路隨之增加，通風(fēng)阻力增加，工作面配風(fēng)困難，通風(fēng)難度相應(yīng)增

6、加。礦井現(xiàn)有通風(fēng)已經(jīng)不能滿(mǎn)足需求，對(duì)礦井通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)改造，從而降低礦井通風(fēng)阻力，提高風(fēng)機(jī)運(yùn)行質(zhì)量，增加風(fēng)量，以滿(mǎn)足礦井目前及后期生產(chǎn)需求。二、項(xiàng)目研究的目標(biāo)：1、簡(jiǎn)化礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)；2、合理規(guī)劃礦井通風(fēng)設(shè)施，盡量使礦井風(fēng)流進(jìn)行自然分配，減少礦井通風(fēng)設(shè)施數(shù)量，降低礦井通風(fēng)阻力；3、合理配備礦井通風(fēng)量，有效的稀釋、排出井下生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的瓦斯、煤塵及其他有毒有害氣體；4、降低礦井通風(fēng)阻力，為優(yōu)化通風(fēng)系統(tǒng)提供條件，使礦井通風(fēng)達(dá)到經(jīng)濟(jì)合理的要求。三、項(xiàng)目研究技術(shù)關(guān)鍵主要表現(xiàn)在：通過(guò)對(duì)主通風(fēng)機(jī)、地面風(fēng)硐的改造及井下通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化，提高主通風(fēng)機(jī)工作效率，降低礦井阻力，增加礦井風(fēng)量。 四、主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指

7、標(biāo)：1、隨著西五采區(qū)開(kāi)采范圍的擴(kuò)大、加深，通風(fēng)阻力隨之加大，計(jì)劃在西五建一風(fēng)井，以滿(mǎn)足西五采區(qū)的正常生產(chǎn)，預(yù)計(jì)投資1000余萬(wàn)元，經(jīng)過(guò)優(yōu)化改造，通風(fēng)能力完全可以滿(mǎn)足西五采區(qū)的開(kāi)采延伸，節(jié)約投資1000余萬(wàn)元。2、主要通風(fēng)機(jī)年耗電量由系統(tǒng)改造前的499.63萬(wàn)kW·h/a降至449.4萬(wàn)kW·h/a，年節(jié)省電費(fèi)20萬(wàn)元。 3、由于通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化，確保了礦井穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)。采用的研究、實(shí)驗(yàn)方法和技術(shù)路線(xiàn)（包括工藝流程）：首先對(duì)礦井通風(fēng)系統(tǒng)阻力進(jìn)行測(cè)定，找出高阻力區(qū)域，據(jù)此制定通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化方案，并組織實(shí)施。其次，結(jié)合礦井中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃，礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化與開(kāi)拓布局調(diào)整相結(jié)合，分析通風(fēng)系

8、統(tǒng)現(xiàn)狀及將來(lái)的風(fēng)量需求技術(shù)成果主要應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)榫っ禾块_(kāi)采，適用于正常生產(chǎn)礦井的通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化，具有廣泛的推廣應(yīng)用范圍。在礦井通風(fēng)困難時(shí)期復(fù)雜通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化方面有所創(chuàng)新。1、課題研究方法理論研究與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際優(yōu)化操作相結(jié)合的方法2、課題研究的技術(shù)路線(xiàn)明確課題研究理論基礎(chǔ)制定研究方案工作面現(xiàn)場(chǎng)操作依據(jù)理論基礎(chǔ)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際操作進(jìn)行整理分析總結(jié)出礦井開(kāi)采延伸對(duì)礦井通風(fēng)系統(tǒng)影響及解決辦法寫(xiě)出研究報(bào)告 現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)及條件（包括本課題做了哪些工作和現(xiàn)有儀器設(shè)備條件等）：本研究課題是在礦領(lǐng)導(dǎo)親自指導(dǎo)下立項(xiàng)的，并擔(dān)任課題組負(fù)責(zé)人，負(fù)責(zé)組織協(xié)調(diào)整個(gè)研究工作。他們深刻認(rèn)識(shí)到礦井通風(fēng)是礦井各生產(chǎn)環(huán)節(jié)中最基本的一環(huán)，它在礦井生產(chǎn)

9、期間占有非常重要的地位。要想提高礦井效益，實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效，必須走科技創(chuàng)新優(yōu)先發(fā)展科技的道路。對(duì)于邱集煤礦來(lái)說(shuō)，井下地質(zhì)條件復(fù)雜，礦井通風(fēng)路線(xiàn)長(zhǎng)、阻力大，通風(fēng)設(shè)施老化，在這種艱苦的環(huán)境下，簡(jiǎn)化礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)，合理規(guī)劃礦井通風(fēng)設(shè)施，合理配備礦井通風(fēng)量，降低礦井通風(fēng)阻力，為優(yōu)化通風(fēng)系統(tǒng)提供條件，使礦井通風(fēng)達(dá)到經(jīng)濟(jì)合理的要求。為以后的類(lèi)似開(kāi)采條件提供有價(jià)值的借鑒依據(jù)。在礦領(lǐng)導(dǎo)的大力支持下，邱集煤礦組織了一批有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的工程技術(shù)人員組成礦課題研究組，參與課題的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研、數(shù)據(jù)整理、理論研究及工程實(shí)施工作。地點(diǎn)：試驗(yàn)規(guī)模和進(jìn)度安排：本項(xiàng)目主要研究地點(diǎn)在山東省邱集煤礦進(jìn)行。項(xiàng)目研究進(jìn)度安排如下：2006.05

10、2007.2對(duì)地面通風(fēng)系統(tǒng)改造調(diào)查研究階段；2007.112008.2對(duì)地面風(fēng)硐、主風(fēng)機(jī)進(jìn)行改造階段；2009.52009.10對(duì)井下通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化改造調(diào)查研究階段；2009.122010.1對(duì)井下通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化改造階段；2010.12010.2為通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化改造數(shù)據(jù)整理匯總階段；2010.32010.4為研究報(bào)告撰寫(xiě)階段。承擔(dān)單位和主要協(xié)作單位及分工（包括研究、研制、試驗(yàn)各階段的各單位得分工和承擔(dān)的責(zé)任）：本項(xiàng)目由山東省邱集煤礦與山東省泰安大成防爆電機(jī)有限公司承擔(dān)。邱集煤礦負(fù)責(zé)項(xiàng)目的立項(xiàng)、改造方案制定及井下系統(tǒng)的改造實(shí)施工作。山東省泰安大成防爆電機(jī)有限公司負(fù)責(zé)主通風(fēng)機(jī)擴(kuò)散器的改造實(shí)施工作。經(jīng)費(fèi)概

11、算（包括總概算和分年度預(yù)算的項(xiàng)目和費(fèi)用及償還經(jīng)費(fèi)和年度）:本項(xiàng)目使用經(jīng)費(fèi)共計(jì)72.70萬(wàn)元整。具體支出及依據(jù)如下表序號(hào)科目金額（萬(wàn)元）計(jì)算依據(jù)1調(diào)研費(fèi)0.50收集資料、調(diào)研出差2通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)改造26.10優(yōu)化設(shè)計(jì)改造支出3風(fēng)道改造施工費(fèi)6.10改造支出4購(gòu)置設(shè)備40.00購(gòu)置設(shè)備5678910合計(jì)72.70 臨沂礦業(yè)集團(tuán)邱集煤礦財(cái)務(wù)科需要增添的主要設(shè)備、儀器（名稱(chēng)、規(guī)格型號(hào)、數(shù)量）和材料：課題負(fù)責(zé)人（單位、姓名、職務(wù)、職稱(chēng)、聯(lián)系電話(huà)）：武善元 臨礦集團(tuán)邱集煤礦 高級(jí)工程師 總工程師 課題工作人員（單位、姓名、職稱(chēng)、職務(wù)、聯(lián)系電話(huà)）：李存祿 臨礦集團(tuán)邱集煤礦 采礦工程師 生產(chǎn)礦長(zhǎng)杜建華 臨礦集團(tuán)

12、邱集煤礦 技術(shù)員 通風(fēng)副科長(zhǎng)韓長(zhǎng)海 臨礦集團(tuán)邱集煤礦 助理工程師 通防副區(qū)長(zhǎng)徐慶國(guó) 臨礦集團(tuán)邱集煤礦 助理工程師 生產(chǎn)科長(zhǎng)孟凡全 臨礦集團(tuán)邱集煤礦 技術(shù)員 通風(fēng)科長(zhǎng)閆之喜 臨礦集團(tuán)邱集煤礦 技術(shù)員 通風(fēng)科技術(shù)員 基層單位、負(fù)責(zé)人審查意見(jiàn)（指所室、院系、廠(chǎng)礦基層負(fù)責(zé)人等）：負(fù)責(zé)人（簽名、蓋章）審查日期： 年 月 日上報(bào)任務(wù)書(shū)單位、負(fù)責(zé)人審查意見(jiàn)（有學(xué)術(shù)委員會(huì)者應(yīng)附其審查意見(jiàn)） 負(fù)責(zé)人（簽名、蓋章） 審查意見(jiàn)： 年 月 日主管部門(mén)審查意見(jiàn)： （公章） 審查日期： 年 月 日礦井通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)與應(yīng)用 工 作 報(bào) 告臨沂礦業(yè)集團(tuán)邱集煤礦二一年四月礦井通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)與應(yīng)用 工 作 報(bào) 告一、課題

13、提出礦井通風(fēng)系統(tǒng)是礦井生產(chǎn)系統(tǒng)的重要組成部分，擔(dān)負(fù)著連續(xù)不斷地向井下供給新鮮空氣，排出有毒有害氣體，保證礦井和作業(yè)人員生命安全的重要任務(wù)，所有礦井的通風(fēng)系統(tǒng)都必須符合“系統(tǒng)簡(jiǎn)單、安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理”，即通風(fēng)系統(tǒng)簡(jiǎn)單，便于通風(fēng)管理；通風(fēng)經(jīng)濟(jì)合理，可以節(jié)約通風(fēng)費(fèi)用；而通風(fēng)系統(tǒng)安全可靠狀況直接決定著整個(gè)礦井的安全或危險(xiǎn)程度，是煤礦安全工作的重中之重。近年來(lái)，我國(guó)煤礦技術(shù)高速發(fā)展，原煤產(chǎn)量大量提升，瓦斯重大事故屢有發(fā)生。在部分開(kāi)采時(shí)間較長(zhǎng)的煤礦中，通風(fēng)系統(tǒng)不科學(xué)合理是造成瓦斯重大事故的直接原因。隨著開(kāi)采范圍的擴(kuò)大、開(kāi)采深度的加深、原煤產(chǎn)量的提高和瓦斯涌出量的增加，礦井出現(xiàn)了通風(fēng)線(xiàn)路長(zhǎng)、通風(fēng)阻力大、通風(fēng)

14、設(shè)施差、漏風(fēng)嚴(yán)重，通風(fēng)能力不足現(xiàn)象，尤其部分中、小煤礦，通風(fēng)技術(shù)人員少，基礎(chǔ)力量較低，改進(jìn)意識(shí)薄弱，未對(duì)負(fù)責(zé)落后、急需優(yōu)化的通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行改造，極易造成通風(fēng)事故。為了確保礦井通風(fēng)系統(tǒng)合理、穩(wěn)定可靠，杜絕礦井通風(fēng)及瓦斯、煤塵爆炸事故，對(duì)礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化尤為重要。邱集煤礦采用立井開(kāi)拓方式，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力45萬(wàn)t/年，2005年經(jīng)過(guò)礦井技改后，核定生產(chǎn)能力為90萬(wàn)t/年。-395m水平運(yùn)輸大巷兩翼上下山開(kāi)采，長(zhǎng)壁后退式采煤方法，全部冒落法頂板管理。現(xiàn)主采煤層為7層煤，平均厚度1.25米。礦井通風(fēng)方式為中央并列式，副井為進(jìn)風(fēng)井，主井回風(fēng)，地面安設(shè)兩臺(tái)FBCDZ-8-24型對(duì)旋式主扇，每臺(tái)功率為2×

15、;280KW，一臺(tái)運(yùn)轉(zhuǎn)，一臺(tái)備用。主提風(fēng)機(jī)通風(fēng)能力7090m3/s，進(jìn)行通風(fēng)能力核定時(shí)主提風(fēng)機(jī)最大通風(fēng)量5100 m3/min。對(duì)于邱集煤礦來(lái)說(shuō)，井下地質(zhì)條件復(fù)雜，礦井通風(fēng)路線(xiàn)長(zhǎng)、阻力大，通風(fēng)設(shè)施老化，在這種艱苦的環(huán)境下，簡(jiǎn)化礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)，合理規(guī)劃礦井通風(fēng)設(shè)施，合理配備礦井通風(fēng)量，降低礦井通風(fēng)阻力，為優(yōu)化通風(fēng)系統(tǒng)提供條件，使礦井通風(fēng)達(dá)到經(jīng)濟(jì)合理的要求。為以后的類(lèi)似開(kāi)采條件提供有價(jià)值的借鑒依據(jù)，課題研究意義重大。二、課題研究方法及技術(shù)路線(xiàn) 1、課題研究方法：理論研究與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際優(yōu)化操作相結(jié)合的方法2、課題研究的技術(shù)路線(xiàn)：明確課題研究理論基礎(chǔ)制定研究方案根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)控依據(jù)理論基礎(chǔ)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際操作進(jìn)行整理

16、分析總結(jié)出礦井開(kāi)采延伸對(duì)礦井通風(fēng)系統(tǒng)影響及解決辦法寫(xiě)出研究報(bào)告礦井通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)與應(yīng)用 技術(shù)研究報(bào)告臨沂礦業(yè)集團(tuán)邱集煤礦二一年四月礦井通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)與應(yīng)用 1前 言1.1課題的提出及研究意義 礦井通風(fēng)是保障礦井安全的主要技術(shù)手段之一。在礦井生產(chǎn)過(guò)程中，必須向礦井連續(xù)地輸送新鮮空氣，供給人員呼吸，稀釋和排出有害氣體及礦塵，改善井下氣候條件及救災(zāi)時(shí)控制風(fēng)流的作業(yè)。這種利用機(jī)械或自然通風(fēng)為動(dòng)力，使地面空氣進(jìn)入井下，并在井巷中作定向和定量流動(dòng)，最后將污濁空氣排出礦井的全過(guò)程就稱(chēng)為礦井通風(fēng)。因此，礦井通風(fēng)的首要任務(wù)就是要保證礦井空氣的質(zhì)量符合要求。礦井通風(fēng)技術(shù)是治理煤礦瓦斯、煤塵及火災(zāi)的基礎(chǔ)，合

17、理高效的礦井通風(fēng)系統(tǒng)是煤礦安全生產(chǎn)的基本保障。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，煤礦生產(chǎn)機(jī)械化程度的提高，礦井開(kāi)采規(guī)模迅速擴(kuò)大，通風(fēng)線(xiàn)路隨之加長(zhǎng)，通風(fēng)阻力增加，工作面配風(fēng)困難，通風(fēng)難度相應(yīng)增加。合理的礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)應(yīng)該是一個(gè)安全可靠、技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)的礦井通風(fēng)系統(tǒng)。礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化是對(duì)礦井現(xiàn)有通風(fēng)情況進(jìn)行分析，找出系統(tǒng)中存在的不足和改進(jìn)的地方，并在已提出的眾多礦井通風(fēng)系統(tǒng)方案中，尋找能滿(mǎn)足礦井各用風(fēng)地點(diǎn)供風(fēng)，滿(mǎn)足礦井安全，有利于礦井生產(chǎn)和降低通風(fēng)費(fèi)用的最優(yōu)通風(fēng)優(yōu)化方案。邱集煤礦位于魯西北平原，黃河北岸，年生產(chǎn)能力75萬(wàn)噸，煤層較薄，為7層，10層煤，開(kāi)采難度大，巷道較長(zhǎng)，通風(fēng)阻力較大。礦井采用立井開(kāi)拓，中央并列

18、式通風(fēng)，主井井筒兼作回風(fēng)井，負(fù)井井筒兼作進(jìn)風(fēng)井。建井初期選用4-72-11型20離心式通風(fēng)機(jī)，后改造為FBCDZ-8-24對(duì)旋軸流式通風(fēng)機(jī)，裝機(jī)功率為2×280千瓦。隨著煤礦開(kāi)采量的不斷加大，該通風(fēng)機(jī)最大調(diào)整到4600m3/min的流量已經(jīng)不能滿(mǎn)足需求，為滿(mǎn)足目前及后期風(fēng)量6000m3/min需求，需對(duì)礦井通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化改造，通過(guò)技術(shù)改造及系統(tǒng)優(yōu)化，進(jìn)一步提高礦井的經(jīng)濟(jì)效益，保證礦井高效、安全發(fā)展具有十分重要的意義。1.2礦井最優(yōu)通風(fēng)系統(tǒng)方案確定方法礦井通風(fēng)系統(tǒng)可以通過(guò)對(duì)下列幾方面進(jìn)行比較得出該礦最優(yōu)通風(fēng)系統(tǒng)：1.2.1改變礦井通風(fēng)方法。礦井通風(fēng)方法包括抽出式、壓入式和混合式，當(dāng)?shù)V

19、井在淺部開(kāi)采、礦井煤層自燃傾向性或礦井火區(qū)比較嚴(yán)重時(shí)考慮用壓入式通風(fēng)方法外，一般空間選擇抽出式通風(fēng)方法，抽出式通風(fēng)的進(jìn)風(fēng)巷道無(wú)需安設(shè)風(fēng)門(mén)，便于運(yùn)輸、行人，礦井通風(fēng)管理工作容易，抽出式礦井通風(fēng)的風(fēng)流處于負(fù)壓狀態(tài)，當(dāng)主要通風(fēng)機(jī)因故停風(fēng)時(shí)，井下風(fēng)流壓力提高，在短時(shí)間內(nèi)可抑制采空區(qū)內(nèi)瓦斯等有害氣體的涌出?；旌鲜酵L(fēng)無(wú)論從管理，還是從裝備上都比較復(fù)雜，應(yīng)盡量少采用。1.2.2改變礦井通風(fēng)方式。礦井通風(fēng)方式分為中央并列式、中央分列式、兩翼對(duì)角式、分區(qū)對(duì)角式和混合式。通風(fēng)方式的選擇，應(yīng)根據(jù)礦井煤層賦存條件、地形條件、井田面積及礦井瓦斯等級(jí)、煤層自燃傾向等情況，從經(jīng)濟(jì)和安全加以分析比較確定。一般情況下，井田面

20、積小、煤層傾角大、埋藏較深、新建礦井選擇中央并列式，但在這種通風(fēng)方式中礦井通風(fēng)路線(xiàn)是折返式的，在同等條件下和其它通風(fēng)方式比較，風(fēng)路較長(zhǎng)、阻力較大、漏風(fēng)較多，而且主要通風(fēng)機(jī)耗電多，礦井風(fēng)壓變化大。中央邊界對(duì)角式的礦井通風(fēng)方式優(yōu)缺點(diǎn)與中央并列式相反，分別適用于井田面積大、煤層傾角大、埋藏較深的生產(chǎn)礦井中。煤層埋藏深、井田規(guī)模大、瓦斯等級(jí)高、多煤層開(kāi)采的礦井，宜使用混合式通風(fēng)。1.2.3簡(jiǎn)化礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)。礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)分為簡(jiǎn)單通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)和復(fù)雜通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)。兩者的區(qū)別就是網(wǎng)絡(luò)中有無(wú)角聯(lián)風(fēng)路。簡(jiǎn)化礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)的途徑就是消滅礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)中的角聯(lián)風(fēng)路。1.2.4合理規(guī)劃礦井通風(fēng)設(shè)施。礦井通風(fēng)設(shè)施包括風(fēng)門(mén)、風(fēng)墻、風(fēng)橋

21、、風(fēng)窗等。在礦井通風(fēng)系統(tǒng)中起著至關(guān)重要的作用，其設(shè)置首先考慮盡量使礦井風(fēng)流進(jìn)行自然分配，減少礦井通風(fēng)設(shè)施的數(shù)量，降低礦井通風(fēng)阻力。若自然分配風(fēng)量不能達(dá)到各用風(fēng)地點(diǎn)的需求，才考慮適當(dāng)增加通風(fēng)設(shè)施，并達(dá)到經(jīng)濟(jì)合理，礦井通風(fēng)設(shè)施的位置、質(zhì)量、數(shù)量必須符合要求，否則會(huì)導(dǎo)致漏風(fēng)、風(fēng)流短路、紊亂及有害氣體涌出等現(xiàn)象的發(fā)生，降低礦井通風(fēng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠程度。1.2.5合理分配礦井通風(fēng)量。有效地稀釋和排出井下生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的瓦斯、煤塵和其它有害氣體，是礦井通風(fēng)的一項(xiàng)重要任務(wù)和目的，礦井必須按照風(fēng)量計(jì)算辦法計(jì)算礦井、采區(qū)、采掘工作面及其它地點(diǎn)的需風(fēng)量，依照各地點(diǎn)需風(fēng)量進(jìn)行風(fēng)量分配，增加通風(fēng)系統(tǒng)的抗災(zāi)能力。在一

22、些礦井，因井下開(kāi)采范圍的擴(kuò)大或加深，工作地點(diǎn)的變更，礦井需風(fēng)量會(huì)發(fā)生較大的變化，所以要及時(shí)根據(jù)礦井需風(fēng)量更換主要通風(fēng)機(jī)，使其達(dá)到即能滿(mǎn)足礦井安全生產(chǎn)的要求，又經(jīng)濟(jì)合理。1.2.6降低礦井通風(fēng)阻力。影響礦井通風(fēng)阻力的因素很多，如巷道支護(hù)形式及光滑程度、斷面大小及變化情況、周邊長(zhǎng)度及巷道長(zhǎng)度，以及礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)的布置、風(fēng)量分配等。只有通過(guò)改變這些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。才能降低礦井通風(fēng)阻力，并為優(yōu)化礦井通風(fēng)系統(tǒng)提供條件。2邱集煤礦概況及通風(fēng)狀況2.1井田概況2.1.1井田及礦井概況邱集煤礦隸屬于臨沂礦業(yè)集團(tuán)公司，位于山東省西北部，地處德州市齊河縣境內(nèi)，為黃河北煤田第一對(duì)投入生產(chǎn)的礦井。井田地理坐標(biāo)為：東經(jīng)116。

23、2345116。3107，北緯36。275736。3057。屬黃河北煤田的一部分，東西長(zhǎng)59km，平均7.1km；南北寬37km，平均5.6km，勘探面積約39km2.井田面積36.1369km2。東以F8斷層與趙官鎮(zhèn)勘探區(qū)分界，西至F1斷層，北自F11斷層，南自13煤層露頭及F2斷層。煤層傾角58度。設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力45萬(wàn)噸/年，礦井從1990年開(kāi)工建設(shè)，1999年5月試生產(chǎn)，2003年12月31日正式生產(chǎn)。礦井核定生產(chǎn)能力75萬(wàn)噸/年，現(xiàn)在冊(cè)職工1467人。2.1.2井田范圍自然地理概況本井田地處華北大平原南部，區(qū)內(nèi)地勢(shì)平坦，地面高程27+30m，地面坡度0.05，東南1015km有寒武奧陶系

24、出露形成的丘陵，東南距黃河814km。區(qū)內(nèi)有兩條人工河流，東為巴公河，西為中心河，是主要的農(nóng)田灌溉河流，河水向北流入齊河縣境內(nèi)的趙牛河，同時(shí)也是本區(qū)內(nèi)最主要的地表水排泄渠道。本井田開(kāi)采范圍內(nèi)地面對(duì)應(yīng)農(nóng)作物，是當(dāng)?shù)剞r(nóng)民的主要收入來(lái)源。趙官鎮(zhèn)邱集煤礦邱集煤礦交通位置示意圖2.1.3河流水系井田范圍內(nèi)的主要河流中心河從場(chǎng)區(qū)以西流過(guò)，田樓南橋處距場(chǎng)區(qū)2.5。中心河已經(jīng)經(jīng)過(guò)治理，防洪水量按1961年雨型的80%計(jì)算，田樓南橋處洪水位為+29.10m，堤頂標(biāo)高為+30.39m，次之，在場(chǎng)區(qū)東1處有一條人工河，叫巴公河，是井田范圍的第二主排水河流，其河床標(biāo)高為+26.0m，比工廣標(biāo)高低3.5m，是礦井正常排

25、水的流入處。塌陷區(qū)積水情況：自1999年5月開(kāi)始試生產(chǎn)，前期開(kāi)采上部煤層，以-395m為開(kāi)采水平。可采煤層中最上部的煤層為7煤，煤層厚1.25m，開(kāi)采深度為-350m-388m之間，現(xiàn)西一采區(qū)已回采完畢，采出面積1.4平方公里，造成地面塌陷近2000畝，塌陷深度在0400mm之間。在雨水較小季節(jié)不影響農(nóng)作物的收成，到了雨季汛期，有300多畝的土地雨水不能及時(shí)排放形成澇災(zāi)。根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂蛱卣?，澇?zāi)一般集中在每年的7、8月份，只能對(duì)秋季作物造成損失。2.1.4氣象本區(qū)為溫帶季風(fēng)區(qū)海洋大陸性氣候，屬過(guò)度類(lèi)型。年平均氣溫1315最高氣溫41.2，最低氣溫-22，凍結(jié)期為十二月至次年三月上旬，最大凍土深

26、度47，年降雨量為600800mm，年平均蒸發(fā)量1931.1mm，區(qū)內(nèi)風(fēng)沙較大，特別是春季，初夏多西南風(fēng)。2.2礦井通風(fēng)狀況邱集煤礦主通風(fēng)機(jī)通風(fēng)能力7090m3/s，改造前進(jìn)行通風(fēng)能力鑒定時(shí)主提風(fēng)機(jī)最大通風(fēng)量5100 m3/min。礦井通風(fēng)系統(tǒng)改造前礦井需風(fēng)量為4800m3/min,預(yù)計(jì)下一步開(kāi)拓東八采區(qū)及西五采區(qū)后，礦井需風(fēng)量將在58006000m3/min之間，地面風(fēng)硐斷面為2.2×1.98644.37m2,則現(xiàn)有風(fēng)量時(shí)風(fēng)硐風(fēng)速為18.31m/s,礦井負(fù)壓為3980Pa。開(kāi)拓東八采區(qū)及西五采區(qū)后風(fēng)硐風(fēng)速將達(dá)到22.9m/s，均違反了煤礦安全規(guī)程不超過(guò)15m/s的規(guī)定。礦井通風(fēng)方式

27、為中央并列式，通風(fēng)方法為抽出式，副井進(jìn)風(fēng)，主井回風(fēng)。地面通風(fēng)機(jī)房安裝兩臺(tái)FBCDZ-8-24型軸流式主要通風(fēng)機(jī)，配備電機(jī)功率2×280kW。風(fēng)機(jī)銘牌參數(shù)為：風(fēng)機(jī)型號(hào)：FBCDZ-8-24 風(fēng)量Q：20808340m3/min；風(fēng)壓H：14203800Pa；功率P：2×280KW；風(fēng)機(jī)軸轉(zhuǎn)速：742rpm。3邱集煤礦通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)及研究應(yīng)用3.1主通風(fēng)機(jī)改造3.1.1主通風(fēng)設(shè)備以及風(fēng)道的現(xiàn)狀原來(lái)運(yùn)行的FBCDZ-8-24對(duì)旋軸流式主通風(fēng)機(jī)在通風(fēng)機(jī)房的布置如：圖1，風(fēng)道為建井初期離心式通風(fēng)機(jī)原有的風(fēng)道，風(fēng)機(jī)接頭為馬蹄形斜圓錐臺(tái)，風(fēng)道接口直徑2280mm，與風(fēng)機(jī)接口直徑2420

28、mm,擴(kuò)散器出口為直徑2800mm直角彎頭，擴(kuò)散塔為立式結(jié)構(gòu)，出口加消音器，上面帶有防雨帽。 圖 1 ：FBCDZ24對(duì)旋軸流通風(fēng)機(jī)在風(fēng)機(jī)房?jī)?nèi)的布置 3.1.2主通風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)形式分析3.1.2.1該通風(fēng)機(jī)為了能夠與原風(fēng)道聯(lián)接，采用了前收斂型的風(fēng)道接頭，無(wú)進(jìn)口集流器，直接影響通風(fēng)機(jī)的氣動(dòng)性能。按照軸流式通風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)理論，無(wú)進(jìn)口集流器的通風(fēng)機(jī)要比有優(yōu)良進(jìn)口集流器的通風(fēng)機(jī)的全壓及效率分別低1012%或1015%，進(jìn)口集流器的直徑一般是風(fēng)輪直徑的1.21.3倍。該通風(fēng)機(jī)葉輪直徑2400mm，而風(fēng)道接口直徑為2280mm，屬于前收斂后擴(kuò)散型結(jié)構(gòu)，也就是氣流卡脖。通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)布置不合理明確表現(xiàn)：一是進(jìn)口缺少直

29、線(xiàn)段或通過(guò)漸變經(jīng)與進(jìn)口相連；二是風(fēng)機(jī)進(jìn)口與突然收縮管相連，最不宜采用進(jìn)口擴(kuò)壓形式。改進(jìn)措施：改造原來(lái)的風(fēng)道接口，擴(kuò)大斷面，風(fēng)道接頭有原來(lái)的2280改為2720，進(jìn)一步擴(kuò)大風(fēng)機(jī)進(jìn)口截面，改變風(fēng)機(jī)進(jìn)口氣流奈亂現(xiàn)象，減少渦流區(qū)和能量損失，使進(jìn)口流速比較均勻。由此可有效地提高風(fēng)機(jī)的運(yùn)行效率，改造后的風(fēng)道進(jìn)口如圖2。3.1.2.2該通風(fēng)機(jī)雖然帶擴(kuò)散器，但存在900的直角彎頭，用U形管測(cè)試阻力為80Pa。按照通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)的特性，通風(fēng)機(jī)出口不合理的布置一般表現(xiàn)在：風(fēng)機(jī)出口直接接900的彎管或逆向彎管；風(fēng)機(jī)出口直接接突然擴(kuò)大管或直接進(jìn)入大氣(動(dòng)壓損失過(guò)大)。改進(jìn)措施：拆除直角彎頭，降低風(fēng)阻，將立式結(jié)構(gòu)改為平式布置

30、。墻內(nèi)接頭改為方圓接頭，后面接消音箱及擴(kuò)散塔，擴(kuò)散塔出口底部采用大圓弧結(jié)構(gòu)。墻內(nèi)接頭與消音箱采用軟聯(lián)接，消音箱及擴(kuò)散器底部均設(shè)有移動(dòng)滾輪和導(dǎo)軌，便于拆開(kāi)檢查修理和清除雜物。見(jiàn)圖23.1.2.3該軸流式通風(fēng)機(jī)在實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行中產(chǎn)生的工業(yè)噪聲，已經(jīng)出現(xiàn)超標(biāo)（超90 dB（A），逐漸會(huì)對(duì)生產(chǎn)環(huán)境和周?chē)僮鞴と说纳硇慕】翟斐刹涣加绊?。出口消音箱年久失修，銹蝕嚴(yán)重，消音片嚴(yán)重脫落，風(fēng)筒內(nèi)橫七豎八的脫落角鋼，穿孔板及玻璃絲面，嚴(yán)重干擾了通風(fēng)機(jī)出口的流速，進(jìn)一步加大了風(fēng)機(jī)出口的阻力，造成能耗增大。更為嚴(yán)重的是為反轉(zhuǎn)反風(fēng)帶來(lái)了隱患（脫落的雜物易進(jìn)入葉輪，造成整個(gè)風(fēng)機(jī)的損壞）。由于該結(jié)構(gòu)是立式結(jié)構(gòu)，而且消音箱較高

31、，維修也比較困難。改進(jìn)措施：軸流式通風(fēng)機(jī)的噪聲主要是空氣動(dòng)力噪聲。其它如機(jī)械噪聲、電磁噪聲等，在軸流式通風(fēng)機(jī)正常運(yùn)行條件下都是次要的。因?yàn)橹鳈C(jī)布置在通風(fēng)機(jī)房?jī)?nèi)，機(jī)械噪聲及電磁噪聲基本上都屏蔽在風(fēng)機(jī)房?jī)?nèi)。室外的擴(kuò)散塔既是噪聲的外排口又是煤塵氣流的排放口，是造成噪聲污染的主要聲源。該噪聲主要是空氣動(dòng)力噪聲，即旋轉(zhuǎn)噪聲和渦流噪聲。該風(fēng)機(jī)因轉(zhuǎn)速提高，根據(jù)旋轉(zhuǎn)噪聲的頻率=nzi/60計(jì)算，更換電機(jī)以后，增加了高頻噪聲。為此，從新設(shè)計(jì)消音箱，消音方式按傳統(tǒng)的阻性消音設(shè)計(jì)，幾何形狀為通道排行片式消音器，主要是利用聲阻進(jìn)行消聲，該消聲器對(duì)中、高頻噪聲，具有良好的消聲效果，解決了刺耳的高頻噪聲。為了能夠更好的吸

32、收低頻噪聲，解決渦流噪聲的寬頻帶以及低頻噪聲衰減較慢的問(wèn)題，我們適當(dāng)?shù)卦黾恿顺?xì)玻璃絲纖維的厚度、密度以及選用較低的空隙率，使之成為具有寬頻聲帶的阻性消聲器。圖 2：改造后的FBCDZ24對(duì)旋風(fēng)機(jī)在機(jī)房?jī)?nèi)的布置情況同時(shí)將擴(kuò)散器出口等徑的方圓接頭改為擴(kuò)散型，加大消音箱的通流面積和消音片數(shù)，進(jìn)一步降低出口動(dòng)壓，減少阻力損失，減少能耗，通風(fēng)阻力損失不超過(guò)100MPa。因在消音箱底部加設(shè)了滾輪，為消音箱的定期維修清理煤塵，降低勞動(dòng)強(qiáng)度提供了方便。又進(jìn)一步改善了擴(kuò)散器內(nèi)部周?chē)南粜Ч?，更換穿孔板及超細(xì)玻璃絲纖維，清理了芯筒上的煤塵，使消音效果更佳。經(jīng)測(cè)試，噪音明顯降低，符合GB1248-90工業(yè)企業(yè)廠(chǎng)

33、界噪聲標(biāo)準(zhǔn)。3.2風(fēng)硐的結(jié)構(gòu)布置情況分析3.2.1風(fēng)硐的井上布置：該風(fēng)道布置形狀初期建為鐮刀形狀，由主井井筒引出18米長(zhǎng)的風(fēng)道后，分別直角拐接，進(jìn)入風(fēng)機(jī)，直角段長(zhǎng)度4.2米，風(fēng)道形狀為矩形，斷面面積為4.37。開(kāi)拓東八采區(qū)及西五采區(qū)后，風(fēng)量提高到6000m3/min,此時(shí)風(fēng)道的風(fēng)速為V=6000/（60×4.37）=22.9m/s。按煤礦安全規(guī)程嚴(yán)重超風(fēng)速，不但會(huì)增大風(fēng)阻，還不利于風(fēng)道測(cè)風(fēng)和安全生產(chǎn)。3.2.2巷道結(jié)構(gòu)對(duì)風(fēng)流的阻滯分析：當(dāng)空氣沿巷道運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于風(fēng)流的粘滯性和慣性以及井巷壁面等對(duì)風(fēng)流的阻滯，擾動(dòng)作用而形成通風(fēng)阻力，它是造成風(fēng)流能量損失的主要原因，井巷中的通風(fēng)阻力一般可分

34、為摩擦阻力（也稱(chēng)沿程損失）和局部阻力。在井上風(fēng)道的通風(fēng)阻力，主要是局部阻力。主要表現(xiàn)在斷面突變、漸變、轉(zhuǎn)彎、分岔處等等，這些地方都是產(chǎn)生渦流區(qū)的關(guān)鍵部位，渦流區(qū)域愈大，能量損失愈大，局部阻力也就愈大。按該風(fēng)道現(xiàn)有的布置，有四處產(chǎn)生的渦流區(qū)較大，通風(fēng)阻力增加，直接影響風(fēng)機(jī)運(yùn)行效率：其一是擴(kuò)大斷面后的風(fēng)道與風(fēng)井接口處仍沿用原來(lái)的小斷面，原風(fēng)道上面后來(lái)增加的一層沒(méi)有與風(fēng)井打通，接口斷面狹小，與風(fēng)井相接處下面無(wú)圓弧過(guò)渡，屬于風(fēng)道突變型。其二是風(fēng)道通風(fēng)斷面狹小，風(fēng)量過(guò)于集中，煤粉堆積嚴(yán)重，造成局部通風(fēng)阻力增大。其三是擴(kuò)大斷面后的風(fēng)道分別轉(zhuǎn)90度的直角彎進(jìn)入通風(fēng)機(jī)，該處也產(chǎn)生渦流區(qū)的關(guān)鍵部位，易增加能量損

35、失，加大風(fēng)阻。其四是因風(fēng)機(jī)進(jìn)口斷面較小，擴(kuò)大斷面后的風(fēng)道與風(fēng)機(jī)進(jìn)口形成突縮狀態(tài)，而且風(fēng)道的方形斷面風(fēng)機(jī)的圓形斷面相接處無(wú)過(guò)渡，四處形成死角，增加能量損失，直接降低風(fēng)機(jī)的運(yùn)行效率。3.2.3風(fēng)硐改進(jìn)措施： 打通風(fēng)道擴(kuò)大斷面后與風(fēng)井的連接部分，擴(kuò)大風(fēng)道進(jìn)口斷面，做到風(fēng)道接口與風(fēng)道斷面等經(jīng)，風(fēng)井與風(fēng)道相接處下面改為圓弧過(guò)渡，保持風(fēng)流的通暢，減少渦流損失。把原有風(fēng)道斷面擴(kuò)大為7.68，形狀為日字形狀的長(zhǎng)方斷面，即在原來(lái)矩形風(fēng)道的基礎(chǔ)上面又增加了一層，由單道通風(fēng)改為雙道并聯(lián)通風(fēng)，擴(kuò)大通風(fēng)斷面。 將90度的直角處，改為大圓弧過(guò)渡。做好模板，混凝土澆筑，之后打掉直角處。 由于風(fēng)道為方形，風(fēng)機(jī)的風(fēng)道接口為圓型

36、，將風(fēng)道接口處做成30度的斜度與圓風(fēng)道接頭平滑過(guò)渡，有突縮型變?yōu)闈u縮型。3.3井下通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)分析 3.3.1礦井阻力產(chǎn)生分析當(dāng)?shù)V井總風(fēng)量不足時(shí)，如果能降低礦井總風(fēng)阻，不僅可以增大礦井總風(fēng)量，而且可以降低礦井通風(fēng)總阻力。礦井總風(fēng)阻不僅與礦井最大阻力路線(xiàn)上的井巷的風(fēng)阻有關(guān)，而且與井巷所構(gòu)成通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)有關(guān)，因此，降低礦井總風(fēng)阻一方面降低礦井最大阻力路線(xiàn)上各井巷的風(fēng)阻，另一方面應(yīng)改善通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，合理安排采掘接替和用風(fēng)地點(diǎn)配風(fēng)，盡量縮短最大阻力路線(xiàn)的長(zhǎng)度，避免在主要風(fēng)路上安裝調(diào)節(jié)風(fēng)窗等。3.3.2礦井降阻措施分析 井下布置有兩條主要大巷，其中一條為進(jìn)風(fēng)巷，一條為回風(fēng)巷。由于生產(chǎn)接續(xù)布置不合理，井下主

37、要生產(chǎn)區(qū)布置在西部采區(qū)，造成東、西生產(chǎn)布置失調(diào)，因此，在東翼采區(qū)總回風(fēng)巷內(nèi)設(shè)置調(diào)節(jié)風(fēng)窗進(jìn)行風(fēng)量調(diào)節(jié)，西翼西三采區(qū)回風(fēng)巷由于受采動(dòng)影響，巷道局部變形，部分巷道段斷面積由原來(lái)的5.6縮小到4.0左右，錨噴支護(hù)改為架鋼棚支護(hù)，造成巷道阻力增大。 改進(jìn)措施：優(yōu)化采區(qū)設(shè)計(jì)，做到東、西兩翼均衡開(kāi)采，合理分配風(fēng)量，拆除東翼回風(fēng)巷的調(diào)節(jié)風(fēng)窗，降低巷道局部阻力。對(duì)受采動(dòng)影響的西翼西三采區(qū)回風(fēng)巷進(jìn)行起底修復(fù)，利用礦井檢修時(shí)段對(duì)變形巷道逐段進(jìn)行改造，擴(kuò)大巷道斷面，同時(shí)對(duì)原有架棚支護(hù)段改為錨噴支護(hù)，提高巷道壁面的平整、光滑度，降低摩擦阻力系數(shù)。及時(shí)清理巷道中的堆積物，盡量避免成串的礦車(chē)長(zhǎng)時(shí)間地停留在主要進(jìn)風(fēng)巷道內(nèi)，以

38、免阻擋風(fēng)流。3.4礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化改造后的效果 礦井負(fù)壓原來(lái)的3340Pa降至2330Pa，礦井主要通風(fēng)機(jī)在沒(méi)有更換的情況下，礦井總排風(fēng)量由原來(lái)的5600m3/min提高到7000 m3/min，純?cè)黾语L(fēng)量1400 m3/min。 由于礦井通風(fēng)阻力的下降，主要通風(fēng)機(jī)年耗電量由系統(tǒng)改造前的499.63萬(wàn)kW·h/a降至449.4萬(wàn)kW·h/a，年節(jié)省電費(fèi)20萬(wàn)元。 礦井通風(fēng)系統(tǒng)以改造通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)中通風(fēng)機(jī)工作狀態(tài)，使通風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)保持在合理高效區(qū)運(yùn)行，并降低能耗。 由于通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化，確保了礦井穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)。礦井通風(fēng)系統(tǒng)更趨于合理，提高了礦井抗災(zāi)、救災(zāi)能力。3.5主要結(jié)論礦井在遵守確保

39、礦井風(fēng)流可靠，用風(fēng)地點(diǎn)風(fēng)量滿(mǎn)足需要，力求經(jīng)濟(jì)合理，盡量減少通風(fēng)工程量，降低通風(fēng)費(fèi)用。盡可能減少公共風(fēng)路風(fēng)阻的原則來(lái)優(yōu)化礦井通風(fēng)系統(tǒng)，即能滿(mǎn)足礦井通風(fēng)安全基本要求，使風(fēng)網(wǎng)與風(fēng)機(jī)相互匹配，提高礦井通風(fēng)管理水平，又能獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益。在對(duì)邱集煤礦通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)改造中，根據(jù)礦井實(shí)際情況，創(chuàng)新思路，取得了良好效果，主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)有以下幾個(gè)方面：風(fēng)機(jī)擴(kuò)散器后面的整機(jī)部分銹蝕嚴(yán)重，給通風(fēng)機(jī)安全運(yùn)行帶來(lái)重大隱患，如更換整機(jī)費(fèi)用耗資巨大，我們采取對(duì)整機(jī)內(nèi)外進(jìn)行拋丸清沙除銹，在內(nèi)部敷6毫米的Q235甲類(lèi)鋼板，最后噴涂耐酸腐鋅漆進(jìn)行防腐處理，在不影響主風(fēng)機(jī)正常運(yùn)行的情況下，逐臺(tái)施工，通過(guò)以上處理，不但施工簡(jiǎn)單可靠，又節(jié)約了更換整機(jī)的大量資金，保證了通風(fēng)機(jī)的安全運(yùn)行。把原有形狀為口字形狀的長(zhǎng)方斷面，改形狀為日字形狀矩形斷面，即在原有風(fēng)道的基礎(chǔ)上面又增加了一層，由單道通風(fēng)改為雙道