峻德煤矿通风系统改造路径探析
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摘要：峻德煤矿是鹤岗矿业公司最年轻的矿井，资源储量大、安全产能高、基础条件好，随着水平的逐步延深，矿井通风系统已无法满足灾害治理和产能释放的需要。为此，该矿立足实际，科学摆布，扎实推进矿井通风系统改造。
关键词：矿井；通风；系统；改造
中图分类号：X752文献标识码： A
前言
龙煤鹤岗矿业公司峻德煤矿是自行设计施工的一座大型现代化矿井。该矿于1975年8月动工兴建，1981年11月建成移交，位于鹤岗矿区煤田最南部，东邻鹤岗铁路的峻德地段，北连兴安煤矿，西南与新华农场接壤，井田面积为23.52平方公里，共有可采和局部可采煤层23层，煤层总厚度51.37米，煤种为气肥煤，煤质为弱粘结煤和中坚硬煤。改造前，矿井通风方式为两翼对角抽出式，即由井田中部的混合井、副井入风，从井田边界的南风井和北风井回风。
1通风系统改造前的基本现状
1.1矿井通风能力不足
自2000年该矿二水平投产以来，矿井设计生产能力已达到300万吨/年，而实际生产能力也实现了快速增长。通风系统改造前，矿井总入风量为10260立方米/分钟，其中混合井入风5090立方米/分钟、副井入风4200立方米/分钟；矿井总排风量为10700立方米/分钟，其中南风井排风量6300立方米/分钟，北风井排风量4400立方米/分钟。按照以风定产的要求，矿井原总入风量仅可满足年产205.9万吨的生产能力，现已无法满足矿井实际生产对风量的要求。
1.2小井漏风严重
二十世纪八十年代，在发展煤炭生产上，由于受当时国家有水快流思想的影响，峻德煤矿周边建设了很多小井，其中有峻源一矿、检顺三矿等5处与该矿联通，总漏风量达970立方米/分钟，降低了该矿的有效风量率，增加了矿井灾害的来源。
1.3北部通风系统巷道失修率高
该矿通风系统调整前，北部主扇的主要回风系统由-50后组二区机、轨上山和中组一区轨道上山组成。但由于巷道年久失修，-50后组二区的机道上山有150米的巷道因冒顶封严已无通风能力，-50后组二区轨道上山有200米和中组一区轨道上山有80米因冒顶淤货，最小断面均小于3平方米，对北部主扇回风系统形成了“瓶颈”制约，增大了通风阻力，致使北主扇等积孔为1.8平方米，负压水柱达240毫米。
1.4北部主扇能力不够
原北部主扇额定功率为630千瓦，抽出风量为4400立方米/分钟，而北部需实际需要风量为7560立方米/分钟，为确保北部正常生产，导致不合理串联通风，人为地扩大了“一通三防”事故灾害的覆盖面。
为解决上述问题，确保安全生产，决定报废北风井主扇，安装启用中部风井主扇，形成中央、边界混合抽出式通风，将矿井北部通风系统由改造前的，副井、混合井-250大巷系统-50大巷系统+140大巷系统北风井，改变为副井、混合井-250大巷系统-50大巷系统中部风井。并投用BDK-8-No28型防爆抽出式对旋轴流主扇，将北部总排风量由4400立方米/分钟，提高到现在北部所需核定风量8800立方米/分钟，满足矿井生产需求。
2通风系统改造的路径措施
为确保中部主扇定期安装，将中部风井提升井架拆卸，并新建了主扇安装的混凝土基础和钢筋混凝土风峒。由该矿机电科对主扇的机械设备及电控部分进行安装，超前完成了所有地面工程。通风区组织通风队、综合队、监测队对调改风所需的通风设施与设备进行施工，在限定的时间内，高质量、高标准的完成任务，共施工门套闭18道，其中通车通行门套3道、自动通车门套3道、通车门套4道、通行门套4道、隔绝闭套4道，挡风墙7道，制作风门27扇，其中自动通车风门12扇、通车风门8扇、通行风门7扇。
2.1由动力科、机电科负责对中部风井主扇进行调试，并保证每台主扇连续空转不少于72小时以上，提前做好主扇导风闸门提升和过车试验，确保改风期间灵敏可靠。
2.2由通风区负责在改风前三天，选好井下测风位置，量好测风断面及改风前风量，编排好测风人员和顺序，将新设风门提前安装完毕并绑牢，准备好改风时所需的隔绝材料，并存放在打闭地点。
2.3受改风影响的采掘区队，由各区通风副区长负责向职工贯彻改风后通风系统和避灾路线，改风当天与改风无关人员不得入井。
2.4改风前一天，由运输区负责对-50北大巷架线断电，改风成功后将架线及时撤出。
2.5改风前30分钟，测风员必须到达第一个测风点等候测风。
2.6改风时，北部主扇停运，10分钟内完成了改风有关设施的施工和调节工作；中部主扇运转，测风员在指定地点测风完毕，矿井通风系统改造工作宣布顺利完成。
3通风系统改造后的效果对比
矿井通风系统由原两翼对角抽出式改为中央边界混合抽出式，即由井田中部的混合井、副井入风，从井田边界的南风井和井田中部的中风井回风，矿井通风能力由10700立方米/分钟提高到现在13220立方米/分钟，其中混合井入风8020立方米/分钟，副井入风5200立方米/分钟；矿井总排风量为13710立方米/分钟，其中南风井总排为5310立方米/分钟，中风井总排为8400立方米/分钟。
3.1从通风系统上看
3.1.1提高了矿井有效风量率
改风后，隔绝了与大矿联通的小井5个，减少漏风970立方米/分钟，有效风量率由改风前的88.6%提高到95%。
3.1.2减少了不合理串联通风
通风系统改造后，矿井北部仅存在1处不合理串联通风，比改风前减少7处，缩小了“一通三防”事故的灾害范围。
3.1.3降低了矿井通风阻力
改风结束后，隔绝了原有失修的巷道，通风距离由原来最长的9800米缩短为8400米，中部主扇等积孔达到3.39平方米，相对北主扇增大1.59平方米，负压水柱为246毫米。
3.1.4满足了矿井生产能力
改风后的矿井风量为13220立方米/分钟，按以风定产要求完全可以满足生产需要。五是简化通风系统。改风后，消除了南北主扇之间的角联巷道，形成了矿井南部和北部独立的回风系统，使各区域风流得到合理划分。
改风前后对比
总入
风量
(m3/min) 总排
风量
(m3/min) 水柱
(mm) 等积
孔（m2） 有效
风量
(m3/min) 有效风量率(%) 小井
漏风
(m3/min) 串联
风(处) 生产
能力
改风前 10260 10700 240 1.8 9160 88.4 970 8 205
改风后 13220 13710 246 3.39 12559 95 0 1 312
3.2从经济上看
3.2.1节省了回风系统巷道的维修费用
通风系统改造后，原失修的330米巷道已全部封闭，按每米恢复巷道成本1519.88元计算，可一次性节省巷道维修费用50万元。
3.2.2节省了通风电费支出
每年中部主扇可排风量441504万立方米，按通风系统改造前后每立方米风电费差价计算，每年可以节省150万元。
根据调查计算得表：
地点 型号 实际功率(kw) 排风量
(m3/min) 水柱
(mm) 叶片
角度 等积
孔（m2） 电费
(万元/年) 风价
(元/每米风)
北主扇 2K60-4No28 367 4400 240 35º 1.8 136 0.00156
中主扇 BDK-8-No28 548 8400 246 35º 3.39 204 0.00122
4、结束语
自矿井通风系统改造正式列入计划以来，峻德矿把此项工程作为重中之重的工作来抓，取得了良好效果。
作者简介：杨庆丰（1980――），男，山东省费县人，黑龙江省龙煤鹤岗矿业公司，工程师，毕业于黑龙江省科技学院采矿专业。