抽出式建井风机在煤矿二期工程中的应用
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摘要：张集煤矿位于山东省单县东部，初期开凿主井、副井两个井筒，主井筒净直径5.5m，井深651.2m，副井筒净直径6.5m，井深671.2m。矿井设计生产能力为1.20Mt/a，井底车场水平标高为-600m，生产水平为-950m。
关键词：建井风机;抽出式;井下;矿建二期工程
Abstract: In Zhangji coal mine in Shandong province is located in the east of Shanxian County, early in two, a shaft dug in auxiliary shaft, main shaft and net diameter 5.5m, depth 651.2m, deputy net shaft diameter 6.5m, depth 671.2m. Mine design and production capacity of 1.20Mt/a, bottom level for -600m, production level is -950m.
Key words: to build wells fan; extraction; mine; mine construction project in two phases
中图分类号：TU74文献标识码：A
1、二期工程通风设计
1.1通风方案
施工初期利用在主井地面安装的局部通风机及井筒内布置的两趟胶质风筒为井下掘进工作面供风。待主副井贯通后，在等候室通道内砌筑风墙安装临时通风机，形成主井进风、副井回风的临时通风系统。在主井底安装局部通风机，通过胶质风筒为各掘进工作面供风。
主井永久装备完成，永久通风机投入使用后，形成副井进风、主井回风的通风系统。
1.2通风阶段的划分
根据工程排队，通风系统调整划分为以下四个阶段。
第一阶段：主副井贯通前；
第二阶段：主副井贯通后。
第三阶段：主井井筒永久装备完成，永久通风机投入使用后。
1.3第一阶段通风方案
采用安设在主井井筒地面的两台局部通风机、安设在井筒内的两趟Ф700mm胶质风筒为井下掘进工作面供风。新鲜风由地面局扇压入，乏风由风井井筒排出。
1.4 第二阶段通风方案
主井与风井通过等候室通道短路贯通后，在等候室通道内砌筑风墙安装FBCDZ54-6-№17/2×75型通风机（风量900-3030m3／min，风压900-2900Pa）做为矿井临时通风机，形成主井进风、副井回风的临时通风系统。
临时通风系统形成后，停止地面风机运转，在主井井底马头门两侧安装局扇，通过胶质风筒为掘进工作面供风。
附图1-4-1 临时通风机安装位置断面示意图
附图1-4-2：张集矿井二期工程第二阶段通风系统示意图
1.5 第三阶段通风方案
主井永久装备完成，永久通风机投入使用后，形成副井进风、主井回风的通风系统。
2、井下供风设备选型计算
2.1 第一阶段安设在地面的局部通风机选型
略
3.2第二阶段安设在井下的局部通风机选型
结合现场实际情况及局部通风机特性曲线，掘进工作面选用2台FBD-№5.6/2×15型对旋式局部通风机，井筒配用直径600mm胶质风筒，巷道配用直径600mm胶质阻燃风筒，即可满足风量要求。
3、矿井总风量计算
根据本设计的第二阶段及第三阶段通风方案，使用临时通风机进行矿井通风，第三阶段最多布置6个掘进工作面施工，即井下安设12台（6台运转6台备用）局扇分别向工作面供风，矿井总风量为：
Q总=ΣQJK=4×6×1.3=31.2m3/s=1872 m3/min
式中：K—矿井通风系数取K=1.3
ΣQJ—井下6台局扇的吸风量
4、矿井通风阻力计算
矿井的通风阻力为H阻=1.4h摩总
式中：1.4—矿井的局扇阻力按摩总阻力的40%计算。
h摩总—风流经井巷各区段的摩擦阻力之和。
①计算h摩总
由于临时通风机使用于矿井通风的第二阶段和第三阶段，第三阶段通风路线最长，阻力最大，所以计算h摩总只需计算出第三阶段中巷道摩擦阻力最大的通风路线。
即：h摩总=Σh摩=h摩1-2+h摩2-3+……h摩n-（n+1）
h摩=aLpQ2/s3
式中：Q—分配到本区段井巷中的风量m3/s
a—本区段井巷的摩按阻力系数Ns2m-4
L—本区段井巷长度m
P—本区段井巷周长m
S—本区段巷道断面积m2
根据上式列表计算矿井通风阻力h摩总
通过计算h摩总应选用109.41pa
②计算矿井通风总阻力H阻
H阻=1.4h摩总=1.4×109.41=153.2pa
3、计算临时通风机需风量Q扇
Q扇=PQ总=1.3×31.2=40.56m3/s
式中：P— 外部漏风系数，取P=1.3
4、临时通风机需风压计算：
H扇=H阻+H扇装+H自 =153.2+200+0 =353.2pa
式中H扇装—扇风机装量阻力
H扇装=200 pa
H自——自然风压忽略为0
5、矿井临时通风机的选型
根据计算的Q扇=40.56m3/S=2433.6m3/min，H扇=353.2pa。选用1台FBCDZ54-6-№17/2×75型风机（风量900-3030m3／min，风压900-2900Pa）做为矿井临时通风机，形成第二阶段的通风系统，能够满足6个掘进工作面的供风需要。
6、主要结论
1、该通风技术提高了建井周期，在煤矿二期工程通风技术方法上又开辟了一个创新。
2、节约了矿井投资。
在主井设置临时风道，并连接到临时通风机房。在临时通风机房安装临时通风机进行抽出式通风，并对井架进行封闭，需增加投资126.16万元。
3、提够了永久通风系统使用时间，缩短了建井周期。
且永久通风系统完善时，由于有临时通风系统造成施工困难，通风时间滞后大约29天。影响井下施工队伍数量级工作面的早期投产时间。
4、节约了电费
建井风机安装在井下，矿井漏风率下，抽出式风机功率小，每小时节约用电50kw。按每度电一元计算，每月节约电费3.6万元，建井风机使用1.5年，共计节约电费64.8万元，经济效益显著。
参考文献：
1、国家煤矿安全监察局.煤矿安全规程[S].2010.
2、煤矿建设安全规范.国家安全生产监督管路局AQ1083-2011.
作者简介: 1、姓名：崔爱臣，男，1972.12.28, 助理工程师, 毕业于河北工程大学矿建专业，现任31处工程管理科副科长。2、姓名：高合彬，男， 1972.12.28, 助理工程师, 毕业于河北工程大学矿建专业，现任31处三十一处赵楼项目部技术经理。