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多级机站通风新模式和矿井通风技术的新进展 陈喜山 梁晓春 李 杨 青岛建筑工程学院青岛 266520 摘 要 文中详细论述了我国 九五 期间金属矿山在多级机站通风系统改造中涌现出的先进技 术, 反映了我国矿山通风技术的发展现状。同时, 探讨了矿井通风技术的发展方向, 对矿井通风系统的 改造研究具有一定意义。 关键词 矿井通风 多级机站 地温利用 自然通风 空气幕 中图分类号 TD725 文献标识码 A 文章编号 1004- 4051 2002 05- 0013- 03 MULTISTAGES VENTILATION ARRANGEMENT AND NEW DEVELOPMENT OF VENTILATION TECHNOLOGY IN UNDERGROUND MATALLIC ORE MINES Chen Xishan Liang Xiaochun Qingdao Architectural Technology College, Qingdao 266520 Abstract Advanced technologies adopted in the improvement of multistages ventilation in underground metallic ore mines during the 10th Five Year Plan 1996 - 2000are described in details,demonstrating the level of technological development. Besides, the orientation of ventilation technology research in the future is pointed out. KeywordsVentilation in underground stopes,Multi stages ventilation,Utilization ofgeotherm,Natural ventilation, Air curtain 1 前 言 20 世纪的 70年代末 80 年代初,我国各行各业 科学技术的发展进入到了一个黄金时期。正是在这 一时期,我国的专家学者们借鉴和总结了瑞典基律 纳矿的成功经验, 消化和引进了矿井通风系统的多 级机站通风技术, 为我国矿井通风系统带来了巨大 的变革,成为矿井通风技术发展的一个标志性的成 就。 20 年来在其带动下,围绕矿井通风系统的具 体情况因地制宜, 不断地改进和完善,致使新的通 风技术成果层出不穷。特别是在 九五 期间,以 南京梅山铁矿、山东金岭铁矿、湖南湘西金矿以及 内蒙古金厂沟梁金矿等为代表的系统改造过程中涌 现出了一批喜人的成果。 2 多级机站通风系统 通过 八五 期间的研究工作, 对多级机站通 风技术有了较深刻的认识, 初步形成了以多级风机 压入多级风机排除的多级机站通风系统模式。 九 五 期间多级机站通风系统模式又有了新进展,呈 现出不拘一格多样化的发展势头, 涌现出了一批新 鉴定的系统模式和科研成果。 梅山铁矿在总结了北采区应用多级机站通风系 统的经验教训的同时,结合整个矿山井下的具体情 况, 成功地建立起了具有自己鲜明特色的 ∀、 级机站克服矿井总阻力,∃、级机站起分风导向 作用 的四级机站通风系统模式。 九五 之初获 得了令人瞩目的成果。 该系统模式采用的四级机站系统形式与传统的 多级机站通风系统的不同之处在于,∀、 级机站 负责克服矿井通风的全部阻力,为了防止爆破冲击 破坏,∃、 级机站取消了风墙, 使之只起导风作 用不克服矿井通风阻力。这一系统模式很好地适应 了梅山铁矿矿体完整性好、规模大和无底柱分段崩 落采矿方法规则推进的特点, 彻底解决了爆破冲击 破坏∃、级机站的问题,大大改善了井下作业条 件, 大幅度的节约了电能,创造出可观的经济效益 和社会效益。 山东金岭铁矿与青岛建筑工程学院合作对召口 13 多级机站通风新模式和矿井通风技术的新进展 分矿通风系统进行了深入细致的研究。在传统多级 机站通风系统模式的基础上,结合井下的实际情况 和矿山的经济状况,研究应用了回风侧分区多级机 站通风系统模式。该系统模式充分利用了入风侧井 巷断面大阻力小、回风侧井巷断面小阻力大和矿体 赋存分散的特点, 采用了以回风侧为主按矿体或集 中矿体群分区的四区三级机站通风方式。 在系统中,∀级机站主要负责控制采场的通风 量;∃级机站负责每个分区的排风;级机站负责 矿井的总排风。矿井通风总阻力分摊至 ∀、 ∃、 级机站之上, 使井下风压分布均匀, 减少漏风。对 于距 ∃级机站较近通风路线较短的采场采用无风墙 形式的∀级机站, 只起到调控采场风量的作用;对 于距 ∃级机站较远,且通风路线较长的偏远采场 ∀ 级机站试验采用了爆破能量释放式机站, 既保证采 场爆破不破坏机站,又克服一定的通风阻力保证采 场的共风量。 湘西金矿和长春黄金研究院经多年的合作攻 关, 建立起来的深井子域分区多级机站通风系统, 较好地解决了湘西金矿深井通风存在的问题。 该系统是针对深矿井通风 垂深近 1000m 通风 路线长 最长达 5500m 、 多中段同时作业 共 32 个 中段, 120 多个作业点 、 井下温度升高 最高 32当采场爆破时,在爆破冲击波的作用下 柔性垂帘掀起、钢丝绳弹性伸长风机产生位移, 释 放爆破冲击能量。该机站的研究应用不但解决了多 级机站通风系统中为偏远采场的供风问题,同时, 基本保证了机站的安全运转, 为多级机站通风系统 风机机站设计提供了一种新的形式。 6 结 语 回顾 九五 期间在围绕多级机站通风系统改 造中涌现出来的科研成果,对今后通风技术的发展 有如下体会。 1 由于每个矿山的矿体赋存条件、生产状 况、经济现状等各不相同,所以多级机站通风系统 模式的建立应因地制宜, 不拘一格。只要在有限的 条件下达到了最优的效果,便可以认为该系统是成 功的; 2 在大力提倡应用自然洁净能源的今天, 应 积极重视和开发地温预热防冻、地温预冷降温、自 然通风等自然能源的利用技术,进一步节约电能, 降低人为能源的消耗比例; 3 鉴于对井下作业条件要求的不断提高, 将 通风网络优化与井下空气的热力过程相结合,对于 研究井上流场、温度场以及湿度场的变化规律, 调 节作业地点微气候条件具有实际意义; 4 应结合多级机站通风系统积极开展井下机 站形式的研究,使之适应多级机站通风系统的发 展。 收稿日期2002 年 3月 19 日 ∗作者简介 陈喜山 工学硕士 教授 硕 导 青岛建筑工程学院环境工程系 副主任 资源 开发与安全环保研究所 所长 15 多级机站通风新模式和矿井通风技术的新进展