矿井通风设计应注意的问题.pdf

江西煤炭科技2005 年第 3 期 JIANGXI COAL SCIENCE TECHNOLOGYNO.32005 矿井通风设计应注意的问题 * 沈五名 （平顶山天安煤业股份有限公司四矿， 河南 平顶山467093） 摘要 介绍了矿井通风设计中易被忽视的几个问题。 关键词 矿井； 通风设计； 问题 中图分类号 TD722 文献标识码 C 文章编号 1006 - 2572 （2005） 03 - 0036 - 02 Problems Should Be Noticed in Mine VentilatioProblems Should Be Noticed in Mine Ventilation Designn Design SHEN Wuming （No.4 Colliery of Tianan Coal Industry Company Limited， Pingdingshan，Henan 467093， China） AbstractAbstract Several problems were introduced which easily be ignored in mine ventilation design. Key wordsKey words Mine；Ventilation Design；Problems 通风设计是矿井、 水平或采区设计中的重要组成 部分， 它的好坏直接关系到煤矿的安全生产和经济效 益。在生产矿井中， 有不少矿井因通风设计不合理造成 了不必要的损失。如因所选风机能力不足使生产受限， 阻碍生产发展； 或因所选风机能力过大造成电耗增多， 吨煤投资增加等。因此搞好矿井通风设计对矿井安全 生产、 增产增效至关重要。本人通过对部分矿井通风状 况调查及对平顶山天安煤业股份有限公司四矿通风系 统改造设计实践认为 在矿井通风设计过程中， 除按正 常设计内容要求外， 还需注意以下问题。 1注意条件变化， 准确选配风量 选配风量是通风设计的基础， 在风量选配上， 不仅 要考虑到矿井、 水平或采区的生产能力、 开拓方式， 更重 要的是要搞清楚煤层瓦斯含量、 煤尘爆炸指数、 煤的自 然发火期、 地温以及改扩建等因素， 然后根据 煤矿安全 规程 第 103 条的规定， 分不同时期、 按不同要求分别计 算风量， 最后取其最大值。然而有不少矿井在通风设计 时， 因对矿井瓦斯含量、 地温、 改扩建等方面了解的不深 不透， 导致矿井风量选配不当， 从而影响矿井的安全生 产。如我矿随着开采深度的增加， 煤层瓦斯含量增大、 地温升高、 需风量增多， 所选风机能力有限而制约了生 产。因此， 通风设计时， 要注意条件变化， 做到风量选配 准确、 合理。 2注意巷道断面收缩对通风能力的影响 巷道断面是通风设计的重要参数， 断面的大小直 接影响着矿井的通风能力。井下巷道断面收缩变小是 普遍存在的。据统计， 井下大部分巷道在使用期内断面 收缩在 10以上， 高的达到 30。以我矿为例， 在对通 风系统网络解算时发现 巷道断面收缩 10与不收缩相 比， 阻力增加 200.13Pa， 风量每分钟减少 222.56 m3， 并 且随着巷道断面收缩率的增加， 阻力加速增加。风量加 速减少， 由此可见， 巷道断面收缩对通风影响是很大的。 有不少矿井， 尤其是新建矿井在矿井通风设计时， 往往 忽视巷道断面收缩对通风能力的影响， 致使矿井到通风 困难时期通风更加困难， 甚至危及矿井安全生产。因此 通风设计时一定要考虑巷道断面收缩对通风能力的影 响。 63 *收稿日期 2005 - 06 - 07 3井筒断面和通风能力做到优化配置 井筒的大小不仅关系到矿井的通风能力， 而且关 系到建设投资费用问题。一般来讲， 井径越大， 建井费 用越高， 而矿井的通风能力并不随井径的增加成正比例 增加。表 1 是我矿矿井风量、 阻力随井径变化的网络解 算结果。 表 1 四矿风量、 阻力与井径关系 井筒直径 （m）4.555.56 井筒断面 （m2）15.9 19.623.7528.27 风量 （m3 /min）9980.46 10297.0210475.7010591.44 阻力 （Pa）2628.8252398.7252262.402171.618 由表看出 井筒直径由 4.5m 增大到 5m 时， 井筒断 面增加了 3. 7m2， 阻力降低 230. 7Pa， 风量每分钟增加 316.56m3， 在井筒直径由 5.5m 增大到 6.0m 时， 井筒断 面却增加 4.5m2， 风量每分钟只增加 115.74 m3， 不及井 筒由4.5m 增大到5m 时的一半； 阻力降低了90.78Pa， 也 不及井筒由 4.5m 增加 5m 时的一半， 由此可见， 一味地 靠增加井径来提高矿井的通风能力是不妥当的， 而且还 将导至井筒建设和维修费用的增加。为了既有利于矿 井通风、 又兼顾减少建设费用， 在矿井通风设计时， 应取 不同井径进行网络解算， 以便使井筒断面和通风能力做 到合理优化配置。 4风机选择 风机是煤矿井下生产的主要设备， 风机选择得当与 否， 直接关系着煤矿的安全生产和经济效益。选择风机 时， 一方面要注意选择性能好、 耗能少、 叶片调节范围 大、 高效区宽、 调节方便、 噪音低的风机， 另一方面要考 虑到矿井的长远规划， 矿井是否需要挖潜改造和延深扩 建， 所选风机能否满足矿井改造或扩建后的需要。有不 少矿井在通风设计时， 因忽视上述问题造成生产过程中 的被动局面， 如郑煤集团米村矿因所选风机高效区窄， 风机实际运行工况点偏离设计工况点太远， 造成静压效 率偏低； 再如山东岱庄煤矿因矿井改扩建， 实际需风量 增加， 原有风机能力有限， 被迫改造通风系统和风机。 因此选择风机时既要考虑到风机的性能， 又要兼顾到矿 井的日后发展。 5结束语 矿井通风受多种因素影响。在矿井通风设计时要 对各种影响因素全面考虑， 细致分析， 分出主次， 区别对 待。既要准确测算矿井所需风量和负压， 又要选择性能 好， 技术先进的风机， 这样在矿井投入生产后才不致因 通风问题给安全生产带来被动局面。 （编辑叶忠群） （上接第 33 页）当边坡稳定性较好时， 大部区域可采用下 爬上垂的藤本植物绿化， 其优点是费用低、 易活、 易长、 易管理， 且具一定的 “固结” 力。对于节理发育的岩坡， 可考虑用高新技术的坡面防护植被混凝土绿化， 方法是 先在岩坡上挂网， 然后再用特定配方含有草种的植被混 凝土， 用喷锚机械及工艺喷射到岩坡上， 植被混凝土凝 结在岩坡上后， 既保护了岩面的稳定性， 同时草种从中 长出， 覆盖坡面。对于公路两侧局部风化土质坡面， 可 采用液压喷播植草护坡技术。 7） 采场绿化 对于露天开采后的采场， 选择气候条 件适当、 根系发达、 分生能力强、 较耐瘠薄抗性强的灌 木、 乔木， 在对场地进行整平后， 划分格式块段种植花 草， 以达到 “三季有花、 四季常青” 。为使绿化能取得好 的效果， 在植被的选择时， 应先进行采石场的植物调查， 通过观测筛选出适应性较好的种类， 采集初选材料的种 子； 选定不同边坡、 场地条件进行初选种类播植试验， 通 过成活率、 保存率、 生长表现的观察、 评价， 筛选出复选 种类； 用复选材料进行小区绿化施工、 观测， 评价施工效 果， 确定可应用推广种类， 并大量繁殖中选材料。也可 采用外来材料， 在经过复选、 决选播植试验， 筛选出表现 好的方用于施工。为了美化环境、 协调环境， 也要适当 种植一些木本植物， 如泡桐、 龙柏、 山竹等。 4结束语 1） 治理方案的确定应从环境、 灾害、 旅游地质学、 园 林学、 工程学、 美学等方面多元考虑， 由面到线， 由线到 点。 2） 充分做到三新 思路新、 技术新、 手段新。 3） 体现治理的经济性和社会的再利用效益。 4） 资金筹措的多元性 政府专款、 现开采矿山提取 的专项恢复治理费、 再利用项目的招资、 引资、 参股及规 定拟建格式的采场土地拍卖等。 （编辑叶忠群傅兴维） 73