礦井通風系統優化改造的實踐
1 礦井概況
東海煤礦于1958年建井，當時為農懇局所建的2對片盤斜井生產。后經1980年改擴建成集中膠帶斜井生產。1989年礦井進行二次技改，分東、西區生產，分區聯合通風。礦井東部區包含2個行政井區，即五采區、六采區。五、六采區走向長臂后退式開采，2個采區走向長均分別為1 800～2 400m，五采區于1989年投產，六采區于2000年3月份投產。
2 問題的提出
礦井東部區由2條2段斜井及水平主運巷（－450m二水平）聯合分區入風，2個采區走向中間一集中回風立井回風。當時由于歷史原因五采構二水平、上、下山已開采完，下一個生產水平又未施工，迫使二水平下山又施工聯絡車場繼續下山開采，這樣導致五采區生產工作面通風系統加長，五采區32#層組一套下山系統開采，35#、37#層組一套下山系統開采，巷道維護量大，通風阻力高。五采區高檔采煤隊2個、掘進隊8個、硐室6個，總需風量5 160m3/min。而六采區又剛剛投產，為二水平上山開采，1個采煤隊、5個掘進隊，需配風少，相對通風系統又較短，通風阻力小，這樣導致為2個井區綜合配風極為困難。只能采用增阻法，造成通風極為不合理，主要通風機效率低，噸煤電耗大，礦井安全度差。
3 礦井通風系統優化方案
針對礦井五、六采區通風現狀，提出了2個礦井通風系統優化方案。
方案Ⅰ：維持現狀，采、掘工作面回風經兩階段下山（1 600m）上行后入二水平回風總排（1 200m）再至二水平回風總石門（400m）到回風立井。該方案初期投資小，僅需對回風系統進行維護。缺點：回風巷道服務年限過長，維護困難，巷道有效斷面小，導致回風阻力過大。該采區2個層組同時生產，采深接近1 000m致使地壓大、瓦斯涌出量高、地溫高，采、掘工作面需配風量大，給實際工作帶來極大困難，采、掘隊組配風困難，井區難以維持高產、穩產，礦井抗、救災能力差。
方案Ⅱ：在采區下山選一合適施工位置施工一回風上山（坡度12°、工程量800m）與回風立井直接貫通，工期6個月，這樣就將五采區32#、35#層組兩階段回風上山、二水平回風總排及回風總石門全部甩掉，工作面經該回風總排直接排至回風立井。這樣既解決了五采區配風問題，同時又提高了礦井安全度，通風系統更合理，主要通風機效率也得以發揮。我們最終選擇了第Ⅱ方案。五、六采區通風系統改造方案如圖1所示。
1.2－入風斜井；3－二水平主運巷；4－五采下山絞車道；5－五采下山回風道；6－下山工作面；7－二水平回風巷；8－二水平回風石門；9－回風立井；10－六采上山絞車道；11－六采上山回風道；12－六采上山工作面；13－新掘回風大巷；
圖1 五、六采區通風系統改造前、后示意圖
4 通風系統改造后的效果
�。�1）通風網絡縮短2 400m，礦井負壓原來的3 528Pa降至2 940Pa，礦井主要通風機及電機在沒有更換的情況下，礦井總排風量由原來的6 700m3/min提高到8 200 m3/min，純增加風量1 500 m3/min。
�。�2）由于礦井通風阻力的下降，主要通風機年耗電量由系統改造前的499.63萬kW·h/a降至449.4萬kW·h/a，年節省電費20萬元。
�。�3）改變了礦井通風狀態：系統改造前礦井風量耗電費為7.8元/萬m3·min-1，系統改造后為5.7元/萬m3·min-1。
（4）每年少維修回風巷道2 400m ,節省人工及材料費用96萬元。
�。�5）新施工回風總排風巷800m，費用200萬元不到2a時間就可節約出來。
�。�6）由于通風網絡的優化，確保了礦井五采區穩產、高產。
�。�7）礦井通風系統更趨于合理，提高了礦井抗災、救災能力。
建議一些開采年限已較長的礦井通風系統要不斷優化改造，才能使礦井更具生命力。
東海煤礦于1958年建井，當時為農懇局所建的2對片盤斜井生產。后經1980年改擴建成集中膠帶斜井生產。1989年礦井進行二次技改，分東、西區生產，分區聯合通風。礦井東部區包含2個行政井區，即五采區、六采區。五、六采區走向長臂后退式開采，2個采區走向長均分別為1 800～2 400m，五采區于1989年投產，六采區于2000年3月份投產。
2 問題的提出
礦井東部區由2條2段斜井及水平主運巷（－450m二水平）聯合分區入風，2個采區走向中間一集中回風立井回風。當時由于歷史原因五采構二水平、上、下山已開采完，下一個生產水平又未施工，迫使二水平下山又施工聯絡車場繼續下山開采，這樣導致五采區生產工作面通風系統加長，五采區32#層組一套下山系統開采，35#、37#層組一套下山系統開采，巷道維護量大，通風阻力高。五采區高檔采煤隊2個、掘進隊8個、硐室6個，總需風量5 160m3/min。而六采區又剛剛投產，為二水平上山開采，1個采煤隊、5個掘進隊，需配風少，相對通風系統又較短，通風阻力小，這樣導致為2個井區綜合配風極為困難。只能采用增阻法，造成通風極為不合理，主要通風機效率低，噸煤電耗大，礦井安全度差。
3 礦井通風系統優化方案
針對礦井五、六采區通風現狀，提出了2個礦井通風系統優化方案。
方案Ⅰ：維持現狀，采、掘工作面回風經兩階段下山（1 600m）上行后入二水平回風總排（1 200m）再至二水平回風總石門（400m）到回風立井。該方案初期投資小，僅需對回風系統進行維護。缺點：回風巷道服務年限過長，維護困難，巷道有效斷面小，導致回風阻力過大。該采區2個層組同時生產，采深接近1 000m致使地壓大、瓦斯涌出量高、地溫高，采、掘工作面需配風量大，給實際工作帶來極大困難，采、掘隊組配風困難，井區難以維持高產、穩產，礦井抗、救災能力差。
方案Ⅱ：在采區下山選一合適施工位置施工一回風上山（坡度12°、工程量800m）與回風立井直接貫通，工期6個月，這樣就將五采區32#、35#層組兩階段回風上山、二水平回風總排及回風總石門全部甩掉，工作面經該回風總排直接排至回風立井。這樣既解決了五采區配風問題，同時又提高了礦井安全度，通風系統更合理，主要通風機效率也得以發揮。我們最終選擇了第Ⅱ方案。五、六采區通風系統改造方案如圖1所示。
1.2－入風斜井；3－二水平主運巷；4－五采下山絞車道；5－五采下山回風道；6－下山工作面；7－二水平回風巷；8－二水平回風石門；9－回風立井；10－六采上山絞車道；11－六采上山回風道；12－六采上山工作面；13－新掘回風大巷；
圖1 五、六采區通風系統改造前、后示意圖
4 通風系統改造后的效果
�。�1）通風網絡縮短2 400m，礦井負壓原來的3 528Pa降至2 940Pa，礦井主要通風機及電機在沒有更換的情況下，礦井總排風量由原來的6 700m3/min提高到8 200 m3/min，純增加風量1 500 m3/min。
�。�2）由于礦井通風阻力的下降，主要通風機年耗電量由系統改造前的499.63萬kW·h/a降至449.4萬kW·h/a，年節省電費20萬元。
�。�3）改變了礦井通風狀態：系統改造前礦井風量耗電費為7.8元/萬m3·min-1，系統改造后為5.7元/萬m3·min-1。
（4）每年少維修回風巷道2 400m ,節省人工及材料費用96萬元。
�。�5）新施工回風總排風巷800m，費用200萬元不到2a時間就可節約出來。
�。�6）由于通風網絡的優化，確保了礦井五采區穩產、高產。
�。�7）礦井通風系統更趨于合理，提高了礦井抗災、救災能力。
建議一些開采年限已較長的礦井通風系統要不斷優化改造，才能使礦井更具生命力。