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主回风井垮塌通风技术问题的探讨
2007-02-15
综合矿井通风网络优化技术、MVSS矿井通风仿真模拟技术理论、矿井空气幕应用技术,对14行主回风井垮塌所带来的新的通风技术问题,进行了全面测定与多方面研究论证,提出了一系列通风系统调整技术方案,随着该方案的实施,逐步形成了一个安全、可靠的通风系统,保证了正常的安全生产。
矿 矿 快 矿 SerialNo.454ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀEXPRESSI NFORM ATION            矿 第 454期 February.2007 OF M INI NGINDU STRY 2007年2月第 2期 主回风井垮塌通风技术问题的探讨 杨志杨 高 杨ꢀ ꢀ (矿宁工程 技矿大学) (金川集 矿公 司) 刘 杨 王重 杨 (北 京科技大学) ꢀ ꢀ摘ꢀ要:矿合 矿井通矿网矿矿化 技矿、M V SS矿井通矿仿真模矿技矿理矿、矿井空气 幕矿用技 矿,矿14行主回矿井矿塌 所矿来的 新的 通矿技矿矿矿,矿行了全面矿定与多方 面研 究矿矿,提出 了 一系 列通矿系 矿矿整技矿方 案,随着 矿方 案的 矿施 ,逐步 形成了一个安 全、可靠 的 通矿系 矿,保矿了 正常的 安 全生 矿。 关键词:主回矿井;矿塌 矿矿;矿合 技矿;研 究与矿践;效果 矿价 + 中图分类号:TD724 .4ꢀꢀ文献标识码:Bꢀꢀ文章编号:1009-5683(2007)02-0049-02 1 ꢀ主回风井垮塌所带来的通风技术问题 ①调整和 拆除 老粉矿 道中 的 通风 构筑 物,将 1000m中段和1150m 运输水平产生的污风,由原来 14行井集中回风调整到西主井集中回风;②在新粉 矿道中安装 2 道风门,阻断 老粉 矿道中 的污 风向 1150m水平运输大巷循环;③清理和返修1146m 水 平东、西两翼沿脉充填总回风道,降低回风阻力。 (2)主回风井垮塌后,回风区动力作用消失,采 区回风 压 力下 降,为此 提 出了 如 下技 术 方案:在 金川二矿区主回风井于2005年垮塌,垮塌后矿 井整个通风系统风流处于无序和紊乱状态,安全生 产秩序遭到严重破坏,作业环境急剧恶化,作业效 率、生产能力大幅度降低。 2ꢀ实施方案研究 金川二矿区改扩建工程形成了多级机站进风与 1 4行地表机站集中回风的联合通风系统,其中14 行集中回风井主要负责1150m 和1000m 两中段采 矿及其两运输水平运矿产生的污风排出。14行专 用集中回风井突然发生大面积垮塌后,两中段回风 # # 1146m水平4 ~8 盘区各预留川脉回风道安装风 墙辅扇风机,一方面克服各盘区通风阻力,防止个别 盘区风流反向;另一方面,新增辅扇风机与原安装的 # # 系统完全中断,且处于无序状态,要解决这一问题, 1 ~3 盘区辅扇风机并联运行,形成回风区段二级 首先要解决没有主回风井的问题,具体措施如下。 1)以西主井为临时主回风井的技术调整方案, 见图1。 通风机站,替代14行主扇风机,解决采区通风负压 不足等问题,见图2。 ( 图2ꢀ1146m 水平采区回风系统图 (3)主回风井垮塌后,使1000m 运输水平下盘 运输巷道风流停滞,污风无法排出,新鲜风流无法正 常进入。为此,技术改造方案为:①开启 TB11备用 风机,形成双机并联运行,使皮带道通风系统兼顾 1000m运输水平通风;②调节1300m 水平风机运行 图1ꢀ1150m 水平总回风系统图 工况,以 最大 限 度地 满 足新 通 风系 统 需要;③ 对 1000~941管缆井及其联络道采取清障、降阻,确保 TB11双机正常运行。 ꢀ ꢀ 杨志强 ,教 授级 高工,博士 生,100083北京 市。 (4)主回风井垮塌后,一方面主斜坡道负压显著 9 矿第 454期矿矿快矿2007年2月第 2期 增大,致使各水平的污风进入主斜坡道,环境显著恶 化;另一方面,主斜坡道专用回风机站至1350m 水 平风机站回风能力 有限,大量污风 积聚在 1150~ 1 428m,且与从地表进入主斜坡道的冷空气相遇,形 成气雾,能见度下降,路面湿滑。解决方案:①调节 主斜坡道1428m 以上空气幕运行工况:将原规定冬 季运行两台、夏季运行4台的运行方式调整为各季 节都运行4台;②对与主斜坡相通的联络道设置调 # 节设施,阻止各水平污风进入主斜坡道;③停运4 # 图4ꢀ1150m 以下主斜坡道通风系统 皮带道尾部辅扇风机,且拆除4 皮带联络道的风 # 3 ꢀ效果评价 门,使1250m水平污风通过4 皮带道及西主井回 主回风井垮塌后,研究并实施了一系列通风技 到地表;④开启地表一直停运的16行西主扇,增加 主斜坡道回风动力和回风量。 术措施,建立了以西主井和16行西部充填井为主回 风井的通风系统,解决了因14行专用集中回风井垮 塌后,矿井通风系统没有主回风井的关键问题,保证 了安全生产的基本需求。 参ꢀ考ꢀ文ꢀ献: [ 1] 徐 瑞矿,刘矿.井下 通矿构 筑物 的 可靠 性分 析[J].煤炭 学 矿, 992(3). 2] 矿政 ,李 建 平.网矿 算法 与 复 矿性 理 矿[M ].北京 :国 防 科技 大 学出 版 社,1995. 1 [ [3] 矿 千里 ,刘矿. 金川矿 井通 矿网矿 自矿矿 化 数 学模型 矿化 技 矿[J].中国 安 全科 学学 矿,2001(6). [4]矿千 里 ,刘  矿. 用 矿 井 通 矿 仿 真 系 矿 M V SS 确 定 通 矿系 矿 矿 化 改 造 方 案[J].中国 安 全科 学学 矿,2002(2). 图3ꢀ皮带道通风系统图 # # 5)1000m 水平改由1 ~3 皮带道回风后,通 [5]N.SZLAZAK ,LI U Jian.NumericalDeterminationofDiagonal Branchesin M ining Ventilation Networks.Archivesof M ining Sciences,1998(4) :26~31. ( 风阻力较大,加之1150m 水平也出现了进风困难、 反风等问题,使皮带道漏风量增加,新鲜风流不能通 过主斜坡道1150~1000m 段正常进入1000m水平, 造成1000m 水平、主斜坡道1150m 以下风流停滞、 涡风和反风。也影响了978m 水平的通风和850m 基建施工作业环境。为此,提出了如下技术方案:① 在主斜坡道1000m 水平以上安装空气幕,见图4。 增加通风系统静压 力,有 效克服主 斜坡道 1000~ [ 6] H.BYSTRO .Sposóbkreleniakanonicznychschematówprzewi- etrzania.PrzegldGórniczy1956(3) :35~42. [7] E.SI M ODE.Déterminationdelanature(stableouinstable) des branchesd’unréseau.IndustrMiner.Mine2-76,Aérage.Docu- mentSI M N3. [ 8] L.R.Ford,D.R.Fulkerson.A Simple Alogrithm forFinding M aximalNetworkFlowsandanApplicationtoHitchcockProb- lem.Canad.J.M ath,1957,(9) :210~218. 1 150m段通风阻力,增加1000m 水平进新鲜风流的 能力;②调整1150m 水平风流,保持两个运输水平 风流合理分配;③调整978m 水平通风系统,使新建 [9] J.Edmonds,R.M .Karp.ThericalImprovementsin Alogrithmic EfficiencyforNetworkFlowProblem.J.ACM ,1972,(19) :218 ~ 264. 10] E.A.Dinic.AlogrithmforSolutionofaProblemofM aximum FlowinaNetworkwithPowerEstimation.SovietM ath,1970, 11) :1277~1280. [11] 矿 千里 . 用矿 井 通 矿 仿 真 系 矿 分 析 机 站 矿 旁 矿 矿 路 的 影 响 J].矿 矿快 矿,2003.7. [ 1 8行上盘副井适当回风,以缓解皮带道负担;④进 一步完善皮带道各联络道调节设施,以减少漏风、增 加有效回风量。 ( [ (收稿 日期2006-11-27) 10
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