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２．００２年第１期 中州煤炭 总第１１５期 矿并通风系统技 改造 岳军文 ，王旭东 （１．艾煤集目公司，河南叉马４７２３００；２河南省煤炭工业局，河南郑州４５０００３） 摘要：舟绍了义煤集团耿村煤矿通风系统技术改造，并对改造后的经济嫂益和社鲁效益进行了分析研究。 美复词：通风；技术改造｛效盏 中圈分类号：ＴＤ７２４ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００３—０５０６（２００２｝０１—０００３—０２ １矿井概况 型风机担负合并后东采区的抽出式通风。同时更换 原东一风井２ 风机２４０ ｋＷ电动机为３８０ ｋＷ，２台 耿村煤矿于１９７５年建井，设计生产能力１２０万 ３８０ ｋＷ电动机的风机担负采区台并后整个东采区 ｔ／ａ．改扩建后设计生产能力２４０万ｔ／ａ。３个采区生 的抽出式通风，直至矿井回采结束。 产，采区边界分区抽出式通风。每个回风井安装１ （２）方案Ⅱ。更换原东三风机房原有的２台１１５ 套风机。 ｋＷ电动机为３２０ ｋＷ电动机，增加电动机功率，增加 该矿属低瓦斯矿井，瓦斯涌出量相对较小。 主扇的流量及负压。改造后的东三风机担负台并后 １９９６年度矿井瓦斯等级鉴定为：东一、西二、东三的 整个东采区的抽出式通风，直至矿井回采结束。 绝对瓦斯涌出量分别为２ ９０，３ ７０，１．８６ ／ｍｉｎ；相 ３．２技术经济分析 对瓦斯涌出量分别为１ ６２，１．６１，２．１１ ｍ３／ｔ。矿井所 （１）由于２４０ ｋＷ电动机和３８０ ｋＷ电动机的基 开采的煤层均有煤尘爆炸危险，２－１、２－２、２－３煤层的 础及底角螺栓型号一致，不需另做电动机基础，施工 煤尘爆炸性指数分别为４０．１１％，４０．００％，３６．０３％； 时间不足１个月。而方案Ⅱ需要更换２台３２０ ｋＷ 煤层具有自然发火倾向，自然发火期为１个月左右。 的电动机，势必造成东三采区７５ ｄ的单台风机运 ２矿井通风系统改造的必要性 转，成为矿井安全生产的一大隐患。另外，更换为 ３２０ ｋｗ的电动机，电动机功率大幅度提高后风机的 矿井进行优化开拓布局，报废东一采区，实现合 运行状况会造成不稳定，这也是一大隐患。 理集中生产，矿井将在东三、西二采区集中布置工作 （２）方案Ｉ可以减少固定资产投资。 面两翼回采，到了回采的中后期，东三采区的通风能 （３）原东三风机房、变电所可以作配电所，向井 力明显不足，按照矿井改扩建说明书的要求，需要加 下东采区供电，实现风机和井下分开供电，提高矿井 大东三区通风能力更换东三区主扇及电机。 的安全可靠性。 ３通风系统改造方案优化选择 （４）矿井服务年限按４ｏ ａ计。方案Ｉ比方案Ⅱ 可节约费用７１７．９３４万元。 ３、１通风系统改造方案 ３．３通风系统改造方案确定 根据耿村煤矿的实际通风情况，提出２种可供 通过以上技术经济分析，确定采用方案Ｉ，即在 选择的方案。 原东一、东三回风井之间挖１道２００ ｍ明槽作联络 （１）方案Ｉ。在原东一、东三风井地面之间嫩１ 风道。将原东一的２４０ ｋＷ电动机更换为３８０ ｋＷ电 条长２００ ｍ的联络风道，利用原东一Ｇｄ．７３．１１：２２Ｄ 动机。 ４东一、东三风井合并后的通风设计 收一日期：２００１—０５—１４ 忭者筒升：岳军文（ｉｑ６９一），男 蚵南南阳几，工程师，１９９１午毕业于 ４．１通风容易时风量口的计算 焦作矿院采矿系。 （１）按井下同时工作的总人数计算 ・３・ 维普资讯 http://www.cqvip.com
２Ｏ０２年第１期 中州煤炭 总第１１５期 Ｑ＝４ ＮＫ＝１４５０ｍ３／ｍｉｎ ｈａ＝ｈｍ＋＾ ＋ｈｉｔ：２６５７．５６Ｐａ 式中 ．Ⅳ——井下同时工作的总人数，２５０人； Ｎｉ＝Ｑ＾ｈａ／（１０２ Ｘ０．９８ Ｘ９．８ Ｘ ０．６） ４——供风标准， ／（ｒａｉｎ・人）； ＝２６７ ｋＷ ——风量备用系数，１．４５。 容量Ｎ ＝１．１５ｊｖ ＝３０８ ｋＷ （２）按井下实际工作地点计算 选用电动机 Ｑ＝Ｑ果＋ＱＩ＋Ｑ蛔＋Ｑ其它 功率：３２０ ｋＷ ＝３８２０ ｍ３／ｒａｉｎ：６３．６７ ｍ３／ｓ 转速：７３０ ｒ／ｒａｉｎ （３）计算Ｑ自 采区合并后，通风系统改造的方案经过当前通 Ｑ自：Ｑ Ｘ１．１５ Ｘ１．１ 风和通风最困难时（回采后期）的通风阻力验算，改 ：鹌３２ ／ｒａｉｎ：８Ｏ．５３ ／ｓ 造后的东风井能满足通风要求。 式中 １．１５——矿井内部漏风系数； １．１——矿井外部漏风系数。 ５矿井等积孔 （４）扇风机轴功率．Ⅳ＃的计算 通风系统改造结束后，为考察其结果，１９９９年６ 扇风机阻力ｈｍ＝ 阻＋＾通＋ 扩 月，由耿村煤矿与焦作工学院联合组成了测定小组， 式中 ＾Ⅱ——矿井通风阻力，１ ５４３．８７ Ｐａ； 对矿井的通风阻力及压能分布情况进行了技术测定 ＾ｉ——通风机各部阻力之和，１４７ Ｐａ； 工作，结果表明： ｈｉｔ——扩散器出口动压损失，９８ Ｐａ。 东１．３风井等积孔Ａ：１．１９ｐ ＝２．０８ ｍ２； 则ｈ＿：１７８８．８７ Ｐａ 西二风井等积孔Ａ：１．１９０／ｖ ＝１ ５Ｏ 。 ｊｖ＃＝Ｑ ｈｍ／（１０２ Ｘ０．９８ Ｘ ９．８×０．４５） 从等积孔来看，由于东１．３风井风机担负的东 ＝３２７ ｋＷ 一采区属残采区，用风量很小，东三采区生产集中， （对于原有３８０ ｋＷ的电动机） 用风量也不大，通风比较容易。西区通风较困难，主 对于２４０ ｋＷ的电动机需要进行更换，更换后电 要是由于局部瓦斯涌出量较大，供风量较大，局部回 动机的选择： 风地段断面较小，风速较大所致。 Ｎｉ：Ｑ＾ｈａ／（１０２ Ｘ０．９８ Ｘ９．８×０．６） ６通风系统改造后的效果 ＝２４６ ｋＷ 容量Ｎ ＝１．１５ｊｖ ＝２８３ ｋＷ （１）耿村矿东三风井风机停运后，目前由东一风 根据以上计算可以选择ＪＳＱ１５８－８型电动机 井风机来担负整个东区的通风任务，完全满足东区 功率：３８０ ｋＷ 的供风需要。从而减少了一套地面主要通风机装 转速：７３０ ｒ／ｒａｉｎ 备，实现了通风节能，提高了经济效益。 电压：６ ０００Ｖ （２）矿井东区通风系统比较简单，通风阻力仅 ４．２通风困难时风■Ｄ的计算（矿井回采后期） ９５０ Ｐａ，东一采区报废后，东区通风系统更加简单， （１）按井下同时工作的最多人数计算 这对通风管理是很有利的。 Ｑ：４ＮＫ＝６３８ ｍ］／ ｎ （３）改造后，原东三风机房改为变电所，向井下 ．Ⅳ为１１０人， 为１．４５。 供电，实现井下和风机分开供电，提高了风机的运行 （２）按井下实际工作地点计算 稳定性，避免了因井下故障造成的风机故障停运，保 Ｑ＝Ｑ采＋Ｑ捆＋Ｑ蛔＋Ｑ其它 证了矿井的安全可靠性。 （４）东一、东三风井改造后，按矿井服务年限４ｏ ＝２８００ ｍ３／ｎｉｌｎ＝４６．６７ ｍ３／ｓ Ｑ ：Ｑ Ｘ １．１５ Ｘ １．１＝５９．０３ ／ｓ ａ计算，可节约电费、工人工资、维修费等３ ９５０．４万 元；回收设备残值及其它费用７３．１５万元，其经济效 （３）扇风机轴功率 ＃计算 益显著。 （责任鳊揖：秦爱新） ＾ ＝２４１２．５６ Ｐａ ・ｄ・
