田陳煤礦北區(qū)開(kāi)拓通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化改造

1、 專(zhuān)業(yè)技術(shù)文件 / Technical documentation 編號(hào)： 田陳煤礦北區(qū)開(kāi)拓通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化改造Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly.編制：_日期：_田陳煤礦北區(qū)開(kāi)拓通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化改造溫馨提示：該文件為本公司員工進(jìn)行生產(chǎn)和各項(xiàng)管理工作共同的技術(shù)依據(jù)，通過(guò)對(duì)具體的工作環(huán)節(jié)進(jìn)行規(guī)范、約束，以確保生產(chǎn)、管理活動(dòng)的正

2、常、有序、優(yōu)質(zhì)進(jìn)行。本文檔可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行修改和使用。 td=“14284” 1 問(wèn)題的提出 田陳煤礦是棗莊礦業(yè)集團(tuán)公司下屬的一座現(xiàn)代化大型礦井, 設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力120萬(wàn)t/a, 現(xiàn)在實(shí)際生產(chǎn)能力為150萬(wàn)t/a左右。礦井現(xiàn)采用中央并列式通風(fēng)、通風(fēng)方式為抽出式。由位于井田工業(yè)廣場(chǎng)的主、副井進(jìn)風(fēng), 中央風(fēng)井回風(fēng)。田陳煤礦隨著開(kāi)采的逐步深入, 礦井向北翼采區(qū), 尤其是北七采區(qū)的開(kāi)拓延伸, 通風(fēng)距離不斷加長(zhǎng)。同時(shí), 生產(chǎn)過(guò)分向北翼采區(qū)的集中, 導(dǎo)致北翼采區(qū)用風(fēng)量過(guò)大, 改造通風(fēng)系統(tǒng)將使通風(fēng)阻力增高。礦井通風(fēng)系統(tǒng)阻力過(guò)大, 不僅消耗過(guò)高的風(fēng)機(jī)的能耗, 而且造成礦井漏風(fēng)量增大。降低了礦井的有效風(fēng)量, 不

3、利于通風(fēng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性。為減輕現(xiàn)有主要通風(fēng)機(jī)井下通風(fēng)阻力, 決定開(kāi)掘北區(qū)回風(fēng)井, 待北七采區(qū)投產(chǎn)后, 采用主、副井進(jìn)風(fēng), 中央風(fēng)井和北風(fēng)井回風(fēng)的通風(fēng)方案。 2 通風(fēng)系統(tǒng)的測(cè)定與分析 礦井通風(fēng)阻力淀定是礦井通風(fēng)管理技術(shù)工作的重要內(nèi)容。通過(guò)阻力測(cè)定不僅可以了解礦井通風(fēng)系統(tǒng)的阻力分布狀況、功率消耗情況, 實(shí)現(xiàn)礦井通風(fēng)的科學(xué)管理, 而且為礦井通風(fēng)系統(tǒng)調(diào)整、設(shè)計(jì), 以及實(shí)施各項(xiàng)安全技術(shù)措施提供可靠的技術(shù)依據(jù)。采用基點(diǎn)氣壓計(jì)法對(duì)全礦井進(jìn)行了通風(fēng)系統(tǒng)阻力測(cè)定, 主要測(cè)定路線(xiàn)為南二、北三和北五。 田陳煤礦目前由主、副井進(jìn)風(fēng), 回風(fēng)則主要由中央風(fēng)井完成；礦井當(dāng)前主要生產(chǎn)采區(qū)為北五、北三、南二采區(qū)。由于北部

4、采區(qū)是礦井今后開(kāi)拓開(kāi)采的重點(diǎn)區(qū)域, 因此根據(jù)礦井生發(fā)展的需要, 結(jié)合下一步通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化研究工作的需要, 側(cè)重對(duì)北五采區(qū)的最大通風(fēng)阻力路線(xiàn)分布進(jìn)行了分析, 見(jiàn)表1。 表1 田陳煤礦518工作面通風(fēng)路線(xiàn)阻力分布表 類(lèi) 別進(jìn)風(fēng)段用風(fēng)段回風(fēng)段總計(jì)通風(fēng)阻力/Pa587.61119.581 590.882 298.07所占比例/25.575.2069.23100 由表1可見(jiàn), 進(jìn)風(fēng)、用風(fēng)和回風(fēng)段的各自通風(fēng)阻力的比例分布不合理?；仫L(fēng)段阻力占最大阻力路線(xiàn)的69.23, 明顯過(guò)高, 不僅增大了通風(fēng)機(jī)的電耗, 還表明通風(fēng)系統(tǒng)的老化與失調(diào)。而且, 隨著礦井向深部區(qū)域的延伸, 通風(fēng)阻力必將繼續(xù)增加, 因此, 必須結(jié)合

5、通風(fēng)系統(tǒng)的改造工作, 采取合理、有效的措施, 降低礦井的通風(fēng)阻力。 3 通風(fēng)系統(tǒng)方案的優(yōu)化分析 針對(duì)田陳煤礦的實(shí)際情況, 初步擬定了4個(gè)通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化方案, 即方案、。各方案簡(jiǎn)要描述見(jiàn)表2。 表2 各方案通風(fēng)機(jī)型號(hào)表 方案號(hào)方案描述通風(fēng)機(jī)型號(hào)中央風(fēng)井北風(fēng)井-370m水平單風(fēng)機(jī)2K60-4No.28 -370m水平雙風(fēng)機(jī)2K60-4No.28BDK60-8No.24-547m水平單風(fēng)機(jī)2K60-4No.28 -547m水平雙風(fēng)機(jī)2K60-4No.28BDK60-8No.24 礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)解算采用最新研制的基于windows的礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)解算程序Mine進(jìn)行解算, 其結(jié)果如表3所示。 表3 通風(fēng)系統(tǒng)

6、優(yōu)化方案的計(jì)算機(jī)解算結(jié)果 方案號(hào)名 稱(chēng)風(fēng)機(jī)參數(shù)通 風(fēng) 機(jī) 工 況風(fēng)量/(m3/min)風(fēng)壓/Pa效率/%輔功率/kW中央風(fēng)井1 2 3 下一頁(yè) td=“14284”39n=600r/min9 0762 92084.6532.83中央風(fēng)井北風(fēng)井39n=600r/min0 n=740r/min7 8454 0362 5002 42080.282.3407.57197.80中央風(fēng)井39n=600r/min9 1272 88085.2524.91中央風(fēng)井北風(fēng)井39n=600r/min0n=740r/min7 8814 0722 4802 40080.182.1406.68198.39 模糊綜合評(píng)判是一

7、處對(duì)礦井通風(fēng)系統(tǒng)作客觀公正評(píng)判的較好優(yōu)選方法, 它適用于礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化評(píng)判的原因在于:在進(jìn)行礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化時(shí), 會(huì)涉及到許多非確定性的因素, 即模糊性的因素。所謂模糊, 是指邊界不清楚, 即在質(zhì)上沒(méi)有確切的含義, 在量上沒(méi)有鐵邊界。評(píng)價(jià)礦井通風(fēng)方式、礦井風(fēng)量供需比、礦井風(fēng)流穩(wěn)定性的程度、礦井抗災(zāi)能力等指標(biāo)都是模糊的, 因在評(píng)價(jià)礦井通風(fēng)系統(tǒng)是涉及到模糊概念, 因此, 礦井通風(fēng)系統(tǒng)方案的優(yōu)化適宜采用模糊評(píng)判方法。在研究中采用模糊優(yōu)選分析法對(duì)以上4個(gè)方案進(jìn)行分析比較。 模糊優(yōu)選分析法具有下列優(yōu)點(diǎn): 1）模糊優(yōu)選分析法采用非線(xiàn)性模型, 使得各方案的隸屬度具有較大的離散性, 便于比較, 易于決策；

8、2）模糊優(yōu)選分析法通過(guò)設(shè)定各個(gè)指標(biāo)的上下限, 有效地避免了單個(gè)指標(biāo)積分過(guò)高或偏離值過(guò)小的問(wèn)題； 3）模糊優(yōu)選分析法易于程序化, 其應(yīng)用可以使得礦井通風(fēng)系統(tǒng)方案的評(píng)判更為科學(xué)。 正是因?yàn)槟：齼?yōu)選分析較現(xiàn)廣泛應(yīng)用的模糊綜合評(píng)判（加權(quán)平均模型）有不可比擬的優(yōu)勢(shì), 故采用該分析法進(jìn)行通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化評(píng)判, 優(yōu)化結(jié)果見(jiàn)表4。 表4 各方案的模糊優(yōu)選分析結(jié)果 類(lèi) 別方案方案方案方案“優(yōu)”的隸屬度0.1380.8140.2050.863最優(yōu)方案方案 由以上采用模糊優(yōu)選分析法對(duì)4個(gè)方案的分析比較, 可看出最優(yōu)方案為方案, 該方案具有如下突出優(yōu)點(diǎn): 1）充分利用了現(xiàn)正在生產(chǎn)的北五采區(qū)一階段的軌道、膠帶、回風(fēng)3條下山

9、, 布置在-547m水平大巷, 煤炭運(yùn)輸和輔助運(yùn)輸能力大, 大巷與北五下山連接簡(jiǎn)單。 2）打北風(fēng)井后, 兩套通風(fēng)設(shè)施實(shí)施分區(qū)式通風(fēng), 通風(fēng)系統(tǒng)簡(jiǎn)單, 便于風(fēng)路的調(diào)節(jié)和管理, 對(duì)礦井安全生產(chǎn)極為有利。 3）施工和安裝設(shè)備期間不影響礦井的正常生產(chǎn)。 4）主要開(kāi)拓大巷均為進(jìn)風(fēng), 有新鮮風(fēng)流, 井下的環(huán)境較好。 5）不用對(duì)原中央風(fēng)井設(shè)施進(jìn)行更新改造, 且通風(fēng)系統(tǒng)管理容易。 在此, 針對(duì)田陳煤礦的實(shí)際情況, 對(duì)田陳煤礦通風(fēng)系統(tǒng)改造提出如下建議: 1）北風(fēng)井完工之前是礦井通風(fēng)最困難的時(shí)期, 一定要切實(shí)加強(qiáng)礦井瓦斯, 煤塵的監(jiān)測(cè), 重視礦井的安全生產(chǎn)、落實(shí)“按風(fēng)定產(chǎn)”的原則。 2）由于所期礦井風(fēng)壓較高, 風(fēng)量較大, 應(yīng)切實(shí)加強(qiáng)通風(fēng)構(gòu)筑物的管理。 3）北風(fēng)井完工后, -547m總回風(fēng)巷道是礦井極其重要的回風(fēng)巷。由于風(fēng)量大, 風(fēng)速高, 應(yīng)經(jīng)常維護(hù), 并清除巷道內(nèi)的一切雜物, 防止堵塞。 &n上一頁(yè) 1 2 3 下一頁(yè) td=“14284”bsp;4 結(jié)束語(yǔ) 根據(jù)田陳煤礦通風(fēng)系統(tǒng)改造的需要, 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)聯(lián)合田陳煤礦對(duì)礦井當(dāng)前通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行了全面的測(cè)試與優(yōu)化分