赵楼煤矿通风系统存在的问题及改造建议

发布时间：2018-06-24 15:52所属平台：学报论文发表咨询网浏览： 次

下面文章主要基于现有通风系统不能满足矿井高产通风要求现状展开研究，通过对井下现场作业地点的实测数据及相关分析研究，尊重现场实际，对矿现有主通风机进行技术改造。通过现场实践，取得了较好的预期效果，有效解决了矿井通风能力低的问题，保障了井下作

　　下面文章主要基于现有通风系统不能满足矿井高产通风要求现状展开研究，通过对井下现场作业地点的实测数据及相关分析研究，尊重现场实际，对矿现有主通风机进行技术改造。通过现场实践，取得了较好的预期效果，有效解决了矿井通风能力低的问题，保障了井下作业地点的安全生产，对类似条件下的矿井技术改造提供了较强的借鉴意义。

　　关键词：主通风机,更换,技术改造

　　煤菏泽能化有限公司赵楼煤矿位于巨野煤田的中部，2009 年建成投产。设计生产能力 300 万 t/a。2014 年核定生产能力 420 万 t/a。矿井主通风系统通风方式为中央并列式，通风方法为抽出式。随着生产的发展，通风系统已不能满足矿井高产通风要求，通过对矿主通风机进行技术改造，有效解决了矿井通风问题。

　　1 技改前主通风系统状况

　　1.1 主通风系统主要技术指标

　　矿井采用立井开拓方式。工业场地内布置 3 个井筒：主井净直径 7.0m，进少量风;副井净直径7.2m，装备梯子间，作为矿井主要进风井和安全出口;风井净直径 6.5m，内设梯子间，专用回风和安全出口。

　　矿井总进风量 17100m3/min, 矿井总回风量17350m3/min, 矿井负压 2700Pa, 等积孔 6.65m2，属通风容易型矿井。设计整个井田划分为 7 个采区，投产后根据具体条件划分为 13 个采区。设计以一个长壁工作面达产。初期开采 3 煤，采煤工艺为综合机械化放顶煤，煤巷掘进采用EBZ230 大功率综掘机掘进，岩巷采用岩石快速掘进作业线配合钻爆法施工。

　　1.2主通风机主要技术参数

　　配备 2 台 ANN-2884/1400N 型轴流式通风机，1备 1 用，电机功率为 1400kW,电机转速为 1000r/min,风叶角度可调范围为 38°～45°，电机启动方式为自耦降压启动，供电电源方式为双回路分列运行。

　　2改造前存在的主要问题

　　矿井设计生产能力 300 万 t/a，初步设计以一个长壁工作面达产，配备 4 个掘进工作面满足生产接续。2014 年核定生产能力 420 万 t/a，根据目前矿井实际，为使在地质构造较复杂区域实现矿井 420 万 t/a的产量，需再增加一个采煤工作面、一个备用工作面和一个回撤工作面，配备 5 个综掘工作面和 5 个普掘工作面，实现矿井安全稳产。

　　由于本矿井原设计采用中央并列式通风方式，目前开拓线路长，井下有高温热害，随采煤及掘进工作面数量增加，矿井需风量增加，随着通风线路加长，通风阻力加大，经核算，现有通风系统不能满足七采区投产时的需风量要求，需考虑建设新风井或改造现有通风系统。

　　3改造前主通风机存在的主要问题

　　依据 2013 年 9 月 18 日，山东信力工矿安全检测有限公司对在用的主通风机进行了性能测定曲线及七采区投产时所需的风量和负压，对在用 ANN-2884/1400N 型轴流式通风机进行校核。目前通风机叶片角度 42.8°，风量 286.5m3/s，负压2700Pa 上运行，从山东信力工矿安全检测有限公司测定的性能曲线，通风机已达到满负荷运行，根据现场情况，再增加叶片角度，风机震动明显增加。

　　七采区投产后，风量和负压增加，通风机需增大运行角度，将进入运行不稳定区，出现振动增大趋势，同时风机风量及负压也不能满足后期通风要求。影响矿井安全生产。因此设计推荐更换新通风机。

　　4通风系统改造分析研究

　　(1)经对新建风井和改造现有通风系统方案进行经济技术比较后，考虑到改造现有通风系统工期短，能够在七采区投产前形成，尽早改善矿井通风条件的原因，推荐更换现有通风机，改造相关设施。

　　(2)七采区投产时，矿井设计总配风量为 340 m3/s，其中副井进风 220m3/s ，主井进风 120m3/s，风井回风340m3/s。经核实，矿井现有风机 ANN-2884/1400N 型轴流式矿井通风机 2 台不满足技术改造后的通风要求，更换为 ANN-3200/1600B 型轴流式矿井通风机 2 台，1 用 1 备，配备 2500kW 电机，可满足矿井通风要求。综上所述，通风系统改造的主要工作是更换现有主通风机。

　　5更换主通风机设计及施工

　　5.1 设计原则

　　根据现场生产实际及风井井口、风机房周边建筑物现状，设计原则如下：

　　(1)由于矿井处于生产状态，要求通风机更换不影响生产并保证井下正常用风。

　　(2)经鉴定确认，原通风分岔至锁口之间的风道基础需做加固处理方可使用。

　　(3)若因风机更换造成单风机运行时，应使单风机运行时间尽量缩短。

　　5.2 通风机房选择

　　针对更换现有通风机改造相关设施方案，依据山东建大工程鉴定加固研究院编制的《兖煤菏泽能化有限公司赵楼煤矿公共及分岔段风道结构及风道地基基础工程鉴定报告》，风道南侧条形基础下沉，原风道主体结构的整体性及承载能力达不到设计要求，故排除现通风机房更换 2 台风机并对现风道进行加高改造、通风机房及配电室均利用现有的方案，推荐在现通风机房北侧新建 2 座通风机房、2 条风道及配电室的方案。

　　5.3 具体改造工程

　　(1)对地面新建建筑物场地范围内的原有支护材料棚及排矸设施进行拆除、7 根管路(其中 2 根架空、5根地埋)进行改造、硬化场地破除等，并进行基础处理。

　　(2)新建通风机房、风道、吸风室、扩散塔。

　　(3)新建风机房设备安装、调试，防爆门拆除安装，正式投运。

　　5.4 更换主通风机

　　更换主通风机主要工作包括井下停电撤人、原1号主通风机角度调零(采用自然风压通风)、拆除原防爆井盖并安装新防爆井盖、安装封闭原风硐用框架、对新风道进行检查、开启新主通风机运行。

　　6 取得的效果及效益

　　(1)新通风机更换后，使矿井风量由原来的17190m3/min 增加为 20400m3/min,解决了矿井通风紧张的局面，有效降低了采掘工作面及硐室的温度，有效保证了七采区的安全生产，降低了井下作业场所有害气体浓度，改善了井下职工的作业环境，保障了井下职工的生命安全和身体健康，其政治意义深远。

　　(2)新通风机采用了高压变频调速控制系统，利用了国际先进技术，提高了系统的可靠性、易操作、高性能等，满足了对设备机械调速节能、改善生产工艺的迫切需要。

　　(3)解决了因矿井通风通力低而限制生产，使综采机械设备不能充分发挥效能的问题。提高矿井产量，为集团公司做大做强，实现跨越式发展做出了自己应尽的贡献。

　　(4)为矿井七采区开拓延深工程的顺利施工奠定了基础。

　　7 结 语

　　通过赵楼煤矿更换主通风机存在的一系列问题进行分析，认真的讨论和现场实地考察，研究做好技术改造实践，圆满的完成了主通风机技术改造、安装工程，并取得了较好的预期效果。通过对主通风机进行技术改造，实践证明是正确的，已取得了明显的效果和效益，随着影响安全生产的主要矛盾的解决，扭转了安全生产的被动局面，有效地控制了瓦斯超限，杜绝了瓦斯事故，创造了好的安全环境，保证了矿井的安全生产。通过对主通风机的技术改造时间，进一步加深了思考和认识，积累了宝贵的经验，对类似地质条件下的矿井更换主通风机具有较强的借鉴意义。

　　参考文献：

　　[1] 姜周民.矿井通风系统优化设计探讨[J].中小企业管理与科技(下旬刊)，2011(7).

　　[2] 李强，王艳平.通风机改造及变型设计[J].风机技术，2001(5)：5-6.

　　相关范文阅读：煤矿机械设备产生的故障及诊断技术

　　在国家综合实力逐渐提升的今天，在建设过程中需要大量的煤矿资源，因此只有增加煤矿设备的生产才能够提升煤矿的产量，在煤矿设备使用中，所处环境比较恶劣，使用频率也在增加，机械设备也很容易出现故障，这对于施工人员的生命安全十分不利，也会在一定程度上限制煤矿的开采量，文章就主要针对施工过程中机械产生的故障及诊断方法进行研究。

　　

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