雁崖煤業(yè)公司三盤區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化

1、雁崖煤業(yè)公司三盤區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化張超大同煤礦集團(tuán)雁崖煤業(yè)公司摘要：礦井安全通風(fēng)是煤礦安全牛產(chǎn)的重要保障，煤礦企業(yè)必須不斷提高通風(fēng)系統(tǒng)安 全性及穩(wěn)定性，加強(qiáng)對(duì)通風(fēng)設(shè)施檢查力度，堅(jiān)持預(yù)防為主的原則，確保通風(fēng)系 統(tǒng)安全穩(wěn)定，保證煤礦安全生產(chǎn)。雁崖煤業(yè)公司通風(fēng)區(qū)根據(jù)煤礦實(shí)際情況，對(duì)當(dāng) 前煤礦通風(fēng)系統(tǒng)安全穩(wěn)定性進(jìn)行分析，并提出了合理化優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。關(guān)鍵詞：礦井通風(fēng);安全穩(wěn)定性;優(yōu)化設(shè)計(jì);作者簡(jiǎn)介：張超（1987-）,男，畢業(yè)于太原理工大學(xué)安全工程專業(yè)，大學(xué)本科, 工程師，現(xiàn)任大同煤礦集團(tuán)雁崖煤業(yè)公司通風(fēng)區(qū)副區(qū)長(zhǎng)，從事礦井通風(fēng)安全管 理工作。收稿日期：2017-06-27safety stability e

2、valuation and optimizqtion design of mine ventilation systemzhang chaoyanya coal company of datong coal group;abstract：the mine venti1 ation safety is the important guarantee to assure the safety production in coal mine. as a resuit, the ventilation system of coal mining enterprises must be continuo

3、usly improved in security and stability, by means of strengthening the ventilation facilities inspections, and adhering to the principle of prevention first, which in turn can ensure the security and stability of ventilation system, and accord in gly ensure the safety of coal mine product i on. base

4、d on the actual situation of coal mine, yanyo coal company analyzes the safety and stab訂ity of ventilation system in coal mine, and puts forward a rationalization optimization design scheme.keyword：mine ventilation; security stability; optimization design;received： 2017-06-271概述大同煤礦集團(tuán)雁崖煤業(yè)公司位于大同市南郊區(qū)斜

5、兒崖村東一公里處，礦井東與 四老溝礦相鄰，西與挖金灣礦相鄰，南與塔山礦相鄰，雁崖煤業(yè)公司共有兩個(gè) 礦井，即木部礦井和三盤區(qū)，木部礦井截止2017年5月己密閉，現(xiàn)回采三盤區(qū) 煤層，三盤區(qū)井田面積為19km,井田內(nèi)現(xiàn)開(kāi)采石炭二疊紀(jì)山4煤層，煤層平均 厚度為3. 5m,礦井分東翼采區(qū)、西二采區(qū)、西翼采區(qū)共三個(gè)采區(qū)，東翼采區(qū)已 回采結(jié)束，四二采區(qū)和四翼采區(qū)共布置三個(gè)綜采工作面、五個(gè)掘進(jìn)工作面，礦井 采用平嗣開(kāi)拓方式，采掘面采用綜合機(jī)械化施工工藝。雁崖煤業(yè)公司三盤區(qū)北部（西二坑底）布設(shè)一個(gè)進(jìn)風(fēng)井一個(gè)回風(fēng)井，礦井主風(fēng) 量從地面通過(guò)進(jìn)風(fēng)井進(jìn)入井下，部分風(fēng)量由副平嗣進(jìn)入，礦井污風(fēng)由冋風(fēng)井排 出，通風(fēng)系統(tǒng)示意圖

6、見(jiàn)圖1。西二主扇安裝兩臺(tái)ann3200/1600b型軸流式風(fēng)機(jī)， 葉片角度為61.8°,電機(jī)功率3200k wo各盤區(qū)均采用三巷布置并都有專用回風(fēng) 巷回風(fēng)，各掘進(jìn)工作面通過(guò)回風(fēng)繞道形成獨(dú)立的回風(fēng)系統(tǒng)，回采工作面設(shè)風(fēng)門、 風(fēng)橋、調(diào)節(jié)風(fēng)門（窗）等均形成分區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)，盤區(qū)內(nèi)各山同室均實(shí)現(xiàn)了分區(qū)通 風(fēng)。2通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化的必要性為確保礦井通風(fēng)系統(tǒng)及通風(fēng)設(shè)施安全穩(wěn)定，三盤區(qū)每刀定期對(duì)主、副風(fēng)機(jī)潤(rùn)滑系 統(tǒng)、保護(hù)裝置、風(fēng)機(jī)蝶閥以及線路絕緣進(jìn)行檢查，需對(duì)風(fēng)井進(jìn)行主（副）扇倒機(jī) 實(shí)驗(yàn)，倒機(jī)實(shí)驗(yàn)一般吋間為510min,而三盤區(qū)為高瓦斯礦井，礦井內(nèi)通風(fēng)系 統(tǒng)較為復(fù)雜，系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)及分支較多，整個(gè)礦井內(nèi)巷道總長(zhǎng)

7、度達(dá)60km,礦井 通風(fēng)設(shè)備分布區(qū)域較廣且數(shù)量多，礦井在倒機(jī)實(shí)驗(yàn)停風(fēng)時(shí)需撤出礦井內(nèi)所有工 作地點(diǎn)作業(yè)人員，同時(shí)主扇倒機(jī)停風(fēng)期間經(jīng)常岀現(xiàn)礦井內(nèi)瓦斯積聚現(xiàn)象，對(duì)此 雁崖煤業(yè)公司通風(fēng)區(qū)通過(guò)技術(shù)研究，決定對(duì)三盤區(qū)主通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)， 在原主風(fēng)機(jī)倒機(jī)系統(tǒng)基礎(chǔ)上添加通風(fēng)及網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)智能化控制， 實(shí)現(xiàn)礦井在倒主扇時(shí)停機(jī)不停風(fēng)，保證煤礦安全。圖1雁崖煤業(yè)公司三盤區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)示意圖下載原圖2.1通風(fēng)系統(tǒng)存在問(wèn)題(1) 大同煤礦集團(tuán)雁崖煤業(yè)公司三盤區(qū)主風(fēng)井內(nèi)主要分為兩個(gè)風(fēng)道即主風(fēng)道、副 風(fēng)道，安裝兩臺(tái)同型號(hào)風(fēng)機(jī)，一臺(tái)主風(fēng)機(jī)(工作風(fēng)機(jī))一臺(tái)副風(fēng)機(jī)(備用風(fēng) 機(jī))，以及設(shè)置立式主風(fēng)門和檢修風(fēng)門，如圖2所

8、示，采用的是通風(fēng)機(jī)一立式主 風(fēng)門一檢修風(fēng)門系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。(2) 正常通風(fēng)條件下礦井主風(fēng)機(jī)處于開(kāi)啟運(yùn)行狀態(tài)，風(fēng)道內(nèi)立式主風(fēng)門以及檢 修風(fēng)門處于打開(kāi)狀態(tài)，此時(shí)副風(fēng)道內(nèi)所有通風(fēng)設(shè)備及設(shè)施處于關(guān)閉狀態(tài)。礦井在 進(jìn)行主扇倒機(jī)時(shí)停止主風(fēng)機(jī)，并啟動(dòng)副風(fēng)機(jī)及設(shè)施，在此期間一旦副風(fēng)機(jī)或通 風(fēng)設(shè)施出現(xiàn)故障無(wú)法立即打開(kāi)時(shí)，很容易造成煤礦井下短暫停風(fēng)，致使礦井內(nèi) 釆掘面瓦斯以及有害氣體濃度積聚，風(fēng)量不足等現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)會(huì)發(fā)牛重大煤礦 安全事故。(3) 雁崖煤業(yè)公司三盤區(qū)在主扇倒機(jī)時(shí)，為了避免因瓦斯等有害氣體濃度升高、 風(fēng)量不足等現(xiàn)象，預(yù)先將采區(qū)內(nèi)所有人員撤出并將所有采掘面機(jī)電設(shè)備及嗣室 內(nèi)電氣開(kāi)關(guān)切斷電源，實(shí)踐證明采用該方

9、法進(jìn)行主扇倒機(jī)不僅影響礦井采掘速 度，而且很容易引發(fā)瓦斯爆炸及火災(zāi)事故發(fā)生。圖2雁崖煤業(yè)公司三盤區(qū)優(yōu)化前通風(fēng)系統(tǒng)示意圖下載原圖2. 2通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化仃)優(yōu)化設(shè)計(jì)后通風(fēng)系統(tǒng)將原主副風(fēng)道檢修風(fēng)門及立式主風(fēng)門更換為平式對(duì)開(kāi) 風(fēng)門及立式掛網(wǎng)風(fēng)門，同吋添加了 plc控制柜、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng) 等。(2) 將通風(fēng)系統(tǒng)與plc控制柜、計(jì)算機(jī)網(wǎng)路系統(tǒng)以及風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)相連接，首先 應(yīng)將主副風(fēng)道中風(fēng)機(jī)、風(fēng)門開(kāi)啟信號(hào)儲(chǔ)存在plc控制柜內(nèi)，在主風(fēng)道內(nèi)風(fēng)機(jī)止常 運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，在plc控制系統(tǒng)作用下主風(fēng)道水平對(duì)開(kāi)風(fēng)門處于關(guān)閉狀態(tài)、立式掛網(wǎng)風(fēng) 門處于開(kāi)啟狀態(tài)。(3) 若需進(jìn)行主扇倒機(jī)時(shí)，通過(guò)plc控制柜將副風(fēng)道水平對(duì)開(kāi)風(fēng)

10、門打開(kāi)，然后 開(kāi)啟副風(fēng)道風(fēng)機(jī)，讓風(fēng)機(jī)進(jìn)入預(yù)熱狀態(tài)。圖3雁崖煤業(yè)公司三盤區(qū)優(yōu)化后通風(fēng)系統(tǒng)示意圖下載原圖(4) 當(dāng)plc控制柜接收到副風(fēng)道風(fēng)機(jī)預(yù)熱lomin后且止常運(yùn)轉(zhuǎn)信號(hào)后，通過(guò)控制 系統(tǒng)將主風(fēng)道水平對(duì)開(kāi)風(fēng)門打開(kāi)、立式掛網(wǎng)風(fēng)門關(guān)閉，同時(shí)將副風(fēng)道水平對(duì)開(kāi)風(fēng) 門關(guān)閉。(5) 當(dāng)副風(fēng)道內(nèi)水平對(duì)開(kāi)風(fēng)門關(guān)閉后，plc控制系統(tǒng)將開(kāi)啟信號(hào)傳遞至立式掛網(wǎng) 風(fēng)門接收器并開(kāi)啟立式掛網(wǎng)風(fēng)門，此時(shí)主風(fēng)道風(fēng)機(jī)處于空轉(zhuǎn)運(yùn)行狀態(tài)。plc自動(dòng) 控制系統(tǒng)檢測(cè)到副風(fēng)道風(fēng)機(jī)處于正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)自動(dòng)關(guān)閉主風(fēng)道風(fēng)機(jī)，整個(gè)風(fēng)道倒 機(jī)過(guò)程完成。(6) 為了避免在倒機(jī)過(guò)程中岀現(xiàn)風(fēng)機(jī)故障無(wú)法啟動(dòng)現(xiàn)象，在整個(gè)倒機(jī)過(guò)程中由 風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)每一臺(tái)風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀

11、態(tài)及安全參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，一旦出現(xiàn)風(fēng)機(jī)故障 時(shí)確保能夠在短時(shí)間內(nèi)將主副風(fēng)機(jī)進(jìn)行切換。3通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化后取得的效果(1) 該控制系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單，成本費(fèi)用低，通過(guò)多次試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)該系統(tǒng)動(dòng)作靈敏， 在整個(gè)倒機(jī)過(guò)程中只需一名操作人員即可完成，大大降低了勞動(dòng)成本費(fèi)用(2) 雁崖煤業(yè)公司三盤區(qū)優(yōu)化后的通風(fēng)系統(tǒng)通過(guò)智能控制系統(tǒng)進(jìn)行主扇倒機(jī)， 實(shí)現(xiàn)了礦井主扇倒機(jī)時(shí)停機(jī)不停風(fēng)，徹底解決了人工倒機(jī)停風(fēng)造成礦井瓦斯積 聚以及需撤人等難題。(3) 優(yōu)化后的通風(fēng)系統(tǒng)在主扇倒機(jī)時(shí)確保通風(fēng)系統(tǒng)中新鮮風(fēng)量能夠及時(shí)充足地 到達(dá)采掘工作面及各嗣室內(nèi)，保證了通風(fēng)系統(tǒng)各項(xiàng)參數(shù)安全穩(wěn)定，大大提高了 通風(fēng)網(wǎng)路安全性。(4) 優(yōu)化后通風(fēng)系統(tǒng)通過(guò)測(cè)試發(fā)現(xiàn)在主扇倒機(jī)時(shí)通風(fēng)系統(tǒng)各個(gè)分支的風(fēng)量及風(fēng) 流變化符合設(shè)計(jì)要求，保證通風(fēng)結(jié)構(gòu)中風(fēng)阻變化較小或保持穩(wěn)定風(fēng)阻，有效保 證系統(tǒng)屮各分支風(fēng)量及角聯(lián)分支風(fēng)流風(fēng)向不會(huì)隨意發(fā)生變化。4結(jié)束語(yǔ)為進(jìn)一步提高礦井通風(fēng)系統(tǒng)安全穩(wěn)定性，特別是在礦井主扇倒機(jī)期間避免因通 風(fēng)設(shè)施故障而影響礦井正常供風(fēng)，雁崖煤業(yè)公司通風(fēng)區(qū)對(duì)三盤區(qū)主扇倒機(jī)系統(tǒng) 進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，系統(tǒng)優(yōu)化后大大提高了礦井倒機(jī)期間的通風(fēng)系統(tǒng)安全穩(wěn)定性， 避免了因短暫停風(fēng)引發(fā)煤礦重大瓦斯爆炸及火災(zāi)事故，有效保障了礦井采掘活 動(dòng)安全平穩(wěn)進(jìn)行，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)、安全效益。參考文獻(xiàn)1 劉光智淺談煤礦通風(fēng)系統(tǒng)的安全性及優(yōu)化設(shè)計(jì)j科技與企業(yè)，20131 :