可控循環(huán)通風(fēng)技術(shù)在紅透山礦井中的應(yīng)用

1、可控循環(huán)通風(fēng)技術(shù)在紅透山礦井中的應(yīng)用吳富剛，宮銳，石長(zhǎng)巖（中國(guó)有色集團(tuán)撫順紅透山礦業(yè)有限公司，遼寧撫順113321）摘要：針對(duì)紅透山礦井深部開(kāi)采通風(fēng)系統(tǒng)存在的難題，建立了定時(shí)放炮制度，改造廢棄的采空區(qū)和巷道以利用其自凈功能。通過(guò)安裝輔扇最終實(shí)現(xiàn)了局域可控循環(huán)通風(fēng)，取得了顯著的應(yīng)用效果。關(guān)鍵詞：深采礦山；定時(shí)放炮；采空區(qū)；自凈；可控循環(huán)通風(fēng)中圖分類號(hào)：中圖分類號(hào)：TD72文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B文章編號(hào)：文章編號(hào)：16714172(20

2、11)0300000ApplicationofcontrolledcirculatingventilationtechnologyinHongtoushanmineWUFugangGONGRuiSHIChangyan(ChinaNonferrousHongtoushanFushunMiningGroupCo.LTDFushunLiaoning113321China)Abstract:Tosolvetheproblemofventilat

3、ionsystemfdeepmininginHongtoushanminethesystemoftimingblastingwasfmedinthemeantimealotofdiscardedgoafsroadwaysweretransfmedindertoutilizetheirselfcleaningfunction.Atlastcontrolledcirculatingventilationhadbeenrealizedaccd

4、ingtoinstallingauxiliaryfan.Atlasttheeffectwasprominent.Keywds:deepminetimingblastinggoafselfcleaningcontrollablecirculatingventilation引言引言中國(guó)有色集團(tuán)撫順紅透山礦業(yè)有限公司銅鋅礦井下開(kāi)采進(jìn)行了50余年，礦井礦石年生產(chǎn)能力為60萬(wàn)噸。目前已開(kāi)拓到827中段，深度達(dá)1300余m，是我國(guó)開(kāi)采最深的有色金屬

5、礦山。礦井回風(fēng)系統(tǒng)主扇工作方式為抽出式，進(jìn)風(fēng)進(jìn)與回風(fēng)井布置形式原設(shè)計(jì)是兩翼對(duì)角式，但隨著礦體的側(cè)伏，回風(fēng)井不能及時(shí)跟進(jìn)，現(xiàn)在兩回風(fēng)井位置基本處于礦體中部和中東部，風(fēng)流在東端部有幾百米的折返區(qū)域。階段通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)為平行雙巷式。目前，井下同時(shí)作業(yè)中段達(dá)到8個(gè)，作業(yè)采場(chǎng)（區(qū)）基本穩(wěn)定在35個(gè)左右，是典型的通過(guò)多中段作業(yè)維持高產(chǎn)量的礦井，因此井下需風(fēng)量較大，達(dá)164m3s。在礦體逐漸向東側(cè)伏以及產(chǎn)量提高的過(guò)程中，通風(fēng)系統(tǒng)也歷經(jīng)幾次改造，其中包括通風(fēng)

6、網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化以及增加通風(fēng)動(dòng)力（安設(shè)串聯(lián)接力風(fēng)機(jī)）等措施。但由于開(kāi)采深度大、風(fēng)路長(zhǎng)，而且在淺部回風(fēng)系統(tǒng)還存在明顯的排風(fēng)能力瓶頸，使得單純依靠增加設(shè)備能力的傳統(tǒng)方式難以明顯改善通風(fēng)條件。同時(shí)此類方法投入產(chǎn)出比嚴(yán)重不合理，能耗高，原有的技改路線已經(jīng)不適應(yīng)紅透山的深采礦井。由于上述問(wèn)題的存在，目前井下的通風(fēng)系統(tǒng)只能滿足基本安全生產(chǎn)的需要，工人現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)環(huán)境質(zhì)量還維持在一個(gè)較低的水平，部分邊遠(yuǎn)作業(yè)區(qū)域條件較差，一定程度上制約了企業(yè)的生產(chǎn)組織。如何采取

7、科學(xué)、高效、經(jīng)濟(jì)的方法解決相關(guān)問(wèn)題，成為重大的技改研究方向[14]。1井下通風(fēng)系統(tǒng)存在的問(wèn)題井下通風(fēng)系統(tǒng)存在的問(wèn)題1.1系統(tǒng)回風(fēng)段通風(fēng)阻力大系統(tǒng)回風(fēng)段通風(fēng)阻力大西部通風(fēng)線路長(zhǎng)4839m，其中進(jìn)風(fēng)段長(zhǎng)2237m，回風(fēng)段長(zhǎng)2708m，通風(fēng)阻力2548Pa。東部系統(tǒng)線路長(zhǎng)5065m，其中進(jìn)風(fēng)段長(zhǎng)2357m，回風(fēng)段長(zhǎng)2708m，通風(fēng)阻力3440Pa，風(fēng)阻高達(dá)0.924Ns2m8，雖然這個(gè)指標(biāo)只是中等風(fēng)阻礦井的水平，但考慮到上部中段回風(fēng)段漏風(fēng)等因

8、素，因此實(shí)際礦井風(fēng)阻應(yīng)接近大風(fēng)阻水平。據(jù)相關(guān)資料介紹，礦井總壓差不應(yīng)超過(guò)3400~4400Pa，因此礦井總壓差目前已處于一個(gè)較高的水平。1.2風(fēng)量供需矛盾突出風(fēng)量供需矛盾突出同時(shí)作業(yè)中段8個(gè)，需風(fēng)點(diǎn)多（每天近70個(gè)作業(yè)需風(fēng)點(diǎn)），總需風(fēng)量大。實(shí)測(cè)表明，系統(tǒng)總排風(fēng)量小于上述所有作業(yè)地點(diǎn)的總需風(fēng)量。盡管通過(guò)分散作業(yè)班次、定時(shí)集中放炮作業(yè)等管理措施，大大緩解了作業(yè)地點(diǎn)集中需風(fēng)量不足的矛盾，實(shí)際作業(yè)地點(diǎn)的風(fēng)量需求在數(shù)量上能夠得到基本滿足，但是仍然

9、存在系統(tǒng)管理復(fù)雜、作業(yè)組織難以靈活調(diào)整、部分作業(yè)地點(diǎn)溫度偏高等矛盾。從發(fā)展的角度分的時(shí)間段，每天運(yùn)轉(zhuǎn)10h。同時(shí)在循環(huán)風(fēng)路初段、467中段和末段、287中段分別安設(shè)水噴淋裝置，用以凈化污風(fēng)，并設(shè)置緊急狀態(tài)下切斷風(fēng)路裝置（風(fēng)門）和有毒有害其它檢測(cè)裝置，該裝置終端設(shè)置在循環(huán)系統(tǒng)控制室，由專門人員根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果負(fù)責(zé)循環(huán)系統(tǒng)的運(yùn)行管理。圖1紅透山礦循環(huán)通風(fēng)方案示意圖Fig.1Thediagramofcontrolledcirculatingven

10、tilationinHongtoushanmine2.4循環(huán)通風(fēng)運(yùn)行效果循環(huán)通風(fēng)運(yùn)行效果經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐監(jiān)測(cè)，風(fēng)質(zhì)完全達(dá)標(biāo)。循環(huán)風(fēng)機(jī)風(fēng)量為27m3s，其中587中段端部采場(chǎng)回風(fēng)量增加約5m3s，527中段端部作業(yè)面回風(fēng)量增加22m3s。兩個(gè)中段總回風(fēng)量較原來(lái)增加21m3s，增幅高達(dá)350％，大大改善了區(qū)域作業(yè)環(huán)境質(zhì)量，同時(shí)實(shí)現(xiàn)年對(duì)比效益達(dá)63萬(wàn)余元，效果良好。3結(jié)語(yǔ)結(jié)語(yǔ)對(duì)于老礦山而言，尤其是對(duì)開(kāi)拓系統(tǒng)經(jīng)過(guò)延伸且生產(chǎn)量增大的礦山而言，其原有的

11、通風(fēng)系統(tǒng)受到的制約因素復(fù)雜，系統(tǒng)改造都面臨著兩難的境地：一是深井通風(fēng)難度大，需要解決的問(wèn)題較多；另外是回風(fēng)阻力大，且受客觀條件所限，無(wú)法在經(jīng)濟(jì)合理的條件下降低阻力，即按照正常的解決方式達(dá)不到很好的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，因此循環(huán)風(fēng)的利用為深井通風(fēng)提供了一個(gè)很好的解決方式。同時(shí)老礦山積存的一些廢棄巷道和采空區(qū)也為循環(huán)風(fēng)的自凈提供了基礎(chǔ)條件。本次研究提出的技改方案是建立在井下定時(shí)集中放炮和空區(qū)自凈基礎(chǔ)上的區(qū)域性循環(huán)通風(fēng)方案，還需要進(jìn)一步接受實(shí)踐的檢驗(yàn)。通

12、過(guò)全時(shí)段跟蹤系統(tǒng)運(yùn)行情況，深入開(kāi)展空區(qū)凈化機(jī)理的研究，立足大系統(tǒng)循環(huán)通風(fēng)利用的可行性，深入拓展研究應(yīng)用領(lǐng)域，以期實(shí)現(xiàn)更高層次、更高水平的全系統(tǒng)循環(huán)通風(fēng)的最終目標(biāo)，為解決老礦山深井通風(fēng)難題提供一套科學(xué)、高效、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的系統(tǒng)解決方法。參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)[1]王英敏.礦井通風(fēng)與防塵[M].北京:冶金工業(yè)出版社1992.[2]何其愚余慶華王文科等.金屬礦井深部開(kāi)拓空調(diào)通風(fēng)降溫的研究[J].有色金屬(礦山部分)200961(1):6466.[3]