1、关于井下通风系统的完善方案12 新疆有色金属第 2 期关于井下通风系统的完善方案王悦才曾建荣(it 疆新鑫矿业股份有限公司喀拉通克铜镍矿富蕴 836107)摘要通过对采矿车间井下 1 号岩体及 590 水平的通风现状进行测试,了解实际通风情况,提出整改措施和完善方案.关键词井下通风系统方案1 号岩体采用的通风方式为对角式,即进风井(主井)设在 24.4 线附近,出风井(风井)设在近 33 线处.在回采 I 矿体的通风情况是良好的.但随着特富矿的回采进入边角,顶底柱的阶段,富矿回采进人大规模生产阶段.因回采工艺的变化,为回采富矿所做的开拓,采准工程大大增加.因此井下的通风情况也发生了较大的变化.
2、1 号岩体富矿回采的阶段通风网络是水平分区通风系统,形成了各阶段进风,各阶段排风的通风系统.阶段间风流互相干扰小,基本上形成了各阶段独立的通风系统.因此,我们所做的工作是在现有通风状况的基础上加以完善.2005 年 3 月期间,采矿技术人员协同安环科人员对井下 1 号岩体及 590 水平的通风现状进行了测试.井下的通风现状大致如下:(1)770 水平的通风阻力大西沿脉 2729 线巷道由于充填料堆积而变小且底板下沉.脉外巷虽然开阔,但不与风井直接相通,只有在近 32 线处有一巷道把西沿脉和脉外巷连通,但这个通风巷道断面较小,巷道也已变形,因而通风阻力大.25,32,34 线盘区的污风排除最终是
3、由这条通风巷道来完成的.(2)710,650 中段的通风状况良好.(3)在冬季 650 中段东沿脉是出风巷道,出风量为11.22m3/s,在春季 650 中段东沿脉是进风巷道,进风量是 9.72m3/s.(4)590 中段的工程多是独头掘进工作面,通风方式采用局扇通风.(5)冬季 770,710,650 三个中段的进风量相差较大,分别是 2.449,5.67,25.004m3/s.春季三个中段的进风量分别是 4.224,6.21,12.94m3/s.生产盘区最多的 770 中段进风量却最少.(6)有较多的废旧巷道或天井未及时封闭,形成漏风.1 对 1 号岩体通风现状整改完善的措施和方案1.17
4、70 水平通风系统的完善(1)各盘区通风现状分析25 线盘区的下盘井是进风井设在石门段处(进风量是 2.04m./s),出风井为上盘溜井(出风量是 0.87m3/s)和北部充填井.根据巷道型回采工作面的量计算公式 Q=25.5/TXLS(T=40min)得出此盘区的需风量 Q 一 0.909m./s.通过测风点的数据可知此盘区的通风状况是良好的;3O 线盘区的上盘井为进风井风量达 2.37m3/s,经公式计算此盘区需风量 Q 一 1.434m./s,污风排出井是中部溜井(770744) 其井位在 770 水平YM31 回风巷道处,其排风量为 2.112m3/s.盘区向下回采时,在下盘已设计了一
5、个通风天井,将在741 分层贯通.因而此盘区通风情况较好;3O 线,32 线,34 线盘区在 753 水平有一充填管路巷道把它们相连通,是通风巷道.32,34 线盘区在 762 水平有一充填管路巷道彼此相连通,也是通风巷道;32 线盘区上盘人行井(770735) 是出风井排风量为 0.752m3/s.32 线中部人行井(与 753 水平充填管路巷道相通),南部充填井(也与 753 水平相通),溜井 (770735)均是出风井 .而盘区所需风量是 Q 一 1_08m./s,因此此盘区通风效果差;34 线盘区上盘人行井为进风井风量为 1.154m3/s,而盘区所需风量 Q:O.77In./s.分层
6、巷中部有一人行井是出风井(至 762 水平的充填管路巷道).此盘区污风排除一部分从 753 水平排至 3O 线中部溜2007 年新疆有色金属 13井处,另一部分污风进入 32 线盘区.因此存在这样一种现状:即 32,34 线盘区爆破后互相影响,干扰.32 线盘区的污风一部分通过溜井(770735)进入34 线盘区.34 线盘区爆破后一部分污风通过中部人行井至 762 水平再由 32 线溜井(770762)上至770 水平,因 32 线上盘人行井排风压力小,污风又进入 32 线盘区.(2)完善措施和方案增加 770 水平进风量,即增大 650 中段(由其是东沿脉)的风阻和 710 中段的风阻,以
7、使 770 水平进风量增大;消除 32,34 线盘区通风串联污染,可在 770水平封闭 32 线溜井的出口(此溜井与 32 线上盘人行井相连通),并且在 762 水平封闭 34 线中部人行井.还可利用 32 线上盘人行井是出风井的优势,采取加强排风即在 770 水平通风巷道处设一抽出式风机,并维护,清理此段通风巷以减少通风阻力;为完善 34 线盘区通风情况在 753 水平设一局扇以加强排除污风.1.2710 中段通风系统的完善(1)各盘区的通风现状30,32 线盘区在 697 水平有一充填管路巷道是通风巷道;30 线盘区上盘井(710“-694)是进风井风量为 1.228m3/s,南部充填井(
8、710694)是进风井风量为 0.923m3/s.根据经验公式得 30 线,32 线盘区需风量分别为 1.62,1.29m3/s.但是 30 线盘区的分层巷有 3 个人行井与 697 水平相通.所以 30,32 线盘区的污风是由 32 线上盘人行井(710697)和 32 线中部人行井(710697) 排除的(排风量分别为 2.295 和 1-677m3/s).因这两井位靠近风井处,污风排除速度快,通风状况良好.(2)完善方案和措施可在 710YM41 设置风窗以使脉外巷进风量增大.在 697 充填管路巷道设一局扇加强排除 30线盘区污风.维修 710 石门段处风门.1.3650 中段通风系统
9、的完善(1)650 中段通风现状 :650 水平的进风量是12.94m3/s,是 3 个中段进风量最大的,新井往 650水平东沿脉的进风量为 9.72m3/s.根据新疆有色设计院设计的通风系统网络,新井为进风井,须在主井各阶段石门段设置风门,使主井不进风或少进风,并从 590 阶段(西沿脉) 向 650 水平掘进专用多个通风天井.再以上阶段亦如此,污风由风井排除.整个阶段通风系统形成棋盘式通风网络.但现状却与之不配套,冬季新井是出风井而在其它季节则是进风井(其原由是: 冬季为降低主井井筒结冰的危害,井下采用自然通风方式.而新井廊道房内空气气温较高,空气密度小,空气压力小.根据空气从气温低向气温
10、高,空气压力大向空气压力小流动的原理,新井自然就变成了出风井.而在非冬季节里主,新井廊道房内气温相差不大,新井又成为进风井).因此要使新井成为进风井,并为 1 号岩体服务,必须采取一定的措施或辅以机械通风.通过这次测风所得的数据,可知在非冬季里新井往 650 东沿脉的进风量是9.72m3/s.(2)基于现状, 为完善富矿生产的通风系统可采取的措施:增大 650 东沿脉风阻,即在 20 线双轨处巷道架设风门,以提高 590 水平的进风量从而改善 590水平通风状况;在 650 风井底部巷道处设置风门以提高770,710 水平的进风量;为降低主井井筒冬季里的结冰危害和使新井彻底成为进风井:可恢复主
11、井热风炉,将热风直接吹入廊道房,并尽量保持主,新井廊道房内的气温相一致;在新井井口设一压人式局扇往井筒里压风.2 对 590 中段通风状况的改善方案(1)590 中段的通风现状 :590 水平的进风量是 3.116m3/s,590 工程多是独头掘进工作面,且通风距离长,通风状况差,多采用局扇通风方式;目前 590 水平的主要掘进工程有三个:变电硐室,西沿脉,20 线通风天井(590650) 的施工.其余工作有地测科的钻探和即将施工的斜井掘进工作.西沿脉内采用局扇混合式通风方式.(2)针对西沿脉独头掘进的实际状况,需要解决的问题是:根据掘进巷道断面确定所需风量;确定风筒;风机选型;因掘进工作面继
12、续延伸,确定风机接力通风的风筒长度取值范围.(下转 15 页)2007 年新疆有色金属 l5误差由下式确定:m:()2m2+()z+(掣)z+uuU1uU2(_譬-)z()zl+mzOsU3p式中,G=tanct1 一 tanct2;J=tanet2 一 tanct3;mn 为ot1,仅 2,ot3 的中误差;mL 为 L 的中误差;mv 为 V 的中误差;p=206265“.由式可见,悬高 H 的中误差数与仪器变动高度中误差 m 垂直角观测中误差 m 以及觇标高度中误差 mv 有关嚷蔫于测设水平距离 sc 的误差,笔者认为可以不必考虑.因为测设 S 的误差,主要是使投影点 D 的位置产生偏差
13、,而这一偏差通常比悬高小得多,其对悬高的影响也就很小.例如:当 D 点偏离30mm,悬高为 40m 时,产生的影响仅为 0.O1mm.4 算例对某架空目标,采用 2“级经纬仪进行悬高测量 ,仪器升高的距离用高度游标尺精确测量,其计算结果见表 1.5 结束语(1)本文介绍的方法,只需使用一台经纬仪或全站仪,即可测得无法设置反光棱镜的架空目标的悬高,方法简便.(2)观测过程中,只需选择一处与目标通视的测站点,受地形条件限制的可能性很小.(3)无须计算两个测站之间的距离,高差以及量(上接 l3 页)(3)针对上述问题,采取的措施为:按照各工作面同时工作时,来计算所需风量,因掘进巷道断面为 5.83m
14、2,在 5.09.0m2,按掘进工作面计算风量,在 1.22.5m./s,取 1.8m3/s,因两个工作面同时工作,则需风量为 3.6m3/s.风筒直径确定 300600mm 的柔性风筒.风筒管理要求:加强对局扇和风筒的管理,要有专人负责,经常检查,维修和查看局扇的工作状况;要保证风筒接头的质量,根据实际情况,尽量增长每节风筒的长度,减少风筒接头处的漏风;风筒悬吊力求“平,直,紧“ 以消除局部阻力.局扇供风量.由于风筒存在漏风,局扇供风量 Qf=PQo式中,Qf 为局扇供风量,m3/s;Qo 为风筒末端风量,m3/s;qo 为风筒漏风风量备用系数,可用百米漏风率来表示.取仪器的高度,悬高计算公
15、式较简单,观测精度可达到精确测量的要求.参考文献I郑定江.精确悬高测量J.测绘通报.20O2.6.2合肥工业大学,等.测量学M.北京:中国建筑工业出版社,2OO3.8283.收稿 120060908p=100/(100 一虬 )式中,L 为风筒长度 m;1 王 r 为风筒百米漏风率;得 Qf=3.72m3/s.经查风机型号为玎一 l1 型,技术参数:风量 2.174/s,全压 200040oPa.因井下 590 水平西沿脉局扇风筒是 q200,根据实测抽出式风机末端出风量为 0.1325m3/s,压人式风机未端出风量为 0.347m3/s,得知风筒长度不得超过300m,即超过 300m 后,需加设局扇接力通风.如按上述设计要求,采用 0o 以上的风筒,接力风机还需重新测定漏风率后再确定风筒接力长度.3 存在问题及建议在新风井施工完成后,井下 l 掳体的通风状况可能发生变化,我们将及时跟踪测风,收集数据,及时拿出解决方案,从而不断完善通风系统,更好的为采矿车间服务.收稿:20061208
