陳 華

（江西銅業(yè)股份有限公司永平銅礦， 江西上饒市 334506）

永平銅礦Ⅳ號礦體通風系統(tǒng)優(yōu)化

陳 華

（江西銅業(yè)股份有限公司永平銅礦， 江西上饒市 334506）

摘 要：永平銅礦Ⅳ號礦體3#采準斜坡道連通-100m中段和-50m中段，-100m中段風壓較小，該斜坡道貫通后使得風流反向，-50m中段部分粉塵、炮煙經(jīng)該斜坡進入到下分段，造成-100m中段風流被污染，對-100m中段的作業(yè)安全產(chǎn)生影響，經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查、測定及分析，通過增設(shè)通風構(gòu)筑物及開鑿導(dǎo)風巷，使該問題得到有效的解決。

關(guān)鍵詞：通風系統(tǒng)；風流反向；優(yōu)化改造；永平銅礦

1 Ⅳ號礦體通風現(xiàn)狀

永平銅礦Ⅳ號礦體的開采采用抽出式通風，新鮮風流由北進風管纜井、輔助斜坡道進入，經(jīng)各中段石門巷道、中段運輸巷道、穿脈等進入各采場，污風通過天井或采空區(qū)至上中段回風巷，再由西回風井井口風機抽至地表。隨著3#采準斜坡道的貫通，使得-100m中段與-50m中段連接在一起，從而造成局部風流紊亂。

2 通風系統(tǒng)存在的問題

Ⅳ礦體-100m中段采準設(shè)計時，出于對3#采準斜坡道工程成本和掘進時對-50m中段作業(yè)影響程度的綜合考慮，將3#采準斜坡道-50m中段開口定于-50m西回風井石門處。3#采準斜坡道貫通后，該區(qū)域通風存在以下問題：

（1）-50m中段炮煙不能完全經(jīng)-50m中段回風系統(tǒng)排出至地表；

（2）出現(xiàn)反風現(xiàn)象，即-50m中段的炮煙由3#采準斜坡道進入到-100m中段段；

（3）-100m中段風質(zhì)受到污染，影響作業(yè)安全；

（4）風流短路，即-100m中段北進風管纜井進來的新鮮風流未經(jīng)過工作面直接流入東回風井；

（5）通風構(gòu)筑物不全，0m中段作為充填回風中段，該中段北進風井石門未設(shè)置風門，新鮮風流直接經(jīng)中段巷道流入西回風井。

為了解決以上問題我們對該通風系統(tǒng)進行了現(xiàn)場調(diào)查、測定并分析，提出了解決該問題的技術(shù)措施。

3 現(xiàn)場調(diào)查和測定

3.1測定內(nèi)容及方法

礦井通風系統(tǒng)測定的主要內(nèi)容包括各測點的巷道斷面積、風流速度、大氣壓、風流溫度等。

（1）巷道斷面測定。巷道斷面采用梯形求積公式法測定，用激光測距儀測定選定斷面尺寸，并計算面積，計算方法如下：

式中：B——所測巷道最寬長度，m；

n——B等分量；

h1——巷道初始點高度，m；

hn——巷道末端的高度，m。

（2）風量測定。風速測定采用側(cè)身測量法，儀器為熱球式電風速儀，測量風速的同時，測定個測點溫度和濕度及大氣壓，重復(fù)測量使誤差小于5%，并取平均值，實際風速V計算方法如下：

式中：S——巷道斷面，m2；

Vs——校正后風速，m/s；

V——實際風速，m/s。

3.2調(diào)查測定結(jié)果

通過對Ⅳ號礦體現(xiàn)階段各中段通風系統(tǒng)監(jiān)測點風流進行的測定，測定結(jié)果見表1。

由表1可得出，3#采準斜坡道貫通后，Ⅳ號礦體-100m中段通風系統(tǒng)被污染的主要因素有：

（1）在-50m中段風流存在輔助斜坡道正壓、西回風井負壓、北進風井正壓；

（2）在-100m中段由于北進風井與B運輸巷為直巷，風流阻力小而形成短路風流，對3#采準斜坡道產(chǎn)生負壓。

由于以上兩種因素的共同作用，使得-50m中段風流大部分被分配到3#采準斜坡道，-50m作業(yè)產(chǎn)生的污風經(jīng)3#采準斜坡道流入-100m中段，造成該中段新鮮風的污染。Ⅳ號礦體通風系統(tǒng)優(yōu)化前各中段的風流線路分別見圖1、圖2、圖3。

表1　各測點斷面積、風速、風量、大氣壓和溫度測定結(jié)果統(tǒng)計

圖1　0m中段優(yōu)化前風流線路

圖2　-50m中段優(yōu)化前風流線路

圖3　-100m中段優(yōu)化前風流線路

4 優(yōu)化措施及效果

4.1優(yōu)化措施

根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查及測定的數(shù)據(jù)，分析原通風系統(tǒng)存在問題的原因，本著改善原通風系統(tǒng)的通風效果、不影響Ⅳ號礦體生產(chǎn)的原則，采取了以下優(yōu)化措施：

（1）在-58m分段13#溜井附近開鑿一條導(dǎo)風巷與-50m分段西回風井導(dǎo)風巷貫通；

（2）將-50m中段西回風井石門處風門關(guān)閉或砌筑風墻；

（3）在-50m中段3#采準斜坡道口設(shè)柔性風簾；

（4）在-100m中段B運輸巷道設(shè)柔性風簾；

（5）在-100m中段坑內(nèi)燃油庫回風井設(shè)置風門；

（6）將現(xiàn)階段-50m中段不使用的溜井進行臨時封蓋；

（7）在0m中段北進風井石門處設(shè)置風門。

4.2效果檢查

設(shè)計的通風構(gòu)筑物及導(dǎo)風巷施工完成后，對該區(qū)域風向及風質(zhì)進行檢測。經(jīng)檢測風質(zhì)基本符合《金屬非金屬礦山安全規(guī)程》的要求。優(yōu)化后的風流方向見圖4～6。

圖4　0m中段優(yōu)化后風流線路

圖5　-50m中段優(yōu)化后風流線路

圖6　-100m中段優(yōu)化后風流線路

5 結(jié) 語

Ⅳ礦體-50m中段回采作業(yè)現(xiàn)主要集中在W6～W9盤區(qū)，采取以上措施后，-50m中段爆破產(chǎn)生的炮煙可通過采場空區(qū)或切割天井匯入到0m中段，經(jīng)西回風井排出地表；-100m中段作業(yè)時，污風則通過分段溜井和采場空區(qū)或切割天井匯集到-58m分段經(jīng)西回風井排至地表，作業(yè)面的空氣質(zhì)量得到有效的改善。

參考文獻：

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收稿日期：（2016-02-25）

作者簡介：陳 華（1976-），男，工程師，主要從事礦山生產(chǎn)技術(shù)管理，Email：781974176@qq.com。