1 礦井概況

東海煤礦于1958年建井，當時為農(nóng)懇局所建的2對片盤斜井生產(chǎn)。后經(jīng)1980年改擴建成集中膠帶斜井生產(chǎn)。1989年礦井進行二次技改，分東、西區(qū)生產(chǎn)，分區(qū)聯(lián)合通風。礦井東部區(qū)包含2個行政井區(qū)，即五采區(qū)、六采區(qū)。五、六采區(qū)走向長臂后退式開采，2個采區(qū)走向長均分別為1 800～2 400m，五采區(qū)于1989年投產(chǎn)，六采區(qū)于2000年3月份投產(chǎn)。

2 問題的提出

礦井東部區(qū)由2條2段斜井及水平主運巷（－450m二水平）聯(lián)合分區(qū)入風，2個采區(qū)走向中間一集中回風立井回風。當時由于歷史原因五采構(gòu)二水平、上、下山已開采完，下一個生產(chǎn)水平又未施工，迫使二水平下山又施工聯(lián)絡(luò)車場繼續(xù)下山開采，這樣導致五采區(qū)生產(chǎn)工作面通風系統(tǒng)加長，五采區(qū)32^#層組一套下山系統(tǒng)開采，35^#、37^#層組一套下山系統(tǒng)開采，巷道維護量大，通風阻力高。五采區(qū)高檔采煤隊2個、掘進隊8個、硐室6個，總需風量5 160m³/min。而六采區(qū)又剛剛投產(chǎn)，為二水平上山開采，1個采煤隊、5個掘進隊，需配風少，相對通風系統(tǒng)又較短，通風阻力小，這樣導致為2個井區(qū)綜合配風極為困難。只能采用增阻法，造成通風極為不合理，主要通風機效率低，噸煤電耗大，礦井安全度差。

3 礦井通風系統(tǒng)優(yōu)化方案

針對礦井五、六采區(qū)通風現(xiàn)狀，提出了2個礦井通風系統(tǒng)優(yōu)化方案。

方案Ⅰ：維持現(xiàn)狀，采、掘工作面回風經(jīng)兩階段下山（1 600m）上行后入二水平回風總排（1 200m）再至二水平回風總石門（400m）到回風立井。該方案初期投資小，僅需對回風系統(tǒng)進行維護。缺點：回風巷道服務(wù)年限過長，維護困難，巷道有效斷面小，導致回風阻力過大。該采區(qū)2個層組同時生產(chǎn)，采深接近1 000m致使地壓大、瓦斯涌出量高、地溫高，采、掘工作面需配風量大，給實際工作帶來極大困難，采、掘隊組配風困難，井區(qū)難以維持高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)，礦井抗、救災能力差。

方案Ⅱ：在采區(qū)下山選一合適施工位置施工一回風上山（坡度12°、工程量800m）與回風立井直接貫通，工期6個月，這樣就將五采區(qū)32^#、35^#層組兩階段回風上山、二水平回風總排及回風總石門全部甩掉，工作面經(jīng)該回風總排直接排至回風立井。這樣既解決了五采區(qū)配風問題，同時又提高了礦井安全度，通風系統(tǒng)更合理，主要通風機效率也得以發(fā)揮。我們最終選擇了第Ⅱ方案。五、六采區(qū)通風系統(tǒng)改造方案如圖1所示。

　　

　　

1.2－入風斜井；3－二水平主運巷；4－五采下山絞車道；5－五采下山回風道；6－下山工作面；7－二水平回風巷；8－二水平回風石門；9－回風立井；10－六采上山絞車道；11－六采上山回風道；12－六采上山工作面；13－新掘回風大巷；

　　圖1 五、六采區(qū)通風系統(tǒng)改造前、后示意圖

　　4 通風系統(tǒng)改造后的效果

　?。?）通風網(wǎng)絡(luò)縮短2 400m，礦井負壓原來的3 528Pa降至2 940Pa，礦井主要通風機及電機在沒有更換的情況下，礦井總排風量由原來的6 700m³/min提高到8 200 m³/min，純增加風量1 500 m³/min。

　?。?）由于礦井通風阻力的下降，主要通風機年耗電量由系統(tǒng)改造前的499.63萬kW·h/a降至449.4萬kW·h/a，年節(jié)省電費20萬元。

　?。?）改變了礦井通風狀態(tài)：系統(tǒng)改造前礦井風量耗電費為7.8元/萬m³·min^-1，系統(tǒng)改造后為5.7元/萬m³·min^-1。

　　（4）每年少維修回風巷道2 400m ,節(jié)省人工及材料費用96萬元。

　?。?）新施工回風總排風巷800m，費用200萬元不到2a時間就可節(jié)約出來。

　　（6）由于通風網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化，確保了礦井五采區(qū)穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)。

　?。?）礦井通風系統(tǒng)更趨于合理，提高了礦井抗災、救災能力。

　　建議一些開采年限已較長的礦井通風系統(tǒng)要不斷優(yōu)化改造，才能使礦井更具生命力。