2024年2月27日发(作者：妫雅琴)
东海煤矿通风系统优化改造
胡殿文 张敦山
（鸡西矿业集团多经公司，黑龙江 鸡西 158100）
摘 要：根本东海煤矿现有通风系统存在的问题，结合矿井发展趋势，合理提出矿井通风系统改造方案。
关键词：通风系统；改造
五采区主井入3000m3/min；五采区副井入0 概况
3110m3/min
东海煤矿建于1958年，总设计能力18万吨/年，经1980年和1983年两次改扩建，矿井设计-450西主运入2990m3/min；回风立井总排9300m3/min
能力90万吨，1990年东部五采区投产并达产。随着近几年来采掘机械化程度和管理手段的提其中六采区东主运总入风量3688m3/min，东高，矿井开采强度逐年加大。东海矿西部采区现风道总排风量3812m3/min，矿井通风总阻力已经萎缩关闭，仅剩东部五、六采两个采区，年300mmh2o。
实际生产能力达120万吨。由于矿井采场的战略1.2 现通风系统存在的问题
东移，造成了各个系统网络的加长。主皮带斜井1.2.1六采区通风网路远最大行程11000米，其中位于矿井井田的西部，副提升斜井位于井田中部，入风最大行程8000米。
回风立井位于东部区矿井储量的中心。通风系统1.2.2部分路段风速大，造成通风阻力大。由于六由西部皮带井和中部五采副提井入风，至东部六采区只有一条入风道，2500米，风量3688m3/min，采区回风立井回风。 风速6.8m/s,造成阻力达38.6mmh2o。五采井底装东海矿五采区现有两个采煤队，开采32#层车线风速达8m/s。
和35#层，底部有37#层可采，按-800水平标高1.2.3五、六采区风量供需不平衡，调整两翼阻力计算剩余可采储量609.9万吨（不含23#层）。六平衡困难。现五采区通风系统较容易，但六采区采区现有一个采煤队开采32#层，六采底部层有通风困难，被迫在五采区总排增阻来调节五、六34#上、34#、35#、37#层可采，按-800水平标高采区系统平衡。
计算剩余可采储量1981.4万吨（不含22#上、23#1.2.4现有矿井总风量满足不了矿井生产需要。六层）。东海煤矿接续采区七采区在六采区东部，储采区由于入风困难，只能开工1个采煤，6个掘量、构造有待进一步勘察。 进。满足不了矿井开拓的需要。现34#上已形成东海煤矿采用斜井开拓方式，五、六采区均了1个采面也无法生产。
已采至二水平（-450）以下，其中五采区已延深2 矿井通风系统改造的必要性
至二水平-700标高，井深巷远、矿压大，同时，2.1 通风系统改造是保证采掘队组正常开工，确面临资源的枯竭、产量进一步萎缩。六采区现单保采面接续的需要：五采区由于入、回风网路较独开采区32#层，底部层采区已打开一个采面，短、风阻小、通风能力完全可以保证生产需要，但由于风量不足，不能开采，没有达到设计要求。 但六采区由于通风网路远，阻力大，增风困难，现已无法提风。由于风量限制，无法保证接续工1 通风系统状况及存在的问题
1.1 通风系统现状 程和系统改造工程的开工。
东海煤矿为一皮带斜井，其通风方式为中央2.2通风系统改造是保证矿井原煤总量、生产经营边角式，即由五采主、副井和皮带井入风，六采可持续发展的需要：六采区设计能力60万吨，2区回风立风集中回风。矿井拥有五、六两个采区，个高档普采工作面，现拥有1个采煤队，由于受五采区现有2个采煤队、7个掘进队；六采区拥风量限制，底部层采区加不上队组，制约了采区有1个采煤队、6个掘进队。 能力的发挥。
矿井总入风量9100m3/min，总排风量2.3通风系统改造是保证矿井采区接续的需要：五9300m3/min，具体风量分配如下： 采区现有可采储量838.6万吨，照现有开采强度作者简介：胡殿文，（1964--）男，现在鸡西矿业集团多经总公司从事技术工作。
张敦山，（1961--）男，现在鸡西矿业集团新城矿从事技术工作。
开采10年内将面临资源枯竭。接续采区工程达到了刻不容缓的地步，必须进行通风系统改造后才能保证六采区底部层和七采区开工，提前为采区接续做好准备。
2.4为员工创造便利的工作条件：六采区员工入井线路过远，现经2条皮带，6采米的人车。入井时间最短1小时以上，有时达到3小时，工作效率低，员工升入井条件差。
3 拟定矿井通风系统改造方案
根据安全生产需要及通风系统调查结果，结合矿井开拓方式提出改造方案，解决通风阻力大，风量不足，风速超限等问题，拟定方案有：
方案一：在原系统上新掘配风巷，即从（-450水平）五采区向六采区施一条长度L=2500m、断面积S=12m2的进风主运道。
方案二：在六采区施工深650m（直经5m）进风立井。
4 通风改造方案的选择
4.1 改造后矿井风量计算及分配：
4.1.1矿井总风量的计算：
矿井总风量的计算，按采煤、掘进、峒室和其它用风地点的总和计算。
Q矿总=（ΣQ采+ΣQ掘+ΣQ峒+Σ其它）×K矿通
4.1.2采煤实际用风量：
按各回采工作面实际需要风量的总和计算：
Q采=（Q采1+Q采2+……+Q采n）×K采备
5.1.3回采工作面风量：
按沼气涌出量计算：取采面绝对瓦斯涌出量为7m3/min。
Q采=100×QCH4×K采通=100×7×1.5=1050m3/min
5.1.4掘进工作面实际用风量：
按局扇吸入风量计算：
11KW风机取250米3/分、28KW风机取350米3/分
31KW风机取350米3/分、37KW风机取450米3/分
4.1.5峒室实际用风量：
分区变电所、水泵峒室、充电峒室、火药库、中央变电所配风量为120m3/min，其它取100m3/min。
4.2矿井风量分配：
按矿规化设计，矿井在改造后将配备如下队组：
4.2.1五采区：2个采煤队、2个备采面、7个掘井队、6个峒室。则五采区总风量为：
Q采总=（ΣQ采+ΣQ掘+ΣQ峒+Σ其它）×K矿通=（1050×2+3×350+4×250+2×120+4×100）×1.25=5987.5m3/min
4.2.2六采区：2个采煤队、2个备采面、7个掘进队、4个峒室。则六采区总风量为：
Q采总=（ΣQ采+ΣQ掘+ΣQ峒+Σ其它）×K矿通=（1050×2+2×450+3×250+2×250+4×120）×1.25=5912.5m3/min
4.2.3七采区：1个采煤队、4个掘井队、2个峒室。则七采区总风量为：
Q采总=（ΣQ采+ΣQ掘+ΣQ峒+Σ其它）×K矿通=（1050+4×350+2×120）×1.25
=3187.5m3/min
则矿井总风量为：
Q矿总=5987.5+5912.5+3187.5=15087.5m3/min。
4.3 方案的选择：
4.3.1如采用方案Ⅰ，矿井总进风量达15087.5m3/min,因入风由五采主、副井和皮带井担负最小每个井需入风5000m3/min以上，五采主、副井断面9.1m2,风速可达9.15m/s。所以方案Ⅰ，首先在进风井段风速超，其次，改造前五采一、二段风量Q=3000m3/min时，此段阻力可达h=63.07mmh2o，如果风量Q=5000m3/min时，将造成摩擦阻力可达h=175.2mmh2o。说明五采主、副井根本入不了这么多风。所以采用方案Ⅰ行不通。
4.3.2采用方案Ⅰ，工期长，施工2500m巷道，将用3年时间，将影响到现有采区接续和采面接续。
4.3.3采用方案Ⅱ能彻底解决六采区风量不足，通风阻力大，风速超限问题。为使改造方案六足当前，考虑发展，把通风改造按时间分为两个阶段，首先更换主扇和施工进风立井；其次补六采区回风道；现六采区道改为七采区服务。
5 改造后效果预计
我矿现总回风量为9300m3/min， 负压水柱为：300mmh2o,其等积孔为：A=0.38*Q/H1/2阻=0.38*155/3001/2=3.4m2
在我矿系统改造后，其风量为15087m3/min，负压水柱为：380.73mmh2o,则其等积孔为A=0.38*Q/H1/2阻=0.38*252/380.731/2=4.9m2。
采用方案Ⅱ后，通风系统技术经济指标比较：
作者简介：胡殿文，（1964--）男，现在鸡西矿业集团多经总公司从事技术工作。
张敦山，（1961--）男，现在鸡西矿业集团新城矿从事技术工作。
5.1 通风系统改造后效果 ②为矿井通风. 瓦斯和安全管理创造了条件，为根据通风系统改造方案，第一阶段在六采区施工现有采. 掘队组的高产高效除去了瓶颈障碍，原进风立井，地面主扇BDK-8-28更换为GAF型煤产量和各项指标均可得到大幅攀升。③为六采32#主扇，工程改造费用投入1650万元。工程完区底部层开采提供了保证，六采区底层现已出面，工能暂时满足六采区下一步系统改造工程队组的但受风量限制不能投产，系统改造后底部层即可投入。第二阶段在六采区32#层右四路施工一条投产，年增产量30万吨，吨煤受益按50元/吨计1300m回风道至回风六井，将解决六采区深部回算，年可增收1500万元，经济效益显著。④为开风。原回风道回六采上部采面和七采区回风。 拓七采区. 矿井采区接续提供了保证，由于五采 根据改造前后效果对比：目前主扇受排风量，风区储量的萎缩，尽快打开七采区迫在眉睫，系统阻限制已达到极限，改造后风量提升改造后为东海矿的可持续发展和高产高效建设奠5787m3/min，通风等积孔由3.4m2增大到4.9m2，定了基础。
通风系统缩短7000m，减少通风阻力，从而彻底6 结语
改变了矿井通风状况。 以上系统改造方案即考虑了矿井的长远发又从经济效来看：①改造工程投入系统改造矿结合矿井现有生产现状,分步骤逐步实施,经济可务工程费1650万元，改造后年增电费94万元。行。
Optimization and revotin of ventilating system in donhai coal mine
Dian Wen Hu
(Diversified management company of JiXi mining group,JiXi 158170)
abstract:Accoding to the problem of ventilating system of Donhai coal mine,associating trend in development of
coal mine,we put forward renovation project of ventilating system of coal mine appropriately.
Key words:ventilating,system,renovation,project
作者简介：胡殿文，（1964--）男，现在鸡西矿业集团多经总公司从事技术工作。
张敦山，（1961--）男，现在鸡西矿业集团新城矿从事技术工作。
2024年2月27日发(作者：妫雅琴)
东海煤矿通风系统优化改造
胡殿文 张敦山
（鸡西矿业集团多经公司，黑龙江 鸡西 158100）
摘 要：根本东海煤矿现有通风系统存在的问题，结合矿井发展趋势，合理提出矿井通风系统改造方案。
关键词：通风系统；改造
五采区主井入3000m3/min；五采区副井入0 概况
3110m3/min
东海煤矿建于1958年，总设计能力18万吨/年，经1980年和1983年两次改扩建，矿井设计-450西主运入2990m3/min；回风立井总排9300m3/min
能力90万吨，1990年东部五采区投产并达产。随着近几年来采掘机械化程度和管理手段的提其中六采区东主运总入风量3688m3/min，东高，矿井开采强度逐年加大。东海矿西部采区现风道总排风量3812m3/min，矿井通风总阻力已经萎缩关闭，仅剩东部五、六采两个采区，年300mmh2o。
实际生产能力达120万吨。由于矿井采场的战略1.2 现通风系统存在的问题
东移，造成了各个系统网络的加长。主皮带斜井1.2.1六采区通风网路远最大行程11000米，其中位于矿井井田的西部，副提升斜井位于井田中部，入风最大行程8000米。
回风立井位于东部区矿井储量的中心。通风系统1.2.2部分路段风速大，造成通风阻力大。由于六由西部皮带井和中部五采副提井入风，至东部六采区只有一条入风道，2500米，风量3688m3/min，采区回风立井回风。 风速6.8m/s,造成阻力达38.6mmh2o。五采井底装东海矿五采区现有两个采煤队，开采32#层车线风速达8m/s。
和35#层，底部有37#层可采，按-800水平标高1.2.3五、六采区风量供需不平衡，调整两翼阻力计算剩余可采储量609.9万吨（不含23#层）。六平衡困难。现五采区通风系统较容易，但六采区采区现有一个采煤队开采32#层，六采底部层有通风困难，被迫在五采区总排增阻来调节五、六34#上、34#、35#、37#层可采，按-800水平标高采区系统平衡。
计算剩余可采储量1981.4万吨（不含22#上、23#1.2.4现有矿井总风量满足不了矿井生产需要。六层）。东海煤矿接续采区七采区在六采区东部，储采区由于入风困难，只能开工1个采煤，6个掘量、构造有待进一步勘察。 进。满足不了矿井开拓的需要。现34#上已形成东海煤矿采用斜井开拓方式，五、六采区均了1个采面也无法生产。
已采至二水平（-450）以下，其中五采区已延深2 矿井通风系统改造的必要性
至二水平-700标高，井深巷远、矿压大，同时，2.1 通风系统改造是保证采掘队组正常开工，确面临资源的枯竭、产量进一步萎缩。六采区现单保采面接续的需要：五采区由于入、回风网路较独开采区32#层，底部层采区已打开一个采面，短、风阻小、通风能力完全可以保证生产需要，但由于风量不足，不能开采，没有达到设计要求。 但六采区由于通风网路远，阻力大，增风困难，现已无法提风。由于风量限制，无法保证接续工1 通风系统状况及存在的问题
1.1 通风系统现状 程和系统改造工程的开工。
东海煤矿为一皮带斜井，其通风方式为中央2.2通风系统改造是保证矿井原煤总量、生产经营边角式，即由五采主、副井和皮带井入风，六采可持续发展的需要：六采区设计能力60万吨，2区回风立风集中回风。矿井拥有五、六两个采区，个高档普采工作面，现拥有1个采煤队，由于受五采区现有2个采煤队、7个掘进队；六采区拥风量限制，底部层采区加不上队组，制约了采区有1个采煤队、6个掘进队。 能力的发挥。
矿井总入风量9100m3/min，总排风量2.3通风系统改造是保证矿井采区接续的需要：五9300m3/min，具体风量分配如下： 采区现有可采储量838.6万吨，照现有开采强度作者简介：胡殿文，（1964--）男，现在鸡西矿业集团多经总公司从事技术工作。
张敦山，（1961--）男，现在鸡西矿业集团新城矿从事技术工作。
开采10年内将面临资源枯竭。接续采区工程达到了刻不容缓的地步，必须进行通风系统改造后才能保证六采区底部层和七采区开工，提前为采区接续做好准备。
2.4为员工创造便利的工作条件：六采区员工入井线路过远，现经2条皮带，6采米的人车。入井时间最短1小时以上，有时达到3小时，工作效率低，员工升入井条件差。
3 拟定矿井通风系统改造方案
根据安全生产需要及通风系统调查结果，结合矿井开拓方式提出改造方案，解决通风阻力大，风量不足，风速超限等问题，拟定方案有：
方案一：在原系统上新掘配风巷，即从（-450水平）五采区向六采区施一条长度L=2500m、断面积S=12m2的进风主运道。
方案二：在六采区施工深650m（直经5m）进风立井。
4 通风改造方案的选择
4.1 改造后矿井风量计算及分配：
4.1.1矿井总风量的计算：
矿井总风量的计算，按采煤、掘进、峒室和其它用风地点的总和计算。
Q矿总=（ΣQ采+ΣQ掘+ΣQ峒+Σ其它）×K矿通
4.1.2采煤实际用风量：
按各回采工作面实际需要风量的总和计算：
Q采=（Q采1+Q采2+……+Q采n）×K采备
5.1.3回采工作面风量：
按沼气涌出量计算：取采面绝对瓦斯涌出量为7m3/min。
Q采=100×QCH4×K采通=100×7×1.5=1050m3/min
5.1.4掘进工作面实际用风量：
按局扇吸入风量计算：
11KW风机取250米3/分、28KW风机取350米3/分
31KW风机取350米3/分、37KW风机取450米3/分
4.1.5峒室实际用风量：
分区变电所、水泵峒室、充电峒室、火药库、中央变电所配风量为120m3/min，其它取100m3/min。
4.2矿井风量分配：
按矿规化设计，矿井在改造后将配备如下队组：
4.2.1五采区：2个采煤队、2个备采面、7个掘井队、6个峒室。则五采区总风量为：
Q采总=（ΣQ采+ΣQ掘+ΣQ峒+Σ其它）×K矿通=（1050×2+3×350+4×250+2×120+4×100）×1.25=5987.5m3/min
4.2.2六采区：2个采煤队、2个备采面、7个掘进队、4个峒室。则六采区总风量为：
Q采总=（ΣQ采+ΣQ掘+ΣQ峒+Σ其它）×K矿通=（1050×2+2×450+3×250+2×250+4×120）×1.25=5912.5m3/min
4.2.3七采区：1个采煤队、4个掘井队、2个峒室。则七采区总风量为：
Q采总=（ΣQ采+ΣQ掘+ΣQ峒+Σ其它）×K矿通=（1050+4×350+2×120）×1.25
=3187.5m3/min
则矿井总风量为：
Q矿总=5987.5+5912.5+3187.5=15087.5m3/min。
4.3 方案的选择：
4.3.1如采用方案Ⅰ，矿井总进风量达15087.5m3/min,因入风由五采主、副井和皮带井担负最小每个井需入风5000m3/min以上，五采主、副井断面9.1m2,风速可达9.15m/s。所以方案Ⅰ，首先在进风井段风速超，其次，改造前五采一、二段风量Q=3000m3/min时，此段阻力可达h=63.07mmh2o，如果风量Q=5000m3/min时，将造成摩擦阻力可达h=175.2mmh2o。说明五采主、副井根本入不了这么多风。所以采用方案Ⅰ行不通。
4.3.2采用方案Ⅰ，工期长，施工2500m巷道，将用3年时间，将影响到现有采区接续和采面接续。
4.3.3采用方案Ⅱ能彻底解决六采区风量不足，通风阻力大，风速超限问题。为使改造方案六足当前，考虑发展，把通风改造按时间分为两个阶段，首先更换主扇和施工进风立井；其次补六采区回风道；现六采区道改为七采区服务。
5 改造后效果预计
我矿现总回风量为9300m3/min， 负压水柱为：300mmh2o,其等积孔为：A=0.38*Q/H1/2阻=0.38*155/3001/2=3.4m2
在我矿系统改造后，其风量为15087m3/min，负压水柱为：380.73mmh2o,则其等积孔为A=0.38*Q/H1/2阻=0.38*252/380.731/2=4.9m2。
采用方案Ⅱ后，通风系统技术经济指标比较：
作者简介：胡殿文，（1964--）男，现在鸡西矿业集团多经总公司从事技术工作。
张敦山，（1961--）男，现在鸡西矿业集团新城矿从事技术工作。
5.1 通风系统改造后效果 ②为矿井通风. 瓦斯和安全管理创造了条件，为根据通风系统改造方案，第一阶段在六采区施工现有采. 掘队组的高产高效除去了瓶颈障碍，原进风立井，地面主扇BDK-8-28更换为GAF型煤产量和各项指标均可得到大幅攀升。③为六采32#主扇，工程改造费用投入1650万元。工程完区底部层开采提供了保证，六采区底层现已出面，工能暂时满足六采区下一步系统改造工程队组的但受风量限制不能投产，系统改造后底部层即可投入。第二阶段在六采区32#层右四路施工一条投产，年增产量30万吨，吨煤受益按50元/吨计1300m回风道至回风六井，将解决六采区深部回算，年可增收1500万元，经济效益显著。④为开风。原回风道回六采上部采面和七采区回风。 拓七采区. 矿井采区接续提供了保证，由于五采 根据改造前后效果对比：目前主扇受排风量，风区储量的萎缩，尽快打开七采区迫在眉睫，系统阻限制已达到极限，改造后风量提升改造后为东海矿的可持续发展和高产高效建设奠5787m3/min，通风等积孔由3.4m2增大到4.9m2，定了基础。
通风系统缩短7000m，减少通风阻力，从而彻底6 结语
改变了矿井通风状况。 以上系统改造方案即考虑了矿井的长远发又从经济效来看：①改造工程投入系统改造矿结合矿井现有生产现状,分步骤逐步实施,经济可务工程费1650万元，改造后年增电费94万元。行。
Optimization and revotin of ventilating system in donhai coal mine
Dian Wen Hu
(Diversified management company of JiXi mining group,JiXi 158170)
abstract:Accoding to the problem of ventilating system of Donhai coal mine,associating trend in development of
coal mine,we put forward renovation project of ventilating system of coal mine appropriately.
Key words:ventilating,system,renovation,project
作者简介：胡殿文，（1964--）男，现在鸡西矿业集团多经总公司从事技术工作。
张敦山，（1961--）男，现在鸡西矿业集团新城矿从事技术工作。