凉水井煤矿分层分区多风井通风系统研究与应用

摘要

凉水井煤矿现阶段采用斜井多水平开拓方式，分区式通风方式。矿井311盘区与421盘区同时回采，一号回风斜井服务311盘区和二水平南翼采掘通风，二号回风立井服务421盘区和二水平北翼通风。矿井通风系统中存在双风机并联运转的干扰以及3-1煤运输斜巷处于角联网络中，风流方向和风量均不稳定的问题。随着矿井311、421盘区回采结束以及二水平形成独立的回风系统，矿井生产将延伸至二水平，通风系统随之更加复杂。因此，研究凉水井煤矿后续一水平422盘区和二水平431盘区同时开采时通风系统的合理性尤为重要。 本文针对凉水井煤矿422盘区和431盘区同时开采的基本情况，理论分析分层分区多风井通风系统的可行性。首先，分析影响矿井通风网络风流稳定的因素，针对通风系统中角联分支4-2煤胶运、辅运大巷进行优化，通过增大4-2煤东翼胶运大巷与回风大巷之间调节风窗的开口面积，并利用CFIRE软件对优化方案进行解算，此时角联分支风流稳定流向422盘区。其次，在稳定角联分支风流方向的基础上，分析双风机联合运转工况点的确定、公共段风阻和各自独立工作管网风阻对风机工况点的影响，通过在回风斜井回风巷安设调节风门，设计过风量为96m3/s，此时回风斜井风机负压1552Pa、风量99m3/s，二号回风立井风机负压958Pa、风量136m3/s，两台风机工况均在合理范围。最后，从井下主要用风地点风量、主要通风机的稳定性、矿井等积孔、风流方向及稳定程度等方面对分区式通风方案分析，表明422盘区、431盘区同时开采时，分层分区式通风方案有效可行，通风系统稳定。 本文的研究结果对相似本煤矿的通风系统接续设计提供了理论和技术借鉴。

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