摘要：为了解决25300采区泵房通风问题，使得泵房内机电设备处于进风侧，满足《煤矿安全规程》要求，通过采用系统分析及数学计算的方法，列出了两种可行性改造施工方案，通过在工程量、系统稳定性等方面对比，最终选择了施工通风小井的方案。方案实施完成后，通风小井最大进风量为768 m3/min，实际控风量为530m3/min，其中，风机处风量为360 m3/min，泵房入风量为150 m3/min，满足采区安全生产要求。该方案切实解决25300采区掘进期间泵房通风安全问题。
关键词：通风小井；风量计算；机电硐室
1 概述
25300采区为我矿5号煤准备采区，该采区位于矿井下水平地区，设计中采区运输上山为进风巷、轨道上山为回风巷，进风流来自-450西大巷，采区运输上山与-450西大巷设计有联络巷，作为采区进风通道。进风通道位于采区运输上山中部，风流进入运输上山后，分别向上、下流动，向上前期设计有采掘工作面，向下设计有采区水泵房，采区水泵房、轨道上山分别与野青皮带巷（矿井主要回风巷）连通。
2 存在问题
在原设计中，25300采区两条上山掘进前，采区下段应首先完善排水系统，排水系统形成后在采区上山掘进期间，掘进工作面回风流串入泵房，如图1所示：两条上山掘进通风由22300轨道片口供风至迎头，25300轨道上山回风流经过25300运料通道回至野青皮带巷；25300运输上山回风流经过25300采区泵房回至野青皮带巷，不能满足《煤矿安全规程》第168条规定：“井下机电设备硐室必须设在进风风流中”。因此，需对原设计进行优化。
3 解决方案
方案一：利用原有巷道，通过构筑通风设施，调整风流方向，避免采区泵房回风流串入。
在25300运料通道与采区泵房通道两口之间构筑永久风门（如图2所示）。
优点：工程量小，系统简单。
缺点：系统不稳定，两通道之间距离短，且经常过料，风门需要经常维护，实际可行性不高。
方案二：施工新巷道，调整通风系统。
在泵房通道与25300探巷之间施工通风小井（如图3所示），同时，在小井下口泵房侧构造永久风门，控制进入泵房风量。
方案选择
优点：系统稳定，可行性较高。
缺点：工程量大。
考虑到工期衔接、通风系统稳定、工程量大小、可行性等因素，选择方案二。虽然方案二工程量较大，但该方案可行性较高，改造完成后通风系统稳定，且施工时间对工期衔接影响较小。
3.1 通风小井位置选择
22300探巷在25300采区泵房上方约37.5米处，采区泵房通道与22300探巷存在上下十字交叉，因此，小井位置选择十字交叉位置。
3.2 通风小井进风量
小井的最低风量要求为250m3/min，其中包括泵房需风150m3/min和25300运输上山（煤仓段）需风100m3/min。考虑到改造完成后将25300运输上山用风机移至25300运输上山（煤仓段），以减小野青皮带巷内物料运输对巷道上方铺设的两趟风筒的影响，小井新增风量300 m3/min，因此小井共需通风量为550 m3/min。
3.3 通风小井断面大小
经过计算，小井断面直径选择为1.2m，如附表所示。
其中：通风小井上方、下方的绝对静压、巷道断面、风速、温度、标高、小井深度、支护形式、摩擦阻力系数分别为实际测量并计算得出，为测定数值。
空气密度利用计算公式ρ=1.293▪（实际压力/标准大气压）▪（273.15/实际绝对温度）得出。
全压值利用伯努利方程P全压=P静压+ρv2/2+Zρg得出。
小井风阻利用计算公式R风阻=α▪L▪U/S3 得出
小井预计风量利用公式Hf=P全压=RQ2得出
附表 25300通风小井风量计算表
4 系统改造结果
小井施工完毕后，按规定对该区域通风系统进行了优化改造，将22300采区下段进行了永久封闭，增加了22300探巷风量；在25300泵房通道构造了永久风门，控制进入25300泵房风量；移25300运输上山风机至25300运输上山（煤仓段）；经过实际测量小井最大进风量为768 m3/min，实际控风量为530m3/min，其中，风机处风量为360 m3/min，泵房入风量为150 m3/min，满足采区安全生产要求。
5 总结及经济效益
通过对25300采区泵房通风系统优化实践，解决了泵房在采区上山掘进期间独立通风问题，消除了安全生产隐患，确保采区掘进任务的顺利进行。同时，对采区局部通风系统进行了合理优化，通风系统合理、稳定。
6 参考文献
[1]黄元平.矿井通风[M].徐州：中国矿业大学出版社，1986.
作者简介：
张博，男，1986年出生，河北新乐市人、2010年毕业于河北理工大学安全工程专业，本科，现就职于邢台矿通风科，工程师，注册安全工程师
论文作者:张博
论文发表刊物:《基层建设》2019年第2期
论文发表时间:2019/4/11
标签：采区论文; 泵房论文; 风量论文; 小井论文; 通道论文; 方案论文; 风门论文; 《基层建设》2019年第2期论文;