广西高峰矿业有限责任公司 广西南丹 547205 广东省大宝山矿业有限公司 广东韶关 512127
摘要：广西高峰矿业有限责任公司筹建于1985年，先期主要开发100号矿体，目前已开采之-250m水平，开采深度将近1000米，公司日采选矿量为1000吨。
关键词 ：压风系统;使用效率；效益
1 压风系统现状
高峰矿业公司现有压风机站设在探采斜井工业场地内，站内安装有3台100m3/min空压机和1台60m3/min空压机，产生的高压风由探采斜井、1号盲斜井和4号盲斜井引至-60m水平风包，全长约为1500m。然后通过6#盲斜井引至-103、-151、-200以及-200m以下各生产中段。随着开采深度的不断延伸，目前的压风管线长度越来越长，而线路的加长必定会伴随着风压的下降和能量损耗的加剧，根据日常生产来看，目前压风机站仍可以满足井下的生产需求，其不足之处在于能耗过高。
多年来, 矿井在用气低峰时, “大马拉小车”的状况相当严重, 而随着井下用气设备增加,又会引起管网流量、供气压力偏低, 还会导致多个用气点的用气量达不到要求, 并且管网系统井下阀门不易操作, 几乎成为只供应不控制状态。
1.1 压风机站工作现状
根据所统计的坑口压风机站台班记录来看，坑口最大的班供风量为2台两台100m3/min与一台60m3/min各开了8个小时，此时每分钟供气量达到了260m3，远远大于所计算的每台班最大理论用气量。在基本上没有凿岩任务的夜班高压风的开动率变化很大。根据高压风开动台账记录与井下凿岩记录来对比，还可以发现这几个问题：
1、凿岩台班量与空气压缩机开动量不成一个线性关系比，有的时候井下只有一个或者没有凿岩台班的情况空压机开动量与早班有十几个凿岩台班量的情况下开动的数量是一样的；
2有的时候早班只开动100立方的八个小时加上60立方的三个小时也能满足井下的生产需求，这就说明很多的台班空压机的开动率是完全过载了，只有一半左右的高压风用于凿岩，其他的除了很小一部分因为管线原因损失掉外，剩下的就是用于其他不必要的用途了。
其实实际井下真正用于凿岩用风效率还达不到一半。
1.2压风风量使用效率低的原因分析
1、压风线路长，而且弯道过多，传送过程中能量损失过大，造成风压下降以及漏风；
2、在-60m风包往各中段输送时使用的小管道较多，接口多，造成了密闭不完整，各分层巷道均存在由于接口开关不严而漏风的现象，整个压风系统几乎就是处于一个只供应不控制的状态；
3、由于井下局部通风条件差，温度高，很多作业面均存在采用高压风进行通风降温的行为，某些情况下在个别作业面高压风用于降温的比用于凿岩作业的用量还要多；
4、最后一个就是管理问题，压风机站员工不了解井下的作业面情况，不管凿岩作业多不多，一直都是根据多总比少的好的经验而往下输送高压风，这在一定程度上增加了能源的消耗。
根据以上这些原因来分析，高压风损失较多的部分应该是在-60以下各中段分层里，因为-60以上是大直径高压风管供风，虽然线路比较长，但是其漏风率与其他能量损失还是比较小的。就目前而言，高压风损失最大的在于个分层之间的管道接口不严密而造成的漏风与工作面利用高压风降温。所以就算是把高压风机站往井下移动，这几个问题也是需要解决的，这些问题没有得到很好地解决和规范，就算是高压风机站移动到井下还是会出现很多的问题的。
2 空压机改造方案
2.1 集中布置方式
在-60米中段设置一个压风硐室集中供风。主管线为6#盲斜井，设计的主管线长度为400m，分段管线长度分别为：-103中段分别为-103、-108、-116、-120、-127、-132、-139等分层作业面供风，分层间管线从主斜道下去，长度约为1210m；-151中段供风线路包括-145、-143、-137、-161等分层作业面，其分段线路总长约为1390m；-200中段主要供风分层作业面为-189、-177、-225等，其分段线路总长约为1980m。所有线路总长约为4980m。
2.2 中段分区布置
中段分区布置在每个中段都是一台40m3/min的螺杆式空气压缩机作为对本中段作业面回采的供风。与井下集中式布置相比，其不需要重新开凿永久性的硐室，其分开布置对于其硐室规格以及要求等都有所降低。主要设置的中段为-103m、-151m以及-200m中段各布置一台，具体为-103供应-103~-151作业面主要有-60、-103、-108、-116、-120、-127、-132、-139等分层作业面，线路总长为1210m；-151的供应-151~-200相关作业面主要有-145、-143、-137、-161等分层作业面；-200的供应-200m以及往下作业面主要有-189、-177、-225、-250等。
拟定的位置为各中段马头门附近，因为目前中段供风主管线一般从中段马头门进入，选择在附近位置可以最大限度的利用现有的分段网络布置线，减少了新管线的安装与布置，节约改造成本。
2.3 移动式布置
移动式高压风布置可以在最靠近作业面的地点设置临时的高压风机硐室，硐室的规格要求比固定压风机硐室要低很多，施工方便快捷。移动式空气压缩机最大限度地实现了轻量化、小型化，因而实际占地面积少，便于运输，在狭窄的施工现场也能进出自如，有效的降低了运行成本。移动式选择20m3/min的空气压缩机则需要7台（含备用的1台），每个中段布置两台，具体可以根据生产安排来进行分配。
移动式供风也可以称为分区供风，其每一个分区供风网都互相独立存在。只有当所有的独立系统全部发生故障，矿井的整个供风系统才全面受到影响。所以，实行分区供风增加了系统的可靠性， 也大大减少了漏损。
2.4 三种方案比较
根据所提出的三种方案，下面就他们的优缺点进行一个对比，如表1
表1
通过表格统计数据可知：2015年9~12月压风系统耗电总量为2105305Kwh，；电价为0.67元/Kwh，费用为：2105305×0.67=1410554.35元≈141.06万元。
2016年9~12月压风系统耗电总量为1021741Kwh，电价为0.67元/Kwh，费用为：1021741×0.67=684566.47元≈68.46万元。
改造后节约电费成本：141.06-68.46=72.6万元，这样下来一年就可以节约用电成本约217.8万元
结束语：通过对压风系统现状及压风风量使用效率低的原因分析，为缩短管线，降低高压风在线路中的损失，最后选择了移动式的供风方案，通过试验，最终获得了可观的经济效益。
论文作者:罗增武,张爱术
论文发表刊物:《防护工程》2019年第3期
论文发表时间:2019/5/20
标签：作业论文; 井下论文; 高压论文; 斜井论文; 风机论文; 系统论文; 线路论文; 《防护工程》2019年第3期论文;