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夏甸金礦通風系統(tǒng)研究

文檔作者：喬建軍文檔來源：中國非金屬材料南京礦山工程有限公司		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年02月06日
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建材世界2013年第34卷第2期
夏甸金礦通風系統(tǒng)研究
喬建軍
(中國非金屬材料南京礦山工程有限公司，南京210016)
摘要： 根據(jù)夏甸金礦礦山現(xiàn)狀和開拓運輸巷道的布置形式，選擇了兩翼對角KNK力-K。通過對3種礦井需風
量計算結果的比選，得出礦井總需風量，并對礦井通風總風阻、自然風壓及等積孔進行研究。利用計算結果確定礦井
通風主扇及局扇型號，滿足礦山深部開采的通風需求。
關鍵詞： 通風系統(tǒng)； 需風量； 通風阻力；設備選型
Analysis of Ventilation System in Xiadian Gold Mine
QmoJiansun
(China Non-metal Matericals Mine Engineering Co，Ltd，NaNing 210016，China)
Abstract： According to the current situation，arrangement of development and transportation roadway in Xiadian
gold mine．diagonal ventilation system is selected．The calculation results of required airflow in three methods are com—
pared，and the total required airflow is obtained．Total ventilation resistance，natural ventilation pressure and equivalent
orifice are calculated．According to the calculation results，the main fan and auxiliary fan are confirmed．The ventilation
system could fulfill the ventilation demand in deep mining．
Key words：ventilation system；required airflow；ventilation resistance；equipment selection
1 工程概況
夏甸金礦位于招遠市夏甸鎮(zhèn)西北2．5 km處，1981年建礦，1984年正式投產，設計生產能力為采選
100 t／d，后幾經改造擴建，現(xiàn)生產規(guī)模已達到66萬t／a?，F(xiàn)主要有主斜井礦區(qū)、北耩礦區(qū)和七號礦區(qū)三個生
產礦區(qū)。礦區(qū)多年來一直沿用低貧損無底柱分段崩落法進行開采，目前主要運輸巷道布置于一570 rn，
一615 m，--660 in中段。課題主要對該礦山的通風系統(tǒng)進行選擇，并根據(jù)礦山現(xiàn)狀對選取的通風系統(tǒng)中各
參數(shù)進行計算及驗證研究。
2通風系統(tǒng)方式的選擇
在選擇礦井通風系統(tǒng)時，應嚴格遵守安全可靠的原則，綜合考慮通風基建費、經營費，并能夠達到便于管
理的要求。夏甸金礦礦體走向較長，分布范圍廣，集中分布在兩側，埋藏較淺。根據(jù)開拓工程布置和已有開
拓工程的施工現(xiàn)狀，所需風量較大[1]，因此，礦區(qū)采用兩翼對角式通風，進、回風井分布在兩翼。該通風方式
具有基建費用少、投產快，地面建筑物集中、便于管理等優(yōu)點r2]。
深部通風方式選擇為主混合井進風、七號豎井回風的兩翼對角式通風系統(tǒng)，混合井進風，側翼風井回風、
--660 in水平以上采用三期盲豎井、二期盲豎井及一期明豎井回風。新鮮風流經混合井進入，經中段石門、
中段運輸巷道、輔助風井或斜坡道進入分段巷道，采場等用風地點，沖洗工作面后，污風由本中段回風巷道或
經回風井回到上中段回風巷道，最后由七號豎井倒段排放到地面。
收稿日期：2013一01—28．
作者簡介：喬建軍(1971一)，工程師．E-mail：429592149@qq．corn
130
萬方數(shù)據(jù)
建材世界2013年第34卷第2期
3礦井需風量計算
1)根據(jù)礦井年產量和萬噸耗風量，估算礦井總風量
Q—A×q (1)
式中，Q為礦井總風量，1333／s；A為礦井年產量，66萬t／a；q為年產萬噸耗風量，m3／s。
計算得礦井總風量Q一69．3 Ill3／s。
2)按工作面爆破作業(yè)炸藥消耗量計算
礦一NLS／t (2)
式中，礦為采場排煙需風量，m3／s；L為采場長度，50 m；S為采場通風斷面積，10．5 m2；t為爆破后排煙通風
時間，對采場一般取l 200～2 400 s；N為采場中炮煙達到濃度時，風流交換倍數(shù)，12。
同時工作面為11個，計算得總需風量為40．43 m3／s。
3)按工作面需風量進行計算
Q一Σq。+ΣqJ+Σq。(3)
式中，Q為礦井總風量，m3／s；q一為回采工作面需風量，4．2 m3／'s；qj為掘進工作面需風量，3．05 m3／s；q。為硐
室所需風量，2 Ill3／s。
計算如表1所示，計算得需風量為42．70 m3／s。考慮到可能有漏風等影響因素，取1．2的風量備用系
數(shù)，需風量為51．24 m3／s。
表1礦井總風量計算表
綜合以上3種礦井通風量計算方法，最終確定該礦需風量為51．24 m3／s。
4礦井通風參數(shù)計算
在扇風機整個服務年限內，礦井總阻力隨著開采深度以及生產規(guī)模的變化而變化。為了使扇風機在整
個設計服務年限內能高效率的運轉，在通風設計中必須考慮到通風時可能出現(xiàn)的最大總阻力睜5|。
在進行礦井通風阻力計算時，首先在眾多的分支中選取一條阻力最大的路線，一般可在通風系統(tǒng)圖上，
根據(jù)采掘作業(yè)布置晴況找出風流線路最長、風量最大的一條線路做為阻力最大的風路，然后沿著這條風流路
線一一計算各段井巷摩擦阻力，然后疊加起來即為礦井通風總阻力。
4．1礦井通風總阻力計算
礦井總摩擦阻力公式為[6。7]
hi h1—2+h2—3+h3—4+?+^，l。(4)
式中，h。一z、hz。、?為各段摩擦阻力，Pa；h，為總摩擦阻力，Pa。
通風摩擦阻力計算
h r—aLUQ2／S3 (5)
式中，a為紊流狀態(tài)下的井巷摩擦阻力系數(shù)；L為巷道長度，m；U為巷道通風斷面的周邊長度，m；Q為礦井
風量，m3／s；S為巷道通風斷面，m2。
局部阻力
h，一0．15 hi (6)
計算得礦井通風總阻力^=3 343．40 Pa。
4．2自然風壓計算
根據(jù)自然風壓計算公式
1 31
萬方數(shù)據(jù)
建材世界2013年第34卷第2期
Hz—KB(a1一a2)
式中，K為修正系數(shù)，取1．09；B為井口大氣壓力，Pa；a。、a：為進出風測平均溫度系數(shù)。
計算得自然風壓值為：H：----828．40 Pa。
4．3等積孔計算[8]
礦井等積孔A一1．19~／R一1．64 m2。
根據(jù)表2礦井通風阻力等級及計算結果可知，該礦井阻力等級為中等阻力礦井。
表2礦井通風阻力等級表
(7)
5通風設備選型
礦井通風采用兩翼對角式通風，混合井進風，側翼風井回風，需風量51．24 iil3／s，通風困難時期負壓
3 343．40 Pa。采區(qū)和分段每隔一定間距布置一條通風天井，采區(qū)作業(yè)面和掘進面采用局扇輔助通風。
主扇選取1K53N018軸流式風機兩臺，安置于--400 m水平，兩臺串聯(lián)工作，上部地表通風沿用前期礦
山通風設備一1。局部通風輔助設備為JK58—1NO．4型風扇，其中采礦作業(yè)面兩臺，掘進作業(yè)面10臺。
6結論
根據(jù)夏甸金礦的礦山現(xiàn)狀及現(xiàn)有開拓運輸巷道的布置形式，選擇了兩翼對角式通風方式，利用三種不同
方式對礦井需風量進行計算，通過比選確定需風量為51．24 rn3／s。并對礦井通風阻力、自然風壓及等積孔
進行了計算，計算出礦井通風困難時期通風負壓為3 343．40 Pa，根據(jù)上述計算結果，最終確定出主扇及局扇
型號，滿足礦山生產需要。
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參考文獻
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