古城煤矿鲍店风井数量研究

2020-03-23 09:29
2020年3期
关键词:立井风井井田

王 纲

(潞安集团 建设中心,山西 长治 046204)

由于古城煤矿井田面积大,西部区域井田离中央风井距离远,由中央风井进行通风已不能满足风量需要,亟需在西部区域建设风井,解决通风能力不足的问题。根据矿井布置和规模,西部区域井田划分为北二、北四、北五盘区。本文针对建设一对风井和建设两对风井各自优缺点进行对比分析,以解决该矿建设风井数量的问题。

1 一对风井方案特点

1.1 通风功能

因为由现主副井、中央回风立井组成的通风系统服务范围只能覆盖到北二盘区一部分,且进风量只能满足一个工作面及配套掘进工作面需求。所以,需要在西部区域建设风井,以满足北二、北四、北五盘区通风能力要求。一对风井方案设计建在鲍店村西。

1.2 辅助提升功能

由于长材及大型设备上下井频率低,现副立井工业场地建设有配套设施,井田西部区域新建风井可不设该部分功能。但是现有回采工作面因布置高抽巷、矸石量大,现有副立井提升系统已不能满足全矿井两个回采工作面同时生产时一般性辅助提升任务。

井田北区西翼进风大巷布置有架空乘人器,型号为RJKY45-18/1807,输送长度1 807 m,最大倾角8°,人员运送能力为153人/h,运行速度1.14 m/s。人员从副立井井底车场到北区西翼大巷最西端11.2 km,大巷运人时间2.7 h(按架空乘人器接替运人)。若采用胶轮人车运人(按允许最高速度25 km/h,人员从副立井井底车场到最远工作点车上时间31 min;考虑一般车速15 km/h计,车上时间51.6 min;考虑井底等车时间,超过60 min)。两种运人方式均不满足《煤炭工业矿井设计规范》6.4.6条“大巷采用人车运送时,人车数量应按最大班下井人员在40~60 min内运输完计算”要求,且效率低。古城煤矿现在支护材料、一般材料、一般设备等辅助运输采用胶轮车运输。因副立井距离西部区域井田距离偏远,井下运输较地面运输效率低。

古城煤矿矸石山位于北五盘区西北部,若矸石运到副立井提升到地面,再由地面运输到矸石山,增加折返运输,提高了运输成本。所以,现有副立井提升矸石不够经济。

因此,井田西部区域新建风井需增设辅助提升功能,包括人员、支护材料、一般性材料、一般性设备和矸石的提升。

1.3 压风系统

古城煤矿原桃园风井场地无固定压风设施,副立井空压机站能力按两个回采工作面同时生产,从压风量上满足生产要求,但其服务范围最远到北四盘区中部(约6.0 km),不能满足井田西部区域北五盘区的要求。

因此,新建风井场地需设空气压缩机站,服务北四盘区和北五盘区。

1.4 供电系统

一个盘区负荷有功功率19 433 kW、无功功率15 388 kVar、视在功率24 788 kVA。10 kV电压供电距离压降太大,只能采用35 kV电压等级供电。

因此,新建风井场地需建设35 kV变电所。

1.5 瓦斯抽采泵站

一般瓦斯抽采泵站服务范围不超过10 km,副立井工业场地内瓦斯泵站服务范围不能覆盖到整个北五盘区。

因此,新建风井场地需设瓦斯抽采泵站,可服务北二盘区西区、北四盘区和北五盘区。

综合以上分析,新建鲍店西风井场地功能包括进回风、一般性辅助提升、35 kV变电所、空压机站、瓦斯抽采泵站及相关的采暖、供水消防、职工宿舍、联合建筑等。

前期北二盘区东部生产时期的压风、瓦斯抽采、供电、辅助提升等系统可由副立井工业场地相关系统服务,该方案前期只建设井筒及装备、通风机房、锅炉房、日用消防泵房、35 kV变电所等设施,且从北二盘区西边界处向西段北区西翼主运巷可后期施工。后期北四、北五盘区生产时再建设提升系统、瓦斯抽采、空气压缩系统、辅助生产、行政福利等设施和西翼主运巷西段。

2 二对风井方案

如果在鲍店镇东布置一对风井服务于北二、北四盘区,在茶棚村东布置一对风井服务北五盘区。鲍店东风井场地距离副立井工业场地4.0 km,距离茶棚风井场地4.7 km。该方案前期施工鲍店东风井工程,后期施工茶棚风井工程。鲍店东风井场地位于北二、北四盘区边界处,靠近服务范围中心位置。

2.1 鲍店东风井场地功能

现有通风系统不能完全覆盖北二、北四、北五盘区,两个独立通风系统分别服务两个生产区域更安全。因此,鲍店东风井主要是满足通风功能,不需要新建辅助运输功能。

2.2 茶棚风井场地功能

茶棚风井场地位于屯留区境内,茶棚风井场地功能设置及原因与鲍店西风井场地相同,即茶棚风井场地功能应该包括进回风、一般性辅助提升、35 kV变电所、空压机站、瓦斯抽采泵站及相关的采暖、供水消防、职工宿舍、联合建筑等。

3 两个方案比较

两个方案技术经济比较,见表1。

表1 方案比较

4 结 语

通过对一对风井方案和两对风井方案的技术经济比较,从各方面综合优缺点分析,认为一对风井方案更为优秀,因此,可以选择一对风井方案建设古城煤矿鲍店风井,以解决古城煤矿将来西翼区域井田通风能力不足的问题。

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