趙永平，孫 利，吳彥平

（肅北縣博倫礦業(yè)開發(fā)有限責(zé)任公司，甘肅 酒泉 736101）

七角井鐵礦位于蘭新鐵路柳園火車站東北方向50km處，從柳園鎮(zhèn)有簡易公路相通，公路里程約63km，交通方便。

七角井礦區(qū)礦體走向長度約3.5km，采用主斜井+豎井+輔助斜坡道聯(lián)合開拓，形成多級機站通風(fēng)系統(tǒng)[1]。

礦山原采用分段空場法回采，中段高度為65m，目前回采至2150m中段，按照采礦方法優(yōu)化設(shè)計方案，七角井鐵礦山擬將自上而下分段空場采礦方法優(yōu)化為自2020m中段采用分段空場嗣后充填采礦法向上回采。

1 現(xiàn)狀及存在問題

原通風(fēng)系統(tǒng)為一級壓入兩級抽出的分區(qū)三級機站通風(fēng)方式，即在礦區(qū)東、西兩側(cè)分別設(shè)有專用的進風(fēng)井和回風(fēng)井，東進風(fēng)井標高自2390m～2215m，西進風(fēng)2418m～2204m，礦區(qū)東、西兩側(cè)通風(fēng)能滿足要求，但礦區(qū)中部通風(fēng)困難。

從完成的主要井巷工程可見，礦山井下尚未形成完整的通風(fēng)系統(tǒng)，難以滿足井下正常生產(chǎn)通風(fēng)需求，為保障礦山井下正常生產(chǎn)，尤其要解決2215m～2020m水平通風(fēng)，需對整個通風(fēng)系統(tǒng)進行必要的完善[2]。

2 風(fēng)量計算

七角井鐵礦山下一步有擴產(chǎn)至360萬噸/年計劃，因此，考慮生產(chǎn)作業(yè)條件和作業(yè)地點需風(fēng)要求，分別計算各類用風(fēng)量。

2.1 按實際生產(chǎn)指標估算全礦需風(fēng)量

本次優(yōu)化工作參考了國內(nèi)多個類似礦山的實際生產(chǎn)通風(fēng)需求，如：武鋼集團金山店鐵礦、程潮鐵礦、三山島金礦等，并結(jié)合本礦山的實際情況，按年產(chǎn)萬噸礦石耗風(fēng)量1.1m3/s進行計算，全礦需風(fēng)量為：

2.2 按各工作面所需風(fēng)量計算

礦山所需要的總風(fēng)量為各工作面所需風(fēng)量和需要獨立通風(fēng)的硐室所需風(fēng)量之和[3]。按360萬t/a的生產(chǎn)能力對各用風(fēng)工作面的數(shù)量和需風(fēng)量進行了相應(yīng)調(diào)整和分配，調(diào)整后各工作面所需風(fēng)量見表1。全礦總需風(fēng)量為396 m3/s。

表1 各工作面所需風(fēng)量表

3 通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計

考慮礦體走向長度較長，將原有的通風(fēng)系統(tǒng)改造為中央對角式通風(fēng)系統(tǒng)，分東、中、西三個塊區(qū)通風(fēng)，系統(tǒng)采用兩級機站，采場回風(fēng)聯(lián)絡(luò)道處風(fēng)機為I級機站，各回風(fēng)井石門處風(fēng)機為II級機站，形成主井、副井和斜坡道進風(fēng)，東、西回風(fēng)井出風(fēng)的中央對角式通風(fēng)系統(tǒng)，詳見圖1優(yōu)化后通風(fēng)系統(tǒng)圖。

3.1 東、西區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)

新鮮風(fēng)流由主井、副井進入2020m中段，經(jīng)石門、沿脈、進風(fēng)天井、分段巷道進入采場，風(fēng)流沖洗工作面后，污風(fēng)經(jīng)采場空區(qū)、2085m中段采場回風(fēng)聯(lián)絡(luò)道、2085m中段巷道、回風(fēng)井石門、東西回風(fēng)井排出地表[4]。

在西區(qū)采場2085m回風(fēng)聯(lián)絡(luò)道分別設(shè)置I級機站（5個），在東、西回風(fēng)井2085m中段石門內(nèi)分別設(shè)置一個II級機站。

為了防止東、西區(qū)在2020m中段生產(chǎn)時產(chǎn)生的污風(fēng)與中區(qū)2085m中段的新鮮風(fēng)流串聯(lián)，在2085m中段東、西兩側(cè)各設(shè)一個風(fēng)門。

圖1 優(yōu)化后的通風(fēng)系統(tǒng)圖

3.2 中區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)

新鮮風(fēng)流由副井、斜坡道進入2085m中段，經(jīng)石門（或聯(lián)絡(luò)道）、沿脈、進風(fēng)天井、分段巷道進入采場，風(fēng)流沖洗工作面后，污風(fēng)經(jīng)采場空區(qū)（采用崩落法時需設(shè)回風(fēng)天井）、2150m中段采場回風(fēng)聯(lián)絡(luò)道、2150m中段巷道、回風(fēng)井石門、東西回風(fēng)井排出地表。

在中區(qū)采場2150m回風(fēng)聯(lián)絡(luò)道分別設(shè)置I級機站（4個），在東、西回風(fēng)井2150m中段石門內(nèi)分別設(shè)置一個II級機站。

4 小結(jié)

通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計實施后，各需風(fēng)點風(fēng)量、風(fēng)質(zhì)均滿足規(guī)范要求，有效風(fēng)量率顯著提高，礦山通風(fēng)質(zhì)量和井下作業(yè)環(huán)境得到明顯改善。

礦山開拓系統(tǒng)變化后，結(jié)合目前井下生產(chǎn)實際情況，充分利用已有的井巷工程和通風(fēng)設(shè)備適當優(yōu)化通風(fēng)方案，完善通風(fēng)系統(tǒng)是十分必要的。