孫 科

（北方銅業(yè)銅礦峪礦生產(chǎn)技術(shù)科，山西 垣曲 043700）

1 礦山及通風(fēng)系統(tǒng)簡述

礦業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，隨著近年采礦工業(yè)的快速發(fā)展，金屬礦山地下開采條件也變的復(fù)雜，尤其是開采時間較久的老礦山，礦井原有通風(fēng)系統(tǒng)不能滿足礦山開采通風(fēng)需求，影響礦井安全生產(chǎn)。因此，需對此類礦山進(jìn)行通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化。本文以山西某金屬礦山為例，對該礦山通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化方案進(jìn)行探討。

1.1 礦山簡介

北方銅業(yè)銅礦峪銅礦位于山西省垣曲縣，主要金屬硫化物以黃銅礦為主，次為黃鐵礦、斑銅礦、輝銅礦等。自20世紀(jì)80年代引進(jìn)自然崩落法，礦山能力大幅提升，現(xiàn)年處理礦量已達(dá)到600萬t，為全國最大的非煤地下開采礦山。

1.2 410m中段通風(fēng)系統(tǒng)

410m中段沿用530m中段通風(fēng)方式，采用對角（壓、抽）混合式通風(fēng)系統(tǒng)。新鮮風(fēng)流從地表經(jīng)6#風(fēng)井到達(dá)410中段419m標(biāo)高的進(jìn)風(fēng)道，經(jīng)采場進(jìn)風(fēng)天井至434m水平出礦穿脈中，清洗出礦進(jìn)路后風(fēng)流分別回至各礦體的下盤442m回風(fēng)道和434m出礦水平的上盤沿脈巷道，然后污風(fēng)匯入總回風(fēng)道，最終經(jīng)4#與8#回風(fēng)井排出地表。

2 通風(fēng)現(xiàn)狀

410中段產(chǎn)前任務(wù)繁重緊張，系統(tǒng)通風(fēng)工程還不具備施工條件，初期的開拓、采準(zhǔn)工程均為獨(dú)頭作業(yè)區(qū)域，通風(fēng)條件差，掘進(jìn)通風(fēng)時間長，空氣中的CO濃度超標(biāo)，影響工程進(jìn)度和人員安全。為了盡快改善通風(fēng)現(xiàn)狀，設(shè)計(jì)部門通過調(diào)查、計(jì)算和分析，最終設(shè)計(jì)出兩種方案進(jìn)行論證。

3 方案論證

3.1 強(qiáng)制性機(jī)械通風(fēng)方案

在每個獨(dú)頭掘進(jìn)區(qū)域安裝壓入式、抽出式風(fēng)機(jī)，風(fēng)筒布可隨施工進(jìn)度進(jìn)行適當(dāng)延伸；在沿脈巷道岔口安裝一臺380kw局部風(fēng)扇，最終污風(fēng)通過主斜坡道排出地表或自行彌散。

優(yōu)點(diǎn)：①方案施工簡單、靈活，風(fēng)機(jī)可根據(jù)施工計(jì)劃隨時調(diào)整和拆除，局部通風(fēng)效果較好。②施工周期短，工序簡單，技術(shù)要求不高。

缺點(diǎn)：①成本投入較高，經(jīng)統(tǒng)計(jì)，需在410水平至少安裝10臺11kw軸流式風(fēng)機(jī)，在434水平安裝20臺功率為380kw的局部風(fēng)扇才，風(fēng)筒布和電纜敷設(shè)頻繁。②由于牽引變電所還沒有形成，多臺風(fēng)機(jī)同時開啟會導(dǎo)致系統(tǒng)電壓負(fù)荷大，經(jīng)常出現(xiàn)跳閘現(xiàn)象，影響其他作業(yè)，且不便于統(tǒng)一管理。③沒有新鮮風(fēng)流的涌入，CO濃度得不到稀釋，通風(fēng)時間長，影響410m長短期生產(chǎn)計(jì)劃。

3.2 系統(tǒng)通風(fēng)方案

利用530m中段已形成的進(jìn)回風(fēng)系統(tǒng)，在相應(yīng)位置施工豎井貫通，新鮮風(fēng)流由6#風(fēng)道進(jìn)入542水平進(jìn)風(fēng)道，新鮮風(fēng)流經(jīng)措施進(jìn)井分流至434、410水平?jīng)_刷各作業(yè)面，434m、410m污風(fēng)通過回風(fēng)措施井匯聚至530m水平經(jīng)4#、8#回風(fēng)井出地表。

優(yōu)點(diǎn)：①成本投入較低，新鮮風(fēng)流可以有效稀釋有害氣體，可以形成系統(tǒng)循環(huán)風(fēng)。②工程后期可利用率高，管理便捷。③新鮮風(fēng)流可以有效稀釋有害氣體，縮短掘進(jìn)通風(fēng)時間。

缺點(diǎn)：①通風(fēng)位置固定，施工組織繁瑣，施工技術(shù)要求高，隨著工作面的推進(jìn)風(fēng)井作用越顯貧乏。②吊罐施工需要掘進(jìn)鑿巖、排渣作業(yè)，會占用部分正常作業(yè)銜接時間。

4 方案選定

410、434局部掘進(jìn)區(qū)域采用強(qiáng)制性機(jī)械通風(fēng)措施（方案1）后發(fā)現(xiàn)，雖然對掘進(jìn)掌子面通風(fēng)時效較好，但風(fēng)機(jī)有效距離較短，污風(fēng)經(jīng)風(fēng)機(jī)排出后又會積聚到其他巷道，造成污風(fēng)循環(huán)圈，其不確定性在安全管理上造成了很大的困難，故不考慮采用。

經(jīng)礦領(lǐng)導(dǎo)和相關(guān)單位多次商議后決定采用第二種施工方案。充分利用中段原設(shè)計(jì)工程施工，減少工程量，并根據(jù)工程計(jì)劃進(jìn)度和措施井服務(wù)期限，合理選擇施工位置。

5 方案施工

5.1 1#進(jìn)風(fēng)措施井

從410水平4133穿底盤中央雙軌巷內(nèi)施工一條至542水平4#礦體分支進(jìn)風(fēng)道內(nèi)的進(jìn)風(fēng)井。在410中段進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)形成前該進(jìn)風(fēng)措施井將作為410中段進(jìn)風(fēng)使用，410中段進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)形成后根據(jù)實(shí)際情況制定封閉方案。

5.2 2#回風(fēng)措施井

利用4#礦體494副層西端進(jìn)風(fēng)井的位置，從410水平4139穿施工一條至530水平4139穿的回風(fēng)措施井，其中419--494分段后期可作為464、494副層進(jìn)風(fēng)井使用。

5.3 3#回風(fēng)措施井

利用5#礦體494副層D1溜礦井的位置，從410水平5143穿施工一條至530水平5143穿的回風(fēng)措施井，其中494--410分段后期可作為494副層溜礦井使用，494-530分段后期可作為494副層回風(fēng)井使用。

6 方案優(yōu)化

（1）在各措施風(fēng)井服務(wù)范圍以外的區(qū)域沿途安裝2×7.5kw風(fēng)機(jī)實(shí)現(xiàn)風(fēng)流續(xù)流。

（2）調(diào)整作業(yè)區(qū)域，各掘進(jìn)隊(duì)集中區(qū)域作業(yè)，4#、5#礦體交替作業(yè)，集中打眼、通風(fēng)和排渣。

（3）在出礦區(qū)域的風(fēng)窗加裝風(fēng)門，作業(yè)時打開風(fēng)門，交接班或停產(chǎn)時關(guān)閉風(fēng)門，保證風(fēng)流集中供應(yīng)，有效利用，后期由礦安環(huán)科牽頭起草了《銅礦峪礦通風(fēng)管理暫行規(guī)定》。

（4）對410m以上各水平漏風(fēng)區(qū)域進(jìn)行排查，并建立長期排查機(jī)制，納入到每月14項(xiàng)專項(xiàng)檢查中。

7 結(jié)語

近年來，由于通風(fēng)困難造成的中毒窒息的事故頻頻發(fā)生，國家及省政府對礦山安全高度重視，銅礦峪礦作為中條山有色金屬集團(tuán)公司中的經(jīng)濟(jì)支柱礦山，不僅要保證410m中段按期達(dá)產(chǎn)達(dá)標(biāo)，創(chuàng)造效益，謀劃上市，更要加強(qiáng)通風(fēng)安全管理工作，為職工的身心健康保駕護(hù)航。井下掘進(jìn)效率的提高和井下作業(yè)環(huán)境的改善表明此方案在銅礦峪礦得到了有效的實(shí)施，既降低了因通風(fēng)問題造成的安全隱患，又提高了工人勞動衛(wèi)生條件，同時還保證了各項(xiàng)生產(chǎn)按計(jì)劃的完成。