北洺河铁矿通风系统优化改造研究

汪光德¹，王荣军¹，周超群¹，吴冷峻^2,3,4，鲁智勇^2,3,4，周伟^2,3,4

1. 五矿邯邢矿业有限公司北洺河铁矿2. 中钢集团马鞍山矿山研究总院股份有限公司3. 金属矿山安全与健康国家重点实验室4. 华唯金属矿产资源高效循环利用国家工程研究中心有限公司

摘 要：北洺河铁矿是一座地下大型黑色矿山,采用无底柱分段崩落法开采,通风系统采用中央对角式四级机站通风方式,矿体两翼进风,中间回风。随着开采深度不断下移、通风网络不断变化,导致目前通风系统存在总风量不足、中段风量分配不合理、采区污风循环等问题。运用通风系统优化技术以及风量调控技术,提出了增设风门、增设进风侧风机、调整主风机运行频率等通风系统调整优化措施来解决上述问题。通过对3个通风系统调整优化方案的综合比较,最终选择在西风井石门增加进风主扇,并且对进、回风主扇运行工况进行协同匹配的优化方案。运用三维通风系统计算程序对优化方案进行了计算,然后根据计算结果进行现场调试,确定-50 m水平回风机站2台并联风机运行频率为40 Hz/43 Hz;-230 m东、西进风机站4台风机运行频率为30 Hz时,进、回风主扇运行工况协同匹配性较好,系统总风量达到了193 m³/s,满足理论计算的矿井总风量180 m³/s要求,同时采区污风循环问题得到解决,矿井通风效果得到明显改善。

关键词：采区污风循环;多级机站;风机变频;网络解算;协同匹配;