1 引言
芦岭煤矿位于安徽省宿州市埇桥区芦岭镇境内，井田走向长约8.2 km，倾斜宽3.6 km，井田面积19.1km2。矿井目前生产处在二水平逐步向三水平过渡阶段，科学合理的生产组织加快收缩采场，减少生产采区数量，简化矿井生产布局，优化矿井生产系统，追求矿井集约生产，进而降低矿井安全管理难度。
2矿井通风阻力测定方案
2.1测定方法
矿井通风系统阻力测定，是获取实际井巷风阻和矿井阻力分布的唯一手段，是进行矿井通风系统优化的基础工作。本次测定采用了气压计逐点测定法。用气压计测量出风流前后两测点的静压差，再测算两断面间的动压和位能差，从而计算出两测点间的通风阻力。计算公式如下：
式中：KX为井下精密气压计校正系数；KS为地面精密气压计校正系数；Pi，Pi+1为i，i+1测点时的绝对静压，Pa；P'i，P'i+1为i，i+1测点时的地面大气压，Pa；ρi,为ρi+1，i+1测点的空气密度，kg/m3；vi,vi+1为i，i+1测点的风速，m/s；Zi,Zi+1为测段上下两测点的标高，m。
2.2测定路线的选择及确定
风井系统选择1条主要测定路线，根据需要可再选择1条或多条次要路线，具体测点布置如下：
1)东风井系统
(1)路线1-1：Ⅲ1采区Ⅲ811工作面
地面→新副井井筒→新副井井底车场→-590m东运输大巷→Ⅲ1进风石门→Ⅲ1轨道上山→Ⅲ811综放工作面→Ⅱ81回风上山→-400m东大巷→2#回风上山→东回风井下口联络巷→东回风井井筒→东回风井风峒→主要通风机→地面。
(2)路线1-2：-400m东大巷
地面→新副井井筒→三水平进风斜井联巷→新副井倒车联巷→Ⅲ水平主进风井斜井→-900m大巷→Ⅲ1下部轨回联巷→Ⅲ1下部轨回联巷风门→Ⅲ1回风上山→Ⅲ水平东部回风上山→Ⅱ81反煤上口联巷→-400m东大巷→2#回风上山→东回风井下口联络巷→东回风井井筒→东回风井风峒→主要通风机→地面。
2)南风井系统
(1)路线2-1：Ⅱ84采区
地面→新副井井筒→三水平进风斜井联巷→新副井井底车场→-590m西大巷→Ⅱ四采区石门→Ⅱ84轨道下段→Ⅱ四采区轨道上山→II84轨道通II846人行联巷→Ⅱ四采区人行上山→Ⅱ四采区人行上山上部→Ⅱ四采区上部绞车房→Ⅱ84回风上山→Ⅱ水平中部回风上山→102回风上山→84石门→南风井井底车场→南风井井筒→南风井风峒→主要通风机→地面。
(2)路线2-2：Ⅲ2采区
地面→新副井井筒→三水平进风斜井联巷→新副井井底车场→-590m西大巷→-590西大巷与III2轨道上山联巷→Ⅲ2轨道上山上段→Ⅲ2中部变电所→Ⅲ2回风上山→中部辅助回风上山→南风井井底车场→南风井井筒→南风井风峒→主要通风机→地面。
3)西风井系统
路线3-1：Ⅱ88采区
地面→西部进风井井筒→ 西部进风上山→Ⅱ88人行上山→Ⅱ884轨道巷→Ⅱ1084机巷+备用面+风巷→II882轨道巷→II882回风联巷→II881回风道→II88回风上山→西部回风上山→西部井井筒→西部井风峒→主要通风机→地面。
3矿井各系统阻力阻力测定计算结果
各系统测定路线总风量与阻力汇总见表1。
表1 各系统测定路线总风量与阻力汇总表
(1)东风井系统回风量为116.8m3/s×60=7008m3/min，位于5000~10000m3/min，阻力2841Pa；
(2)南风井系统回风量为219m 3/s×60=13140m3/min，位于10000~20000m3/min，阻力2487Pa；
(3)西风井系统回风量为117.3m 3/s×60=7038m3/min，位于5000~10000m3/min，阻力2599Pa。
4主要通风机工况模拟
通过对芦岭矿采掘布局进行分析，并对相应的通风系统进行模拟，制定出芦岭矿近期通风系统规划与调整方案。主要通风机工况模拟结果见表2。
表2 主要通风机工况模拟结果表
5结论与建议
5.1 主要结论
1) Ⅱ104采区封闭有利于提高矿井的集约化生产，且封闭后东风井、南风井及西风井系统主要通风机及相关井下网络可以满足用风需求，且无风速超限巷道，建议尽早封闭Ⅱ104采区。
2)Ⅲ1采区的封闭，优选停运东风井主要通风机，对南风井系统及西风井系统影响较小，且无风速超限巷道，以提高矿井有效风量率，节能降耗。
3)Ⅱ88采区的封闭与Ⅱ84采区的封闭可统筹考虑，Ⅲ2采区和Ⅲ4采区的风量须由三水平-900m大巷进风，需满足以下条件：
①Ⅲ1采区由3条系统巷道进风；②Ⅲ2采区2条回风道，其中边界回风道，经Ⅱ104采区系统巷道回南风井；③Ⅲ4采区内3条回风上山回风(含2个边界上山)；Ⅱ88采区4条系统巷道回风S单=10m2；西风井上部回风系统4条回风道；④-900m大巷S=18m2，L=4000m；⑤西进风井井筒作为回风井井筒的并联回风道；则南风井系统与西风井的主要通风机和井下网络可以满足届时的用风需求；
4)第四阶段实施后，全矿井仅保留Ⅲ2采区和Ⅲ4采区，若停运南风井主要通风机，由西风井系统担负全矿井回风，则在满足原有第四阶段实施条件的基础上：
①-900m大巷S=20m2，L=4000m；
②施工原南风系统通西风井系统Ⅱ88采区下口，S=20m2，L=2500m；
③原南风井系统总风量Q<=6000m3/min；
5)Ⅲ4采区全面回采期间，受进风巷道通风流程长，回风巷道条件差影响，西风井系统通风阻力偏高，因此必须保证Ⅲ4采区进、回风巷道风流畅通，减少局部阻力；
6)随着系统的收缩开采，则“-590m西轨大巷与西皮大巷”的风量将逐渐减少，最终在东风井停运和三水平进风量增大后，风流方向将发生改变，由东向西，且风量将逐渐增大，通过系统可靠性得到提升；若在现有状态下进行风向调整，则需要在西风井进风系统进行控风，并且对Ⅱ88采区回风道上部至回风井下口加强巷道或扩巷，面积S>=11.5m2。
5.2 建议
1) 封闭Ⅱ104采区、Ⅲ1采区和Ⅱ88采区，都要保留系统巷道，因此，封闭采区前，在条件允许的情况下，先对巷道进行巷修，为后期通风做准备；
2)对西风井主要通风机考察，掌握其最大能力，确保西风井主要通风机能够担负各时期的风量，保证系统安全可靠运行。
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