矿井通风设计规范

矿井通风设计计算规范第一章矿井概况一、地理位置、企业性质、隶属关系、地形地貌、交通情况二、井田范围三、地层、含煤地层、地质构造地层综合柱状图见图11上石盒子组上统紫红色泥岩夹细砂岩。底部为厚层状含砾粗粒长石石英砂岩，其中有较多的花岗岩岩屑。底部有一层厚约03米的铁锰矿层。LNLNLNLNLNLNL太原组上统石炭系奥陶系O2FC2B3T中统中统本溪组峰峰组S1716NLLL15LL二叠系古生界下统山西组P1SS2L1431S3109LNNL281S476P1XP2S下石盒子组S55432NL为主要含煤层段，上段岩性为生物碎屑灰岩、菱铁质岩、黑色泥岩和粉砂岩与煤层互层。下段，岩性为砂岩、泥岩、砂质泥岩、炭质泥岩、页岩、煤，呈互层，偶见含不稳定的生物碎屑灰岩。砂岩厚度大，层位较稳定。石英砂岩中，含星散状黄铁矿细晶。含9、10、13、4、15、6号煤层，其中、号煤为全区主要可采煤层。L2（保德灰岩）层位较稳定，岩性以钙质泥岩和泥灰岩为主，含菱铁矿结核。1号煤顶板，地层对比标志。S2（桥头砂岩）主要以黑色泥岩和细砂岩为主，局部为中粒石英砂岩，含煤屑。1（晋祠砂岩）灰白色中、粗粒石英砂岩。底部含砾、硅、铁质胶结。砂质中含菱铁质结核。与下伏地层整合接触。灰白色厚层状白云质灰岩。上部为中粒长石石英砂岩、煤、粉砂岩、粘土岩、灰黑色泥质灰岩，灰岩中含动物化石碎片。底部可见黄铁矿团块。下部为灰白色粗、中粒石英砂岩、铁铝岩、铝土矿、铁质粘土岩或黄铁矿星点。7510826958715740310672灰白色粘土岩、灰黑色泥岩、灰白色细砂岩、砂质泥岩与泥岩互层。其中砂岩多为钙质胶结，并含星点状、条带状菱铁矿。灰白色中粒长石石英砂岩，钙、硅质胶结。灰黑色粘土岩、泥岩、砂质泥岩、煤互层，是区内主要的含煤层段之一。高岭石泥岩常见于煤层的顶底板。粉砂岩具水平、缓波状层理，砂质泥岩中含芦木化石及煤屑，粘土岩中含植物根、叶化石。含2、3、4、5、6、7、8、，其中8号为全区可采，8号井田北部与分叉，在井田南部与8合并。S灰白色粗粒长石石英砂岩。底部含砾，呈正粒序。层位比较稳定，在芦子沟井田厚度小，向南西方向变厚。东关井田厚度变大。3（北岔沟砂岩）灰白色细粒岩及含砾粗粒长石石英砂岩，含较多的岩屑、煤屑及大的树干化石。垂直节理和大型斜层理比较发育。在芦子沟井田厚度较大，向南西方向，在东关井田厚度变薄，本层砂岩明显的分两个旋，其间夹泥岩或8号不稳定煤层。与下伏地层整合接触。顶部紫红、灰黄、黄绿、浅灰色泥岩，夹一层35米厚的灰绿色中粗粒长石石英砂岩、具板状斜层理。中部灰绿色巨厚中粗粒长石石英砂岩、含砾，底部有冲刷构造，上下部斜层理发育。矿区的北部厚度大，向南方向逐渐变薄。下部灰绿色中细粒长石石英砂岩，灰、灰黄色泥岩及砂质泥岩。S5灰白色厚层含砾粗粒长石石英砂岩，具斑状斜层理。38356019304704316250310579L08201465113951208137017052112综合地层柱状图柱状图150上第三系第四系系新生界界上更新统上新统N2Q3全新统统Q4组代号NL煤层编号标及志煤层组代编号号桔红色粉砂质粘土，夹钙质结核。底部有砂砾石层。土黄色砂土、亚砂土，质地均一，结构疏松，且垂直节理，底部由松散砾石层。主要为砂、砾石层、残、坡积物岩性描述012403223019厚度（米）图11地层综合柱状图四、主要可采煤层、煤层赋存条件、资源储量五、水文地质情况，开采技术条件。1、煤层顶底板稳定性2、瓦斯3、煤尘4、煤的自燃倾向5、地温六、井下主要生产系统，采掘工艺，开拓方式和开采方法，水平、采区划分第二章矿井通风设计一、确定矿井通风系统通风方式，通风方法，进、回风井筒数量。二、确定矿井通风容易及困难时期三、进行矿井风量计算和风量分配（重点内容）；四、计算矿井通风阻力（重点内容）；五、选择矿井通风设备（重点内容）。附风量计算步骤和方法（煤矿通风能力核定标准AQ10562008）一、矿井需要风量计算QRA（QCFQHFQURQSCQRL）KAQM3/MIN。式中QRA矿井需要风量M3/MINQCF采煤工作面实际需要风量M3/MINQHF掘进工作面实际需要风量M3/MINQUR硐室实际需要风量M3/MINQSC备用工作面实际需要风量M3/MINQRL其他用风巷道实际需要风量M3/MINKAQ矿井通风需用系数，抽出式KAQ取115120,压入式KAQ取125130。二、采煤工作面（包括备用工作面）实际需要风量计算采煤工作面的实际需要风量，应按工作面气象条件、瓦斯涌出量、二氧化碳涌出量、人员等规定分别进行计算，然后取其中的最大值。1、按气象条件计算QCF6070VCFSCFKCHKCLM3/MIN式中VCF采煤工作面适宜风速，查表；SCF采煤工作面有效断面积，M2；KCH采煤工作面采高调整系数,查表1；KCL采煤工作面长度调整系数,查表2；70有效通风断面系数；60为单位换算产生的系数。表1采煤工作面进风流气温与对应风速采煤工作面进风流气温采煤工作面风速（MS1）201020231015232615182628182528302530表2KCH采煤工作面采高调整系数采高M20202525及放顶煤面系数（KCH）101112表3KCL采煤工作面长度调整系数采煤工作面长度M长度风量调整系数（KCL）150815800809801201012015011150180121801301402按照瓦斯涌出量计算QCFI100QCGIKCGI（M3/MIN）式中QCGI第I个采煤工作面回风巷风流中平均绝对瓦斯涌出量，M3/MIN。抽放矿井的瓦斯涌出量，应扣除瓦斯抽放量进行计算；KCGI第I个采煤工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数,正常生产时连续观测1个月，日最大绝对瓦斯涌出量和月平均日绝对瓦斯涌出量的比值；100按采煤工作面回风流中瓦斯的浓度不应超过1的换算系数。3按照二氧化碳涌出量计算QCFI67QCCIKCCI（M3/MIN）式中QCCI第I个采煤工作面回风巷风流中平均绝对二氧化碳涌出量，M3/MIN；KCCI第I个采煤工作面二氧化碳涌出不均匀的备用风量系数，正常生产时连续观测1个月，日最大绝对二氧化碳涌出量和月平均日绝对二氧化碳涌出量的比值；67按采煤工作面回风流中二氧化碳的浓度不应超过15的换算系数。4按炸药量计算（1）一级煤矿许用炸药QCFI25ACFI（M3/MIN）（2）二、三级煤矿许用炸药QCFI10ACFI（M3/MIN）式中ACFI第I个采煤工作面一次爆破所用的最大炸药量，KG；25每千克一级煤矿许用炸药需风量，M3/MIN；10每千克二、三级煤矿许用炸药需风量，M3/MIN。5按工作人员数量验算QCFI4NCFI（M3/MIN）式中NCFI第I个采煤工作面同时工作的最多人数，人；4每人需风量，M3/MIN。6按风速进行验算（1）验算最小风量QCFI60025SCBI（M3/MIN）SCBILCBIHCFI70（M2）（2）验算最大风量QCFI6040SCSI（M3/MIN）SCSILCSIHCFI70（M2）（3）综合机械化采煤工作面，在采取煤层注水和采煤机喷雾降尘等措施后，验算最大风量QCFI6050SCSI（M3/MIN）式中SCBI第I个采煤工作面最大控顶有效断面积，M2；LCBI第I个采煤工作面最大控顶距,M；HCFI第I个采煤工作面实际采高,M；SCSI第I个采煤工作面最小控顶有效断面积，M2；LCSI第I个采煤工作面最小控顶距,M；025采煤工作面允许的最小风速，M/S；70有效通风断面系数；40采煤工作面允许的最大风速，M/S；50综合机械化采煤工作面，在采取煤层注水和采煤机喷雾降尘等措施后允许的最大风速，M/S。7备用工作面实际需要风量，应满足瓦斯、二氧化碳、气象条件等规定计算的风量，且最少不应低于采煤工作面实际需要风量的50。8布置有专用排瓦斯巷的采煤工作面实际需要风量计算QCFIQCRIQCDI（M3/MIN）QCRI100QGRIKCGI（M3/MIN）QCDI40QGDIKCGI（M3/MIN）式中QCRI第I个采煤工作面回风巷需要风量，M3/MIN；QCDI第I个采煤工作面专用排瓦斯巷需要风量，M3/MIN；QGRI第I个采煤工作面回风巷的排瓦斯量，M3/MIN；QGDI第I个采煤工作面专用排瓦斯巷的风排瓦斯量，M3/MIN；40专用排瓦斯巷回风流中的瓦斯浓度不应超过25的换算系数。（三）掘进工作面需要风量每个掘进工作面实际需要风量，应按瓦斯涌出量、二氧化碳涌出量、工作人员、爆破后的有害气体产生量以及局部通风机的实际吸风量等规定分别进行计算，然后取其中最大值。1按照瓦斯涌出量计算QHFI100QHGIKHGI（M3/MIN）式中QHGI第I个掘进工作面回风流中平均绝对瓦斯涌出量，M3/MIN，抽放矿井的瓦斯涌出量，应扣除瓦斯抽放量进行计算；KHGI第I个掘进工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数,正常生产条件下，连续观测1个月，日最大绝对瓦斯出量与月平均日绝对瓦斯涌出量的比值；100按掘进工作面回风流中瓦斯的浓度不应超过1的换算系数。2按照二氧化碳涌出量计算QHFI67QHCIKHCI（M3/MIN）式中QHCI第I个掘进工作面回风流中平均绝对二氧化碳涌出量，M3/MIN；KHCI第I个掘进工作面二氧化碳涌出不均匀的备用风量系数，正常生产条件下，连续观测1个月，日最大绝对二氧化碳出量与月平均日绝对二氧化碳涌出量的比值；67按掘进工作面回风流中二氧化碳的浓度不应超过15的换算系数。3按炸药量计算（1）一级煤矿许用炸药QHFI25AHFI（M3/MIN）（2）二、三级煤矿许用炸药QHFI10AHFI（M3/MIN）式中AHFI第I个掘进工作面一次爆破所用的最大炸药量，KG。按上述条件计算的最大值，确定局部通风机吸风量。4按局部通风机实际吸风量计算（1）无瓦斯涌出的岩巷QHFIQAFI60015SHDI（M3/MIN）（2）有瓦斯涌出的岩巷，半煤岩巷和煤巷QHFIQAFI60025SHDI（M3/MIN）式中QAFI第I个掘进工作面同时运转的局部通风机实际吸风量的总和，M3/MIN；015无瓦斯涌出岩巷的允许最低风速；025有瓦斯涌出的岩巷，半煤岩巷和煤巷允许的最低风速；SHDI局部通风机安装地点到回风口间的巷道最大断面积，M2。5按工作人员数量验算QAFI4NHFI（M3/MIN）式中NHFI第I个掘进工作面同时工作的最多人数，人。6按风速进行验算（1）验算最小风量无瓦斯涌出的岩巷QAFI60015SHFI（M3/MIN）有瓦斯涌出的岩巷，半煤岩巷和煤巷QAFI60025SHFI（M3/MIN）（2）验算最大风量QAFI6040SHFI（M3/MIN）式中SHFI第I个掘进工作面巷道的净断面积，M2。（四）各个独立通风硐室的需要风量，应根据不同类型的硐室分别进行计算。1爆破材料库需要风量计算QURI4VI/60（M3/MIN）式中VI第I个井下爆炸材料库的体积，M34井下爆炸材料库内空气每小时更换次数。但大型爆破材料库不应小于100M3/MIN，中、小型爆破材料库不应小于60M3/MIN。2充电硐室需要风量计算QURI200QHYI（M3/MIN）式中QHYI第I个充电硐室在充电时产生的氢气量，M3/MIN；200按其回风流中氢气浓度不大于05的换算系数。但充电硐室的供风量不应小于100M3/MIN。3机电硐室需要风量计算发热量大的机电硐室，应按照硐室中运行的机电设备发热量进行计算（M3/MIN）IURI603TCWQP式中第I个机电硐室中运转的电动机（或变压器）总功率IW（按全年中最大值计算），KW；机电硐室发热系数，数值见表8；空气密度，一般取120KG/M3；空气的定压比热，一般可取10006KJ/KGK；PCPC第I个机电硐室的进、回风流的温度差，K。IT表84机电硐室发热系数（）表机电硐室名称发热系数空气压缩机房020023水泵房001003变电所、绞车房002004机电硐室需要风量应根据不同硐室内设备的降温要求进行配风；采区小型机电硐室，按经验值确定需要风量或取6080M3/MIN；选取硐室风量，应保证机电硐室温度不超过30，其他硐室温度不超过26。（五）其他用风巷道的需要风量，应根据瓦斯涌出量和风速分别进行计算，采用其最大值。1按瓦斯涌出量计算QRLI133QRGIKRGI（M3/MIN）式中QRGI第I个其他用风巷道平均绝对瓦斯涌出量，M3/MIN；KRGI第I个其他用风巷道瓦斯涌出不均匀的备用风量系数，取1213；133其他用风巷道中风流瓦斯浓度不超过075所换算的常数。2按风速验算（1）一般巷道QRLI60015SRCI（M3/MIN）（2）架线电机车巷道有瓦斯涌出的架线电机车巷道QRLI6010SREI（M3/MIN）无瓦斯涌出的架线电机车巷道QRLI6005SREI（M3/MIN）式中QRLI第I个一般用风巷道实际需要风量，M3/MIN；SRCI第I个一般用风巷道净断面积，M2；SREI第I个架线电机车用风巷道净断面积，M2；015一般巷