煤矿矿井通风能力核定报告.doc

1 煤矿煤矿（煤矿）煤业有限公司煤矿煤矿（煤矿）煤业有限公司 矿井通风能力核定报告矿井通风能力核定报告 河南理工大学河南理工大学 二二一七一七年三月年三月 煤矿煤矿（煤矿煤矿）煤业有限公司矿井通风能力核定报告 0 煤矿煤矿（煤矿）煤业有限公司煤矿煤矿（煤矿）煤业有限公司 矿井通风能力核定报告矿井通风能力核定报告 主要参加人员 煤矿煤矿煤矿煤矿（煤矿煤矿）煤业有限公司 矿领导： 煤矿煤矿煤矿煤矿(矿长) 煤矿煤矿煤矿煤矿（总 工程师） 通风科：煤矿煤矿煤矿煤矿 煤矿煤矿煤矿煤矿 技术科：煤矿煤矿煤矿煤矿 煤矿煤矿煤矿煤矿 河南理工大学 煤矿煤矿煤矿煤矿 煤矿煤矿煤矿煤矿 煤矿煤矿煤矿煤矿 煤矿煤矿（煤矿煤矿）煤业有限公司矿井通风能力核定报告 1 前 言 为认真贯彻落实国务院提出的“以风定产”等煤矿瓦斯治理措施， 按照国家发展改革委关于印发煤矿生产能力核定的若干规定的 通知 （发改运行20042544 号） ，及安监总煤矿字200542 号文 件的精神，为进一步规范和加强煤矿通风能力核定工作，防止超通风 能力生产，有效遏制瓦斯事故的发生，进一步加强煤矿“一通三防” 工作，切实保障井下工作地点的用风安全，做到“以风定产”，煤矿 煤矿（煤矿煤矿）煤业有限公司与河南理工大学签订了煤矿煤矿 （煤矿煤矿）煤业有限公司矿井通风能力核定项目，以进行合作研 究。 2017年3月10日，由河南理工大学专家、教授和科研人员与煤矿煤 矿（煤矿煤矿）煤业有限公司有关领导和工程技术人员组成联合课题 组，对煤矿煤矿（煤矿煤矿）煤业有限公司进行了现场调查，全面核 查并收集了与通风能力核定有关的基础资料，并根据国家安全生产监 督管理总局2008年11月1日发布、2009年1月1日实施的煤矿通风能力 核定标准和2016年4月15日国家安全监管总局国家煤矿监察局发布的 关于支持钢铁煤炭行业化解产能实现脱困发展的意见中重新核定 煤矿生产能力落实276天工作日的体检对该公司进行了通风能力核定。 该项工作在研究过程中始终得到了煤矿煤矿（煤矿煤矿）煤业有 限公司各级领导及有关人员的大力支持和协助，在此，特致感谢！ 报告中的不妥之处，敬请各位专家、领导批评指正。 河南理工大学 煤矿煤矿（煤矿煤矿）煤业有限公司矿井通风能力核定报告 2 2017年3月18日 煤矿煤矿（煤矿煤矿）煤业有限公司矿井通风能力核定报告 0 目目 录录 1 1 矿井概况矿井概况 1 2 2 矿井需要风量计算矿井需要风量计算 3 2.1 矿井需要风量计算原则 .3 2.2 采煤工作面实际需要风量的计算。 .3 2.2.1 按气象条件计算 .3 2.2.2 按照瓦斯涌出量计算 .4 2.2.3 按照二氧化碳涌出量计算 .5 2.2.4 按炸药量计算 .5 2.2.5 按工作人员数量验算 .6 2.2.6 按风速进行验算 .6 2.2.7 备用工作面实际需要风量的计算。 .7 2.2.8 布置有专用排瓦斯巷的采煤工作面实际需要风量计算 .8 2.3 掘进工作面实际需要风量的计算 .8 2.3.1 按照瓦斯涌出量计算 .8 2.3.2 按照二氧化碳涌出量计算 .9 2.3.3 按炸药量计算 .9 2.3.4 按局部通风机实际吸风量计算 10 2.3.5 按工作人员数量验算 10 2.3.6 按风速进行验算 10 2.4 硐室需要风量计算 11 2.4.1 爆破材料库需要风量计算 11 2.4.2 充电硐室需要风量计算 12 2.4.3 机电硐室需要风量计算 12 2.4.4 其他独立通风硐室需要风量计算 13 2.5 其他用风巷道实际需要风量计算 13 煤矿煤矿（煤矿煤矿）煤业有限公司矿井通风能力核定报告 1 2.5.1 按瓦斯涌出量计算： 13 2.5.2 按风速验算 13 2.6 矿井总需要风量的确定。 14 3 3 矿井通风能力的初步计算矿井通风能力的初步计算 15 3.1 根据矿井总进风量与计算的矿井各用风地点的实际需要风量（包括按规定配备的备用 工作面）计算出采掘工作面个数。 15 3.1.1 采掘工作面可分配风量 15 3.1.2 采掘工作面数量的确定 15 3.2 单个采煤工作面年产量计算 15 3.3 单个掘进工作面年产量计算 16 3.4 矿井通风能力的初步计算 16 4 4 矿井通风能力验证矿井通风能力验证 18 4.1 矿井主要通风机性能验证 18 4.2 通风网络能力验证 18 4.3 用风地点有效风量验证 19 4.4 稀释瓦斯能力验证 19 5 5 通风能力确定通风能力确定 21 6 6 结论结论 21 附图 1 煤矿煤矿（煤矿煤矿）煤业有限公司通风系统图（2016.12） 22 附图 2 煤矿煤矿（煤矿煤矿）煤业有限公司风机特性曲线（2015.4） .23 煤矿煤矿（煤矿煤矿）煤业有限公司矿井通风能力核定报告 0 1 1 矿井概况矿井概况 煤矿煤矿（煤矿煤矿）煤业有限公司位于煤矿煤矿市城关镇翟沟村境内，隶属郑州 煤矿煤矿集团煤矿煤矿煤矿煤业有限公司。东距煤矿煤矿市城区约 4 公里，东北距煤矿 煤矿市 50 公里，交通便利。 该矿井田面积 0.2236km2，开采二1煤层，设计年生产能力 15 万吨，保有资源储量 155.8 万吨，可采储量 66.5 万吨，矿井服务年限 3.4 年。 矿井开拓方式为两立井单水平上山开拓。主井筒直径 4.6m，井深 234m，钢轨罐道， 担负矿井提煤、人员升降、上下物料、提升矸石等任务，安装金属梯子间，并兼作进风 井和安全出口。副井筒直径 3.0m，井深 193m，安装金属梯子间，兼做回风井和安全出 口。 根据2015 年度矿井瓦斯等级鉴定报告 ，该矿井全矿井绝对瓦斯涌出量 0.24m3/min，回采工作面最大涌出量 0.11 m3/min，属低瓦斯矿井；全矿井二氧化碳绝 对涌出量 0.50 m3/min；煤层发火等级为级，属不易自燃煤层，煤尘具有爆炸性。 矿井通风方式为中央并列式，通风方法为机械抽出式，主井进风，副井回风。副井 安设两台主要通风机，一台工作，一台备用，风机型号为 FBCDZ-14 型对旋轴流式通 风机，电机功率为 245kW，反转反风。 根据 2014 年通风阻力测定报告显示：矿井总进风量为 23.6m3/s，总回风量为 25.13m3/s，通风阻力为 556.82Pa，等积孔为 1.27，通风难易程度处于中等状态。通 风系统稳定、可靠，各用风地点的供风量充足，可以满足矿井正常生产需求的风量。 目前，矿井井下部署有 1 个回采工作面：12041 回采工作面，2 个掘进工作面：11 采区回风上山、11 采区运输上山掘进工作面。采面采用走向长壁后退式开采，放炮落煤 放顶煤开采工艺，全部垮落法管理顶板，整体悬移支架支护顶板。 煤矿煤矿（煤矿煤矿）煤业有限公司矿井通风能力核定报告 1 煤矿煤矿（煤矿煤矿）煤业有限公司矿井通风能力核定报告 2 2 矿井需要风量计算 2.1 矿井需要风量计算原则 矿井需要风量按各采掘工作面、硐室及其他用风巷道等用风地点分别进行计算，包 括按规定配备的备用工作面需要风量，现有通风系统应保证各用风地点稳定可靠供风。 Qra(QcfQhfQurQsc+Qrl)kaq (1) 式中： Qra 矿井需要风量, m3/min； Qcf 采煤工作面实际需要风量，m3/min； Qhf 掘进工作面实际需要风量，m3/min； Qur 硐室实际需要风量，m3/min； Qsc 备用工作面实际需要风量，m3/min； Qrl 其他用风巷道实际需要风量，m3/min； kaq 矿井通风需风系数(抽出式kaq 取1.151.20,压入式kaq 取1.251.30)。 2.2 采煤工作面实际需要风量的计算 每个采煤工作面实际需要风量，应按工作面气象条件、瓦斯涌出量、二氧化碳涌出 量、人员和爆破后的有害气体产生量等规定分别进行计算，然后取其中最大值。 2.2.1 按气象条件计算 Qcf=6070%vcfScfkchkcl (2) 式中: Qcf 采煤工作面实际需要风量，m3/min； Vcf 采煤工作面的风速，按采煤工作面进风流的温度从表1中选取，m/s； Scf 采煤工作面的平均有效断面积，按最大和最小控顶有效断面的平均值计算， m2； Kch 采煤工作面采高调整系数，具体取值见表2； Kcl 采煤工作面长度调整系数，具体取值见表3； 70% 有效通风断面系数； 60 为单位换算产生的系数。 A 煤矿煤矿（煤矿煤矿）煤业有限公司矿井通风能力核定报告 3 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/ （ ms-1 ） 20 1.0 20231.01.5 23261.51.8 表 2 kch采煤工作面采高调整系数 采 高/m2.02.02.52.5及放顶煤面 系数(kch) 1.01.11.2 表 3 kcl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) 15 0.8 15800.80.9 80120 1.0 120150 1.1 150180 1.2 1801.301.40 矿井只有 1 个回采工作面，即：12041 回采工作面（详见附图 1） ，计算如下： 该工作面 进风流的温度为 14，查表 1 取风速 vcf 为 1.0m/s；该工作面最大 控顶距为 3.2m，最小控顶距为2.2m，实际采高 2.0 m，工作面平均有效断面 积 Scf 为 5.4m2，查表 2 取采煤工作面采高调整系数 kch 为 1.1；工作面面长 50 米，查表 3 取采煤工作面长度调整系数 kcl 为 0.9。 将上述参数代入公式（2） ，得： Qcf=6070%vcfScfkchkcl =6070%1.05.41.10.9 =224.54（m3/min） 2.2.2 按照瓦斯涌出量计算 Qcf=100qcgkcg (3) 式中： Qcf 采煤工作面实际需要风量，m3/min； 煤矿煤矿（煤矿煤矿）煤业有限公司矿井通风能力核定报告 4 qcg 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； kcg 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。 矿井只有1个回采工作面，计算如下： 该工作面回风巷风流中平均绝对瓦斯涌出量为0.11m3/min，月平均日绝对 瓦斯涌出量为 0.11m3/min,日最大绝对瓦斯涌出量为0.16m3/min,瓦斯涌出不 均衡系数为 1.45。 Qcf=100qcgkcg =1000.111.45 =15.95（m3/min） 2.2.3 按照二氧化碳涌出量计算 Qcf=67qcckcc (4) 式中： Qcf 采煤工作面实际需要风量，m3/min； qcc 采煤工作面回风巷风流中平均绝对二氧化碳涌出量，m3/min； kcc 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1.5的换算系数。 矿井只有1个回采工作面，计算如下： 该工作面回风巷风流中平均绝对二氧化碳涌出量为 0.23m3/min，月平均日 绝对 二氧化碳涌出量为 0.23m3/min,日最大绝对 二氧化碳涌出量为 0.28m3/min, 二氧化碳涌出不均衡系数为 1.22，故： Qcf=67qcckcc =670.231.22 =18.80(m3/min) 2.2.4 按炸药量计算 a) 一级煤矿许用炸药 Qcf25Acf (5) b) 二、三级煤矿许用炸药 煤矿煤矿（煤矿煤矿）煤业有限公司矿井通风能力核定报告 5 Qcf10Acf (6) 式中： Qcf 采煤工作面实际需要风量，m3/min； Acf 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。 矿井只有1个回采工作面，回采工作面采用风镐落煤，不使用炸药，故不需要进 行该项计算。 通过以上 按工作面气象条件、瓦斯涌出量、二氧化碳涌出量和爆破后的有害气体产 生量等规定分别进行计算后，取其中最大值，即取按照工作面气象条件进行计算确 定所需要风量，故：12041回采工作面所需风量为224.54 m3/min。 2.2.5 按工作人员数量验算 Qcf4Ncf (7) 式中： Qcf 采煤工作面实际需要风量，m3/min； Ncf 采煤工作面同时工作的最多人数，人； 4 每人需风量，m3/min。 矿井只有1个回采工作面最多工作人数为 25人，故： Qcf4Ncf 425 100（m3/min） 12041回采工作面计算确定所需风量为 224.54m3/min，大于 100m3/min，符合要 求。 2.2.6 按风速进行验算 a) 验算最小风量 Qcf600.25Scb (8) Scb=lcbhcf70% (9) b) 验算最大风量 Qcf604.0Scs (10) Scs=lcshcf70% (11) c) 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 煤矿煤矿（煤矿煤矿）煤业有限公司矿井通风能力核定报告 6 Qcf605.0Scs (12) 式中： Qcf 采煤工作面实际需要风量，m3/min； Scb 采煤工作面最大控顶有效断面积，m2； Lcb 采煤工作面最大控顶距, m； Hcf 采煤工作面实际采高, m； Scs 采煤工作面最小控顶有效断面积，m2； Lcs 采煤工作面最小控顶距, m； 0.25 采煤工作面允许的最小风速，m/s； 70% 有效通风断面系数； 4.0 采煤工作面允许的最大风速，m/s； 5.0 采煤工作面允许的最大风速，m/s。 矿井回采工作面为非综合机械化采煤工作面，故采用公式（8） 、 （9） 、 （10） 、 （11） 进行验算。 12041 回采工作面的最大控顶距为 3.2m，最小控顶距为 2.2m，工作面实际采高为 2.0m，故： 采煤工作面最大控顶有效断面积为： Scb=lcbhcf70% =3.22.070% =4.48（m2） 采煤工作面最小控顶有效断面积为： Scs=lcshcf70% =2.82.070% =3.08（m2） 按照工作面规程规定的风速必须0.25m/s、4 m/s 的要求，即： 下限 Qcf600.25Scb=154.48=67.20（m3/min） 上限 Qcf604.0Scs=2403.08=739.20（m3/min） 对该工作面：67.20m3/min配风量 224.54 m3/min739.20 m3/min，满足风速要求。 故以上计算及验算，故以上计算及验算，1204112041 回采工回采工作面作面实际需要风量为实际需要风量为 224.54224.54 m m3 3/min/min，该矿只有，该矿只有 1 1 个采煤工作面，故个采煤工作面，故 全矿井采煤工作面共需风量为全矿井采煤工作面共需风量为 Qcf=224.54Qcf=224.54（m m3 3/min/min） 煤矿煤矿（煤矿煤矿）煤业有限公司矿井通风能力核定报告 7 2.2.7 备用工作面实际需要风量的计算 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%。 该矿没有备用工作面，故不需要进行备用工作面所需风量计算。 2.2.8 布置有专用排瓦斯巷的采煤工作面实际需要风量计算 Qcf=Qcr+Qcd (13) Qcr=100qgrkcg (14) Qcd=40qgdkcg (15) 式中： Qcf 采煤工作面实际需要风量，m3/min； Qcr 采煤工作面回风巷需要风量，m3/min； Qcd 采煤工作面专用排瓦斯巷需要风量，m3/min； qgr 采煤工作面回风巷的排瓦斯量，m3/min； qgd 采煤工作面专用排瓦斯巷的风排瓦斯量，m3/min； 100采煤工作面回风巷风流中的瓦斯浓度不应超过1%的换算系数。 40 专用排瓦斯巷回风流中的瓦斯浓度不应超过2.5%的换算系数。 kcg 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； 该矿 为瓦斯矿井，没有设置专用排瓦斯巷，故不需要按此规定计算工作面实际需要 的风量。 A 2.3 掘进工作面实际需要风量的计算 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、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。 2.3.1 按照瓦斯涌出量计算 Qhf=100qhgkhg (16) 式中: qhg 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， 煤矿煤矿（煤矿煤矿）煤业有限公司矿井通风能力核定报告 8 应扣除瓦斯抽放量进行计算； khg 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。 该矿 有2个掘进工作面，即：11采区回风上山、11采区运输上山掘进工作面，分别计 算如下： 1）11采区回风上山 该掘进工作面回风流中平均绝对瓦斯涌出量为0.05m3/min，月平均日绝对瓦斯涌出量 为0.05m3/min，日最大绝对瓦斯出量为0.10m3/min，瓦斯涌出不均匀的备用风量系数为 2，故： Qhf=100qhgkhg =1000.152 =30.00(m3/min) 2）11采区运输上山 该掘进工作面回风流中平均绝对瓦斯涌出量为0.05m3/min，月平均日绝对瓦斯涌出量 为0.05m3/min，日最大绝对瓦斯出量为0.08m3/min，瓦斯涌出不均匀的备用风量系数为 1.6，故： Qhf=100qhgkhg =1000.151.6 =24.00(m3/min) 2.3.2 按照二氧化碳涌出量计算 Qhf=67qhckhc (17) 式中: qhc 掘进工作面回风流中平均绝对二氧化碳涌出量，m3/min； khc 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1.5的换算系数。 该矿 有2个掘进工作面，即：11采区回风上山、11采区运输上山掘进工作面，分别计 算如下： 1）11采区回风上山 该掘进工作面回风流中平均绝对二氧化碳涌出量为0.10m3/min，月平均日绝对二氧化 碳涌出量为0.10 m3/min，日最大绝对二氧化碳出量为0.15m3/min，二氧化碳涌出不均匀 煤矿煤矿（煤矿煤矿）煤业有限公司矿井通风能力核定报告 9 的备用风量系数为1.50，故： Qhf=67qhckhc =670.101.50 =10.05（m3/min） 2）11采区运输上山 该掘进工作面回风流中平均绝对二氧化碳涌出量为0.10m3/min，月平均日绝对二氧化 碳涌出量为0.10 m3/min，日最大绝对二氧化碳出量为0.16m3/min，二氧化碳涌出不均匀 的备用风量系数为1.60，故： Qhf=67qhckhc =670.101.60 =10.72（m3/min） 2.3.3 按炸药量计算 a) 一级煤矿许用炸药 Qhf25Ahf (18) b) 二、三级煤矿许用炸药 Qhf10Ahf (19) 式中： Ahf 掘进工作面一次爆破所用的最大炸药量，kg。 该矿掘进工作面 采用风镐掘进，没有使用炸药，故不需要进行该项计算。 2.3.4 按局部通风机实际吸风量计算 a) 无瓦斯涌出的岩巷 Qhf=QafI + 600.15Shd (20) b) 有瓦斯涌出的岩巷，半煤岩巷和煤巷 Qhf=QafI + 600.25Shd (21) 式中： Qaf 局部通风机实际吸风量，m3/min； I 掘进工作面同时通风的局部通风机台数； 0.15 无瓦斯涌出岩巷的允许最低风速； 0.25 有瓦斯涌出的岩巷，半煤岩巷和煤巷允许的最低风速； Shd 局部通风机安装地点到回风口间的巷道最大断面积，m2。 该矿 有2个掘进工作面，即：11采区回风上山、11采区运输上山掘进工作面，分别计 算如下： 煤矿煤矿（煤矿煤矿）煤业有限公司矿井通风能力核定报告 10 1）11采区回风上山 该掘进工作面为煤巷掘进，局扇型号为 FBDYNO5.6-211型，功率为 211Kw,局 部通风机实际吸风量为220m3/min，掘进工作面同时通风的局部通风机台数为1台，局部 通风机安装地点到回风口间的巷道最大断面积为8.4m2，故采用公式（ 21） ，得： Qhf=QafI + 600.25Shd =2201+600.258.4 =346.00（m3/min） 2）11采区运输上山 该掘进工作面为煤巷掘进，局扇型号为 FBDYNO5.6-211型，功率为 211Kw,局 部通风机实际吸风量为220m3/min，掘进工作面同时通风的局部通风机台数为1台，局部 通风机安装地点到回风口间的巷道最大断面积为8.2m2，故采用公式（ 21） ，得： Qhf=QafI + 600.25Shd =2201+600.258.2 =343.00（m3/min） 通通过过以以上上 按瓦斯涌出量、二氧化碳涌出量、爆破后的有害气体产生量和局部通风机按瓦斯涌出量、二氧化碳涌出量、爆破后的有害气体产生量和局部通风机 实际吸风量等规定分别进行计算实际吸风量等规定分别进行计算后后，取取其其中中最最大大值值，即即取取按按照照局部通风机实际吸风局部通风机实际吸风 量进行计算量进行计算确确定定所所需需要要风风量量，故故： 1111采区回风上山掘进工作面采区回风上山掘进工作面：QhfQhf = =346.00346.00（m m3 3/ /m mi in n） 1111采区运输上山掘进工作面采区运输上山掘进工作面：QhfQhf = =343.00343.00（m m3 3/ /m mi in n） 2.3.5 按工作人员数量验算 Qaf4Nhf (22) 式中： Qaf 局部通风机实际吸风量，m3/min； Nhf 掘进工作面同时工作的最多人数，人； 4 每人需风量，m3/min。 该矿掘进工作面 同时工作的最多人数均为 10人，故： Qaf4Nhf 410 40（m3/min） 该矿 2个掘进工作面 局部通风机实际吸风量均为220.00m3/min，大于 40m3/min， 符合要求。 煤矿煤矿（煤矿煤矿）煤业有限公司矿井通风能力核定报告 11 2.3.6 按风速进行验算 a) 验算最小风量 无瓦斯涌出的岩巷： Qaf600.15Shf (23) 有瓦斯涌出的岩巷，半煤岩巷和煤巷 Qaf600.25Shf (24) b) 验算最大风量 Qaf604.0Shf (25) 式中： Qaf 局部通风机实际吸风量，m3/min； Shf 掘进工作面巷道的净断面积，m2。 该矿 2个掘进工作面为煤巷掘进工作面，故采用公式（24） 、 （25）进行 验算 。 1）11采区回风上山 该掘进工作面 巷道的净断面积为7m2，按照工作面 规程 规定的风速必须 0.25m/s、 4m/s的要求，即： 下限 Qaf600.25Scb=157=105（m3/min） 上限 Qaf604.0Scs=2407=1680（m3/min） 该掘进工作面 局部通风机实际吸风量为 220m3/min，故： 105m3/min实际吸风量 220m3/min1680m3/min，满足风速要求。 1）11采区运输上山 该掘进工作面 巷道的净断面积为6.8m2，按照工作面 规程 规定的风速必须 0.25m/s、 4 m/s的要求，即： 下限 Qaf600.25Scb=156.8=102（m3/min） 上限 Qaf604.0Scs=2406.8=1632（m3/min） 该掘进工作面 局部通风机实际吸风量为 220m3/min，故： 102m3/min实际吸风量220m3/min1632m3/min，满足风速要求。 经以上计算及验算，经以上计算及验算，掘进工作面掘进工作面实际需要风量如下：实际需要风量如下： 1111采区回风上山掘进工作面采区回风上山掘进工作面：QhfQhf = =346.00346.00（m m3 3/ /m mi in n） 1111采区运输上山掘进工作面采区运输上山掘进工作面：QhfQhf = =343.00343.00（m m3 3/ /m mi in n） 全全矿矿井井采采煤煤工工作作面面共共需需风风量量为为 Qhf=346+343=689Qhf=346+343=689（m m3 3/ /m mi in n） 煤矿煤矿（煤矿煤矿）煤业有限公司矿井通风能力核定报告 12 2.4 硐室需要风量计算 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。 2.4.1 爆破材料库需要风量计算 Qem=4V/60 (26) 式中： Qem 井下爆炸材料库需要风量，m3/min； V 井下爆炸材料库的体积，m3； 4 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。 该矿 井下没有爆炸材料库，不需进行该项计算。 2.4.2 充电硐室需要风量计算 Qer=200qhy (27) 式中： Qer 充电硐室需要风量，m3/min； qhy 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0.5%的换算系数。 但充电硐室的供风量不应小于100m3/min。 该矿井下没有 充电硐室，不需要进行充电硐室需要风量的计算。 2.4.3 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： (28) 3600 60 mr p W pt Q C 式中： Qmr 机电硐室的需要风量，m3/min； W 机电硐室中运转的电动机（或变压器）总功率（按全年中最大值计算）， kW； 机电硐室发热系数，数值见表4； 空气密度，一般取=1.20kg/m3； 煤矿煤矿（煤矿煤矿）煤业有限公司矿井通风能力核定报告 13 p 空气的定压比热，一般可取p =1.0006KJ/(kgK)； t 机电硐室的进、回风流的温度差，K。 表4 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0.20 0.23 水泵房0.01 0.03 变电所、绞车房0.02 0.04 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。 该矿井下独立通风机电硐室共有1个（详见附图1） ，即11采区泵房。根据经验，11采 区泵房配风量为100 m3/min，即可保证硐室温度不超过30。 2.4.4 其他独立通风硐室需要风量计算 煤矿煤矿（煤矿煤矿）煤业有限公司井下没有其他独立通风硐室。 经上述计算，全矿井独立通风经上述计算，全矿井独立通风硐室需风量为硐室需风量为1111采区泵房需风量，故采区泵房需风量，故全矿井独立通风全矿井独立通风 硐室共需风量为：硐室共需风量为： QurQur =Qmr=Qmr =100=100（m m3 3/min/min） 2.5 其他用风巷道实际需要风量计算 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。 2.5.1 按瓦斯涌出量计算： Qrl=133qrgkrg (29) 式中： Qrl 其他用风巷道实际需要的风量，m3/min； qrg 其他用风巷道平均绝对瓦斯涌出量，m3/min； krg 其他用风巷道瓦斯涌出不均匀的备用风量系数，取1.2 1.3； 133 其他用风巷道中风流瓦斯浓度不超过0.75%所换算的常数。 2.5.2 按风速验算 a) 一般巷道 煤矿煤矿（煤矿煤矿）煤业有限公司矿井通风能力核定报告 14 Qrc600.15Src （30） b) 架线电机车巷道 有瓦斯涌出的架线电机车巷道 Qre601.0Sre (31) 无瓦斯涌出的架线电机车巷道 Qre600.5Sre (32) 式中： Qrc一般用风巷道实际需要风量，m3/min； Src一般用风巷道净断面积，m2； Qre架线电机车用风巷道实际需要风量，m3/min； Sre架线电机车用风巷道净断面积，m2； 0.15一般巷道允许的最低风速，m/s； 1.0有瓦斯涌出的架线电机车巷道允许的最低风速，m/s； 0.5无瓦斯涌出的架线电机车巷道允许的最低风速，m/s。 煤矿煤矿（煤矿煤矿）煤业有限公司没有其他独立通风巷道，故不需要进行其他用 风巷道需要风量的计算和验算。 2.6 矿井总需要风量的确定 根据上述对各采掘工作面、硐室及其他用风巷道等用风地点分别进行计算后，按公 式（1）确定矿井总需要风量，公式（1）为： Qra(QcfQhfQurQsc+Qrl)kaq 式中： Qra 矿井需要风量, m3/min； Qcf 采煤工作面实际需要风量，m3/min； Qhf 掘进工作面实际需要风量，m3/min； Qur 硐室实际需要风量，m3/min； Qsc 备用工作面实际需要风量，m3/min； Qrl 其他用风巷道实际需要风量，m3/min； kaq 矿井通风需风系数(抽出式kaq 取1.151.20,压入式kaq 取1.251.30)。 煤煤矿矿煤煤矿矿 （煤煤矿矿煤煤矿矿 ）煤煤业业有有限限公公 司司的的通通风风方方法法为为 抽出式，取抽出式，取 kaq=1.20kaq=1.20， 将上述各用风地点计算所得风量代入上式，得：将上述各用风地点计算所得风量代入上式，得： QraQra(Qcf(QcfQhfQhfQurQurQsc+Qrl)kaqQsc+Qrl)kaq 煤矿煤矿（煤矿煤矿）煤业有限公司矿井通风能力核定报告 15 （224.54224.54+ +689689+ +100100+ +0 0）1.201.20 1 12 21 16 6. .2 25 5（m m3 3/ /m mi in n） 根据矿方 2016 年 12 月上旬测风报表提供的数据，矿井的总进风量为矿井的总进风量为 1249m1249m3 3/min/min， 大于矿井的总需风量 1216.25m3/min，即满足下式： Qra(QcfQhfQurQsc+Qrl)kaq 因此可对矿井的通风能力进行初步计算。 煤矿煤矿（煤矿煤矿）煤业有限公司矿井通风能力核定报告 16 3 矿井通风能力的初步计算 根据AQ1056-2008煤矿通风能力核定标准的有关规定，采用“由里向外核算法” 进行通风能力的初步计算。 3.1 根据矿井总进风量与计算的矿井各用风地点的实际需要风量（包 括按规定配备的备用工作面）计算出采掘工作面个数。 根据上述计算，矿井的总进风量的总进风量 12491249 m m3 3/min,/min,矿井的总需风量为 1246.18m3/min， 据此来确定采掘工作面个数。 3.1.1 采掘工作面可分配风量 1）矿井总进风为：1388m3/min 2）矿井井下硐室实际需要风量 Q硐1.2100.001.2 120.00（m3/min） 故：采掘工作面可分配风量为： 1388-120.00= 1268.00（m3/min） 3.1.2 采掘工作面数量的确定 目前，矿井的生产布局为：1个回采工作面（12041回采工作面，需风量为 249.48m3/min） 、2个掘进工作面（11采区回风上山掘进工作面，需风量为346m3/min；11 采区运输上山掘进工作面，需风量为343m3/min)。 由上述的生产布局可计算出采掘工作面的需风量： Q矿=（224.54+346+343）1.2 =1096.25（m3/min） 通过计算可知：采掘工作面可分配风量 1268m3/min 大于采掘工作面的需风量 1096.25m3/min，从而矿井可布置 1 个回采工作面、2 个掘进工作面。 3.2 单个采煤工作面年产量计算 Aci= 33010-4lcihcircibcicci (33) 式中： Aci 第i个采煤工作面年产量，104t/a； lci 第i个采煤工作面平均长度，m； 煤矿煤矿（煤矿煤矿）煤业有限公司矿井通风能力核定报告 17 hci 第i个采煤工作面煤层平均采高，放顶煤开采时为采放总厚度，m； rci 第i个采煤工作面的原煤视密度，t/m3； bci 第i个采煤工作面平均日推进度，m/d； cci 第i个采煤工作面回采率，%，按矿井设计规范和实际回采率选取小值。 该矿只有 1个采煤工作面，即 12041回采工作面，该工作面的平均长度为50m，放 顶煤开采，放顶煤开采平均采放总厚度为5.2，原煤视密度均为1.4 t/m3，平均日推进 度均为1.5m/d，回采率均为95%，代入式(33)，得该采煤工作面年产量为： Aci= 27610-4lcihcircibcicci = 27610-4505.21.41.50.95 = 14.31(104t/a) 3.3 单个掘进工作面年产量计算 Ahi= 33010-4Shirhibhi (34) 式中： Ahi 第i个掘进工作面年产量，104t/a； Shi 第i个掘进工作面纯煤面积，m2； rhi 第i个掘进工作面的原煤视密度，t/m3； bhi 第i个掘进工作面平均日推进度，m/d。 该矿 2个掘进工作面，即 11采区回风上山、11采区运输上山掘进工作面。 1）11采区回风上山掘进工作面 该掘进工作面的纯煤面积为9.2m2，原煤视密度为1.4 t/m3，平均日推进度为 2.0m/d，代入式(34)，得单个掘进工作面年产量为： Ahi= 33010-4Shirhibhi =27610-49.21.42.0 =0.71(104t/a) 2）11采区运输上山掘进工作面 该掘进工作面的纯煤面积为8.8m2，原煤视密度为1.4 t/m3，平均日推进度为 2.0m/d，代入式(34)，得单个掘进工作面年产量为： Ahi= 33010-4Shirhibhi =27610-48.81.42.0 =0.68(104t/a) 煤矿煤矿（煤矿煤矿）煤业有限公司矿井通风能力核定报告 18 3.4 矿井通风能力的初步计算 根据 AQ1056-2008煤矿通风能力核定标准第 5.3.4 条的规定，矿井通风能力计 算公式如下： Apc= Aci+ Ahi (35) 式中： Apc 矿井的通风能力，104t/a； Aci 全矿井采煤工作面年产量之和，104t/a； Ahi 全矿井掘进工作面年产量之和，104t/a。 1）采煤工作面年产量之和 该矿可布置 1个采煤工作面， 11041首采工作面的年产量为 14.31 (104t/a)，故 Aci=14.31(104t/a) 2）掘进工作面年产量之和 该矿可布置 2个掘进工作面，即 11采区回风上山和11采区运输上山掘进工作面， 故全矿井掘进工作面年产量之和为： Ahi= 0.71+0.68=1.39(104t/a) 3）矿井的通风能力 将上述计算结果代入公式(35)，得矿井的初步通风能力为： Apc= Aci+ Ahi= 14.31+1.39= 15.70(104t/a) 煤矿煤矿（煤矿煤矿）煤业有限公司矿井通风能力核定报告 19 4 矿井通风能力验证 4.1 矿井主要通风机性能验证 按照矿井主要通风机的实际特性曲线对通风能力进行验证。该矿采用机械通风，运 转风机和备用风机应具备同等能力，主要通风机经河南煤矿安全监察局安全技术中心测 试合格，根据矿方提供的 FBCZD54-14 型风机性能曲线，主要通风机实际运行工况点 是处于安全、稳定、可靠、合理的范围内。 主要通风机性能验证结果见下表。 矿井主要通风机性能验证 矿井需风量 1246.18 m3/min 矿井总进风量 1388 m3/min 矿井总回风量 1460 m3/min 使用主要通风机备用主要通风机 风机型号 FBCDZ-14 风机型号 FBCDZ-14 铭牌风量范围 888-2340 m3/min 铭牌风量范围 888-2340 m3/min 实测工况点风量 1663.2 m3/min 实测工况点风量 1788 m3/min 运转风机和备用风机是否具备同等能力是 主要通风机测试是否合格是 风机风量能否满足矿井需风量满足验证结果 通风机实际运行工况点是否处于安全、稳定、 可靠、合理的范围内 是 4.2 通风网络能力验证 利用矿井通风阻力测定的结果对矿井通风网络进行验证，验证通风阻力是否与主要 通风机性能相匹配，能否满足安全生产实际需要，通风阻力测定应按照 MT/T 440-2008 进行。矿井通风阻力已由河南理工大学于2015年4月进行了测定，具体数据详见煤矿 煤矿（煤矿煤矿）煤业有限公司矿井通风阻力测定报告。 通风网络能力验证结果见下表。 矿井通风网络能力验证 矿井负压 400Pa 矿井通风阻力 556.82 Pa 使用主要通风机备用主要通风机 铭牌风压范围 820-2020Pa 铭牌风压范围 820-2020Pa 实测工况点风机静压 552.95 Pa 实测工况点风机静压 503.17Pa 验证结果通风阻力是否与主要通风机性能相匹配是 煤矿煤矿（煤矿煤矿）煤业有限公司矿井通风能力核定报告 20 4.3 用风地点有效风量验证 采用矿井有效风量验证用风地点的供风能力，核查矿井内各用风地点的有效风量是 否满足需要风量，井巷中风流速度、温度是否符合煤矿安全规程规定。 根据矿方提供的测风报表对各用风地点有效风量实际测定的数据（详见下表1） ，可 以看出矿井内各采区有效风量、矿井内各用风地点的有效风量均大于需要风量，完全满 足风量需要，矿井实际有效风量高于计算需风量，说明矿井通风能力富裕，能够充分满 足矿井生产需要。 用风地点有效风量验证见下表2。 用风地点有效风量验证用风地点有效风量验证 表表1 1 主要用风地点主要用风地点需要风量需要风量(m(m3 3/min)/min)实测风量实测风量(m(m3 3/min)/min) 采面采面1204112041回采工作面回采工作面 224.54224.54310310 1111采区回风上山采区回风上山 346346320320 掘进面掘进面 1111采区采区运输运输上山上山 343343325325 独立