2017年度风量分配计划.doc

重庆市南川区东胜煤矿有限公司（2017年度）矿井风量分配计划 编制 :东胜煤矿通防科 时间：2016年12月1日重庆市南川区东胜煤矿有限责任公司2017年度矿井风量分配计划一、前言依据煤矿安全规程2016年版第139条之规定：“矿井每年安排采掘作业计划时必须核定矿井生产和通风能力，必须按实际供风量核定矿井产量，严禁超通风能力生产”。为了有效杜绝超通风能力生产，我矿特制定出2017年矿井风量分配计划。二、矿井概况及通风现状（一）矿井开拓方式矿井开拓方式为斜井开拓，矿井主井口标高+594.845m；风井井口标高为595.815m；现开采水平为：+280m水平。矿井采煤方式为走向长壁式，采煤工艺采用放炮落煤。采煤工作面的顶板管理采用全部垮落法管理顶板。(二）矿井通风方式矿井采用中央并列抽出式通风，采煤工作面采用全风压负压通风，各掘进巷道采用局部通风机压入式正压通风，全矿井实现分区通风，各采掘工作面通风系统独立，井下机电硐室、运输大巷、行人巷道均实现全风压通风。（三）矿井通风设备及矿井通风能力矿井主要通风机型号为4-72-:20B，配套电机功率为160KW，一台工作，一台备用。掘进巷道使用的局部通风机型号为FBD：5.0/7.52；额定风量为280-170 m3/min；煤巷掘进局部通风机安装了“三专两闭锁”，并实现了双风机双电源供风，能自动切换。预计矿井总进风：2400m3/min左右，总回风2520m3/min左右。三、根据2017年矿井抽采掘计划安排：全矿井布置2个掘进头和2个采煤工作面。四、矿井总风量计算：（一）按井下同时工作的最多人数计算Q=4N K矿通=41701.15=785 m3/min式中：Q-矿井所需的总入风量，m3/minN-井下同时工作的最多人数，人K矿通-矿井通风系数（取1.15） （二）按采煤、掘进、硐室及其它地点实际需要风量的总和计算。Q矿=(Q采+Q掘+Q硐+Q其它)K矿通式中：Q-矿井所需的总入风量，m3/minQ采-采煤工作面实际需要风量的总和，m3/minQ掘-掘进工作面实际需要风量的总和，m3/minQ硐-硐室实际需要风量的总和，m3/minQ其它-矿井内除采煤、掘进、硐室外的其它地点(行人和维护巷道等)所需的风量之和 m3/min（三）每个采煤工作面实际需要风量采煤工作面需风量应按工作面气象条件、瓦斯涌出量、二氧化碳涌出量、工作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。1、按气象条件计算采面需风量Qcfi=6070%vcfiScfikchikcli（m3/min）式中： vcfi第i个采煤工作面的风速，m/s。按采煤工作面进风流的最高温度从表1中选取，本矿井工作面最高温度在21左右，取1.35；Scfi第i个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，矿井“四、五”排控顶，最大控顶距4.2m，最小控顶距3.2m，平均采高2m，则Scfi=7.4；kchi第i个采煤工作面采高调整系数，按表2取1.1；kcli第i个采煤工作面长度调整系数，按表3取1.0；70%有效通风断面系数；60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（ms-1）201.020231.01.523261.51.826281.82.528302.53.0表2 kch采煤工作面采高调整系数采高m2.02.02.52.5及放顶煤工作面系数（kch）1.01.11.2表3kcl采煤工作面长度调整系数采煤工作面长度m系数（kcl）150.815800.80.9801201.01201501.11501801.21801.301.40Qcfi=6070%1.357.41.11.0（m3/min）=462（m3/min）2、按照瓦斯涌出量计算Qcfi=100qcgikcgi（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，应扣除瓦斯抽采量进行计算。本采面取1.5m3/min（矿井2016年瓦斯等级鉴定回采工作面绝对瓦斯涌出量最高为1.46m3/min,抽）；kcgi第i个采煤工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数。本采面取2.0；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。Qcfi=1001.52.0=300（m3/min）3按照二氧化碳涌出量计算Qcfi=67qccikcci（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；工作面取0.63 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；本采面取2.0；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。Qcfi=670.632.0=84.42（m3/min）4.按炸药量计算：由于该矿为突出矿井，采煤工作面使用三级煤矿需用炸药。因此，按二、三级煤矿许用炸药计算风量：Qcfi=10Acfi（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，36kg。Qcfi=3610=360（m3/min）5.按工作人员数量验算：Qcfi4Ncfi式中 Ncfi第i个采煤工作面同时工作的最多人数，25人。Qcfi425=100m3/min根据以上的计算，考虑到便于通风管理，工作面需风量结果取最大值586m3/min。6.按风速进行验算：（1）验算最小风量：Qcfi600.25Scbi（m3/min）Scbi =lcbihcfi70%（m2）（2）验算最大风量：Qcfi604.0Scsi（m3/min）Scsi=lcsihcfi70%（m2）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。该矿采用走向长壁采煤法，放炮落煤，经计算：462600.2510.9270%=114.66（m3/min）462604.06.7270%=1128.96（m3/min）根据验算，采煤工作面需风量462m3/min满足要求。7.工作面需风量根据采掘接替部署，我矿无备用工作面，两个工作面同时供风。故Q=462*2=924 m3/min。（四）掘进工作面需要风量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、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。根据2017年矿井采掘部署，井下只布置2个掘进工作面，即E5630采面运输巷东、西两端，该巷道为煤层巷道。1、按照瓦斯涌出量计算：Qhfi=100qhgikhgi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，应扣除瓦斯抽采量进行计算。本巷取0.33 m3/min（根据瓦斯地质资料收集，绝对瓦斯涌出量最大值为0.33 m3/min）；khgi第i个掘进工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数：取2.2；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。表4 按瓦斯涌出量计算出的各掘进工作面需风量工作面qhgiKhgi需风量Qhfi/(m3/min)E5630采面运输巷0.332.2732、按照二氧化碳涌出量计算：Qhfi=67qhciMhci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；取0.12 m3/min.Mhci第i个掘进工作面二氧化碳涌出不均匀的备用风量系数；表5 按二氧化碳涌出量计算出的各掘进工作面需风量工作面qhciKhci需风量Qfhi/(m3/min)E5630采面运输巷0.122.0163、按炸药量计算：由于该矿为突出矿井，掘进工作面使用三级煤矿需用炸药。因此按二、三级煤矿许用炸药计算风量：Qhfi=10Ahfi（m3/min）式中 Ahfi第i个掘进工作面1次爆破所用的最大炸药量，Kg。取4.5表6 按炸药量计算出的各掘进工作面需风量工作面Ahfi需风量Qfhi/(m3/min)E5630采面运输巷4.5454按局部通风机实际吸风量计算：（1）无瓦斯涌出的岩巷：Qhfi=Qafi+600.15Shdi（m3/min）（2）有瓦斯涌出的岩巷、半煤岩巷和煤巷：Qhfi=Qafi+600.25Shdi（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；矿井掘进工作面使用的是FBD-5.0/27.5局部通风机（额定风量为170280 m3/min）实际吸入风量取190m3/min；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；Shdi局部通风机安装地点到回风口间的巷道最大断面积，m2。矿井安装局部通风机处的巷道断面积为6.18 m2。矿井掘进工作面局部通风机安设在+280m水平运输大巷内，均为无瓦斯涌出的岩巷。表7按局部通风机实际吸风量计算出的各掘进工作面需风量工作面QafiShdi需风量Qfhi/(m3/min)E5630采面运输巷1906.18245.65、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。表8 按工作人数计算出的各掘进工作面需风量工作面Nhfi需风量Qfhi/(m3/min)E5630采面运输巷6246、按风速进行验算：（1）验算最小风量：无瓦斯涌出的岩巷：Qafi600.15Shfi（m3/min）有瓦斯涌出的岩巷，半煤岩巷和煤巷：Qafi600.25Shfi（m3/min）（2）验算最大风量：Qafi604.0Shfi（m3/min）式中 Shfi第i个掘进工作面巷道的净断面积，m2。取4.26表9 按风速验算计算出的各掘进工作面需风量工作面Shfi风速验算最小风量Qafi /(m3/min)风速验算最大风量Qafi /(m3/min)E5630采面运输巷4.26641022.4根据以上的计算、验算结果，取最大值后，得到E5630采面运输掘进工作面需风量246m3/min。掘进工作面需风量根据采掘部署，我矿两个掘进工作面同时供风。故Q=246*2=492 m3/min。（四）各个独立通风硐室的需要风量计算井下配电房、消防材料库、避难硐室均布置在新鲜风流中，不需单独配风。+280m水平机车充电硐室位于新鲜风流中，根据煤矿安全规程规定：井下充电硐室在同一时间内，5t及其以下的电机车充电电池的数量不超过3组、5t以上的电机车充电电池的数量不超过1组时，可不采用独立的风流通风，但必须在新鲜风流中，本矿井为5t机车，同一时间内充电电池数量为2组，因此可以不采用独立通风。（五）其他用风巷道的需风量根据瓦斯涌出量和风速分别进行计算，取其大值。我矿其他用风巷道主要有1条+400m水平西翼岩石巷道和+400m水平东翼变电硐室。1、+400m水平西翼岩石巷道按瓦斯涌出量计算：Qrli=133qrgiKrgi（m3/min）式中 qrgi第i个其他用风巷道平均绝对瓦斯涌出量，该巷道为岩石进风巷，取0m3/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1.21.3；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。Qrli=1330.01.3=0m3/min2.按风速验算：Qrli600.15Srci（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，4.8m2；0.15一般巷道允许的最低风速，m/s；Qrli600.154.8=43.2m3/min经计算，该巷道需风量取值45m3/min即能满足要求。2、+400m水平东翼变电硐室配风根据硐室配风管理规定，井下充电室应按其回风流中氢气浓度小于0.5%计算风量，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。选取硐室风量，须保证机电硐室温度不超过30，其他硐室温度不超过26，一般可按经验配风： 变电硐室5080m3/min据此，该硐室按照经验配风，取最大值80m3/min即能满足要求。通过计算，其它巷道所需总风量为：45+80=125m3/min。因此矿井总需风量：Q矿=(Q采+Q掘+Q硐+Q其它)K矿通=（586+586+246+246+125）1.15=2058m3/min五、矿井风量分配与调节经以上计算：根据日常测风情况，矿井总进风量为2400m3/min左右，分配给采面各590m3/min左右，掘进碛头各250m3/min左右，独立通风的变电硐室80m3/min，其它在用巷道配80m3/min，能满足全矿安全生产的需要的同时并有富余（具体风量详见附表）。六、年度工作重点加强掘进碛头的局部通风管理及通风设施、设备的管理及维护，进一步加强系统的优化，严格执行按旬测风制度，加强卸压瓦斯抽采，减少煤层残存瓦斯含量，并按照计划配足用风地点的所需风量