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文档简介

*矿煤业有限责任公司矿井通风能力核定一、通风系统生产能力核定必备条件1. 必须有完整独立的通风、防尘、防灭火及安全监控系统,通风系统合理通风设施齐全可靠:本矿井有完整独立的通风、防尘、防灭火及安全监控系统,通风系统合理通风设施齐全可靠。2. 必须采用机械通风、运转风机和备用风机必须具备同等能力,矿井通风机经具备资质的检验机构测试合格:主要通风机均采用机械通风,运转风机和备用风机具备同等能力,通风机经具备资质的检验机构进行测试,结论合格。3. 安全检测仪器、仪表齐全可靠:满足要求。4. 局部通风机的安装和使用符合规定:符合规定;5. 采掘工作面的串联通风符合规定:没有串联通风;6. 矿井瓦斯管理必须符合有关规程规定:符合有关规程规定。二、通风概况(一)、通风方式、方法本矿通风方式为混合式,通风方法为机械抽出式。井田开拓采用分区开拓,全井田共划分为南北两个条带共五个生产采区,即:北坡3号煤采区(原南滩二区)、南滩8号煤一采区、芦湖北3号煤采区、芦湖北15号煤东采区、芦湖北15号煤西采区,现准备采区为路南分区3#煤采区和+420水平南滩分区、15#煤二采区。由北坡、南滩、西岭、阎家窑、西岭、路南等五台主扇联合负担以上五个采区。工作面情况:3#煤3334工作面;8#煤5554工作面;15#煤:15004、15006工作面。各采区的轨道运输巷、皮带巷作为采区的主要进风巷,各采区在南北两翼分别布置两条主要专用回风巷。(二)、进、回风井筒数量及风量本矿共有六个进风井,五个回风井。进、回风井风量情况见表1表1各井筒风量情况序号进风井筒名称风量(m3/min)回风井筒名称风量(m3/min)1主斜井8230南滩回风井170032副立井12870西岭回风井190043南滩进风井16909阎家窑回风井132924西岭进风井18250北坡回风井146905北坡进风井8083路南回风井147006路南进风井12900(三)、矿井需要风量、实际风量、有效风量目前,南滩主扇系统需要风量10227m3/min,实际风量17003m3/min,有效风量14658m3/min。西岭主扇系统需要风量11629m3/min,实际风量19004m3/min,有效风量15650m3/min。阎家窑主扇需要风量5672m3/min,实际风量13292 m3/min,有效风量10921m3/min。北坡主扇需要风量6544m3/min,实际风量14690 m3/min,有效风量13004m3/min。路南主扇需要风量5633m3/min,实际风量14700m3/min,有效风量9800m3/min。(四)、矿井瓦斯等级鉴定结果2009年度瓦斯等级鉴定结果:矿井绝对瓦斯涌出量314.34m3/min,相对瓦涌出量为28.71m3/t、矿井绝对二氧化碳涌出量为26.24m3/min,相对二氧化碳涌出量为2.4m3/min。(五)、主要通风设备运行参数主要通风设备运行参数见表2:表2主要通风设备运行参数参数名称风机型号电机额定功率(KW)叶片角度(度)排风量(m3/min)通风负压pa等级孔(m2)南滩回风井GAF-35.5-17.8-2000-21745922054.42西岭回风井BDK-10-No.38141032.51906132834.05阎家窑回风井SFK31.50-C4A2000离心式1338938712.56北坡回风井GAF-35.5-22.4-2900-7.51472137802.85路南回风井AGF606-3.80-1.9-24500-10147005782(六)、本矿采掘工作面布置情况:1、北坡主扇负担区域(1)北坡3#煤西区:南翼回风巷、北翼回风巷、西区轨道巷、1个开拓头。(2)南滩3#煤二区:二区北翼回风、二区南翼回风、二区岩层轨道、二区煤层轨道、一个综采面3334面、1个备用面7210面、3个掘进头(包括1个瓦斯预抽掘进头)、1个开拓头、三个瓦斯抽放移动泵站、一个火药库。(3)路南区瓦斯管路巷。2、南滩主扇负担区域(1)南滩8#煤采区:南翼回风、北翼回风、1个综采面5554面、1个备用面2110面、2个掘进头、2个开拓头、一个瓦斯抽放移动泵站、3个配电室。(2)南滩15#煤420水平:3个开拓头、1配电室。(3)南滩3#煤一区:南上轨道巷、南上皮带巷、南上回风巷、南滩充电库、千米培训实验基地、1个火药库、2个配电室。3、西岭主扇负担区域(1)西岭3#煤采区:3#煤轨道巷、3#煤皮带巷、3#煤南北翼回风、3#煤补轨道、3#煤补皮带、4个掘进头(包括2个瓦斯预抽掘进头)、2个瓦斯抽放移动泵站、2个配电室。(2)15#煤二采区:二北石门轨道巷、二北石门皮带巷、二北石门回风巷、二北石门出煤巷、二北石门回风巷、2个掘进头、1个配电室、1个材料库。(3)丈八西区:中条带轨道西大巷、中条带皮带西大巷、北翼回风巷、南翼回风巷、1个综放面15006、1个备用面80123、1个掘进头、1个开拓头、1个火药库、1个配电室。4、阎家窑主扇负担区域(1)丈八东区:高抽进风巷、高抽回风巷、中条带轨道东大、中条带皮带东大、15#煤皮带巷、东区北回风、东区南回风、东南部皮带巷、东南部轨道巷、东南部回风巷、北石门轨道、北石门回风、北石门皮带、阎家窑一总回、阎家窑二总回、阎家窑三总回、七采区充电库、七采区水泵房、1个综放面15004面、1个备用面80203面、1个掘进面、1个开拓头、1个配电室。(2)二号井+525南大轨道巷、皮带巷、总回风巷。5、路南主扇负担区域路南分区3#煤采区:路南区回风巷、路南区轨道巷、路南区皮带巷、4个掘进头(包括2个瓦斯预抽掘进头)。+525回风西大巷、+525轨道西大巷、+525皮带西大巷、三北石门回风巷、三北石门轨道巷、三北石门皮带巷。6、矿井上年度实际产量、矿井核定生产能力(1)矿井上年度实际产量:623.07万吨/年。(2)上次核定生产能力:750万吨/年。三、主扇通风能力计算过程及结果本矿产量在30万吨/年以上,通风能力核定方法采用由里向外核算法。Qra(QcfQhfQurQscQrl) 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)。 (一)、南滩主扇通风能力核定1、南滩主扇负担区域各地点用风量计算根据2010年生产衔接安排,南滩主扇负担区域用风量最大时期布置的生产头面有:1个回采工作面、1个备用面、2个掘进头、5个开拓头、6个机电峒室、1个充电硐室、2个移动泵站和1个火药库。A、综采面需要风量(5554面)(1)按气象条件计算Qcf=6070%VcfScfKchKcl式中:Vcf采煤工作面的风速,按采煤工作面进风流的温度从表3 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4;Kcl采煤工作面长度调整系数,具体取值见表5;70%有效通风断面系数;60 为单位换算产生的系数。表3 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m/s 201.020 231.0 1.523 261.5 1.8表 4 kch采煤工作面采高调整系数采高(m) 2.02.0 2.5 2.5 及放顶煤面系数(kch)1.01.11.2表5 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 150.815 800.8 0.980 1201.0120 1501.1150 1801.2 1801.30 1.40Qcf=6070%VcfScfKchKcl=6070%1.57.861.11.2=654(m3/min)(3)按瓦斯涌出量计算需要风量1、参照工作面选取5554工作面与2104工作面为相邻工作面,因此2104工作面对5554工作面瓦斯涌出量具有一定的可参照性。2、瓦斯涌出量计算采用2104工作面2009年9、10、11月三个月基础数据,该面回风巷风排瓦斯量为3.79m3/min,专用瓦斯巷风排瓦斯量为24.97 m3/min,瓦斯涌出不均衡通风系数为1.61(依据2009年11月2104工作面日最大绝对瓦斯涌出量为43.46 m3/min,月平均日瓦斯涌出量为37.029 m3/min,计算得出瓦斯涌出不均衡系数为1.17) 。Qcf=Qcr+Qcd (m3/min)Qcr=100qgrkcg (m3/min)Qcd=40qgdkcg(m3/min)式中: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风排瓦斯量,m3/min;qgd 采煤工作面专用排瓦斯巷的风排瓦斯量,m3/min;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;Qcf=Qcr+Qcd =100qgrkcg +40qgdkcg=1003.791.17+4024.791.17=443.43+1160.17=1603.6(m3/min)(4)按炸药量计算Qcf10Acf式中: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。Qcf10Acf1030300 (m3/min)(5)按工作人员数量验算Qcf4Ncf 式中:Ncf采煤工作面同时工作的最多人数,人;4每人需风量,m3/min。Qcf4Ncf=435=140(m3/min)(6)按风速进行验算a) 验算最小风量Qcf600.25Scb 600.258.54128(m3/min)Scb=lcbhcf70% =52.4470%=8.54(m2)b) 验算最大风量Qcf604.0Scs 604.07.171721(m3/min)Scs=lcshcf70% =4.22.4470%=7.17(m2)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Qcf605.0Scs605.07.172151(m3/min)式中:Scb采煤工作面最大控顶有效断面积,8.54m2;lcb采煤工作面最大控顶距, 5m;hcf采煤工作面实际采高,2.44m;Scs采煤工作面最小控顶有效断面积,7.17m2;lcs采煤工作面最小控顶距,4.2m;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。经过以上计算,采煤工作面需要风量取:Qcf=1603.6(m3/min)B、综采准备面的需要风量(2110工作面)根据Qsc(1/2)QcfQcf =1603.6 m3/min。则Qsc(1/2)1603.6=801.8m3/min。C、掘进工作面的需要风量南滩8#煤采区1)、南滩8#煤北三正巷掘进面(1)按瓦斯涌出量计算风量(依据2010年4月份的工作面日最大绝对瓦斯涌出量为1.64 m3/min,月平均日瓦斯涌出量为1.18m3/min,计算得出瓦斯涌出不均衡系数为1.39)Qhf1=100qhgkhg 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,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。Qhf1=100qhgkhg =1001.181.39=164(m3/min)(2)按局部通风机实际吸风量计算风量(245KW对旋,单机) 按有瓦斯涌出的岩巷、半煤岩巷和煤巷计算Qhf1=QafI +600.25Shd=4101 +600.2511.7=585.5 (m3/min)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,11.7m2。(3)按炸药量计算Qcf110Acf式中: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。Qcf10Acf1024240 (m3/min)(4)按工作人员数量验算Qhf14Nhf430=120(m3/min)式中:Nhf掘进工作面同时工作的最多人数,人。(4)按风速进行验算a) 验算最小风量有瓦斯涌出的岩巷,半煤岩巷和煤巷Qhf1 600.25Shf 600.2511.7175.5(m3/min)b) 验算最大风量Qhf1604.0Shf604.011.72808(m3/min)南滩8#煤北三正巷需要最大风量Qhf1=585.5m3/min。2)、南滩8#煤南十正巷掘进面(1)按瓦斯涌出量计算风量(依据2010年4月份的工作面日最大绝对瓦斯涌出量为0.37 m3/min,月平均日瓦斯涌出量为0.36m3/min,计算得出瓦斯涌出不均衡系数为1.03)Qhf2=100qhgkhg 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,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。Qhf2=100qhgkhg =1000.361.03=37.08(m3/min)(2)按局部通风机实际吸风量计算风量(245KW对旋,单机) 按有瓦斯涌出的岩巷、半煤岩巷和煤巷计算Qhf2=QafI +600.25Shd=4101 +600.2511.7=585.5 (m3/min)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,11.7m2。(3)按炸药量计算Qcf10Acf式中: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。Qcf10Acf1024240 (m3/min)(4)按工作人员数量验算Qhf24Nhf430=120(m3/min)式中:Nhf掘进工作面同时工作的最多人数,人。(5)按风速进行验算a) 验算最小风量有瓦斯涌出的岩巷,半煤岩巷和煤巷Qhf2 600.25Shf 600.2511.7175.5(m3/min)b) 验算最大风量Qhf2604.0Shf604.011.72808(m3/min)南滩8#煤南十正巷需要最大风量Qhf2=585.5m3/min。3)南滩8#煤南十二系统巷(1)按瓦斯涌出量计算风量(2010年8月份工作面日最大绝对瓦斯涌出量为1.28m3/min,月平均日瓦斯涌出量为1.06m3/min,瓦斯涌出不均衡系数为1.2)Qhf3=100qhgkhg 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,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。Qhf3=100qhgkhg =1001.061.2=127.2(m3/min)(2)按局部通风机实际吸风量计算风量(245KW对旋,单机) 有瓦斯涌出的岩巷,半煤岩巷和煤巷Qhf2=QafI +600.25Shd=4101 +600.2511.7=585.5 (m3/min)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,11.7m2。(3)按炸药量计算Qcf10Acf式中: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。Qcf10Acf1024240 (m3/min)(4)按工作人员数量验算Qhf24Nhf430=120(m3/min)式中:Nhf掘进工作面同时工作的最多人数,人。(5)按风速进行验算a) 验算最小风量有瓦斯涌出的岩巷,半煤岩巷和煤巷Qhf2 600.25Shf 600.2511.7175.5(m3/min)b) 验算最大风量Qhf2604.0Shf604.011.72808(m3/min)南滩8#煤南十二系统巷需要最大风量Qhf2=585.5m3/min。4)、南滩8#煤北六系统巷(1)按瓦斯涌出量计算风量(2010年6月份工作面日最大绝对瓦斯涌出量为1.14m3/min,月平均日瓦斯涌出量为1.07m3/min,瓦斯涌出不均衡系数为1.06)Qhf4=100qhgkhg 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,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。Qhf4=100qhgkhg =1001.071.06=113.42(m3/min)(2)按局部通风机实际吸风量计算风量(245KW对旋,单机) 有瓦斯涌出的岩巷,半煤岩巷和煤巷Qhf4=QafI +600.25Shd=4101 +600.2511.7=585.5(m3/min)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。 (3)按炸药量计算Qcf10Acf式中: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。Qcf10Acf1027270 (m3/min)(4)按工作人员数量验算Qhf44Nhf420=80(m3/min)式中:Nhf掘进工作面同时工作的最多人数,人。(5)按风速进行验算a) 验算最小风量有瓦斯涌出的岩巷,半煤岩巷和煤巷Qhf4 600.25Shf 600.2511.7175.5(m3/min)b) 验算最大风量Qhf4604.0Shf604.011.72808(m3/min)式中:Shf掘进工作面巷道的净断面积,m2。南滩8#煤北六系统巷需要最大风量:Qaf4=585.5m3/min。南滩15#煤420水平采区5)南滩15#煤420水平北回风巷(1)按瓦斯涌出量计算风量(2010年3月份工作面日最大绝对瓦斯涌出量为1.44m3/min,月平均日瓦斯涌出量为1.25m3/min,瓦斯涌出不均衡系数为1.15)Qhf5=100qhgkhg 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,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。Qhf5=100qhgkhg =1001.251.15=143.75(m3/min)(2)按局部通风机实际吸风量计算风量(245KW对旋,单机) 有瓦斯涌出的岩巷,半煤岩巷和煤巷Qhf5=QafI +600.25Shd=4101 +600.2511.5=582.5(m3/min)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。 (3)按炸药量计算Qcf10Acf式中: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。Qcf10Acf1027270(m3/min)(4)按工作人员数量验算Qhf54Nhf420=80(m3/min)式中:Nhf掘进工作面同时工作的最多人数,人。(5)按风速进行验算a) 验算最小风量有瓦斯涌出的岩巷,半煤岩巷和煤巷Qhf5 600.25Shf 600.2511.5172.5(m3/min)b) 验算最大风量Qhf5604.0Shf604.011.52760(m3/min)式中:Shf掘进工作面巷道的净断面积,m2。南滩15#煤420水平北回风巷需要最大风量:Qaf5=582.5m3/min。6)南滩15#煤420水平回风联巷(1)按瓦斯涌出量计算风量(2010年3月份工作面日最大绝对瓦斯涌出量为0.64m3/min,月平均日瓦斯涌出量为0.61m3/min,瓦斯涌出不均衡系数为1.05)Qhf6=100qhgkhg 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,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。Qhf6=100qhgkhg =1000.611.05=64.05(m3/min)(2)按局部通风机实际吸风量计算风量(230KW对旋,单机) 有瓦斯涌出的岩巷,半煤岩巷和煤巷Qhf6=QafI +600.25Shd=3001 +600.2510.5=457.5(m3/min)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。 (3)按炸药量计算Qcf10Acf式中: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。Qcf10Acf1021210 (m3/min)(4)按工作人员数量验算Qhf64Nhf420=80(m3/min)式中:Nhf掘进工作面同时工作的最多人数,人。(5)按风速进行验算a) 验算最小风量有瓦斯涌出的岩巷,半煤岩巷和煤巷Qhf6 600.25Shf 600.2510.5157.5(m3/min)b) 验算最大风量Qhf6604.0Shf604.010.52520(m3/min)式中:Shf掘进工作面巷道的净断面积,m2。南滩15#煤420水平回风联巷需要最大风量:Qaf6=457.5m3/min。7)南滩15#煤420水平材料暗斜井(1)按瓦斯涌出量计算风量(2009年8月份工作面日最大绝对瓦斯涌出量为1.54m3/min,月平均日瓦斯涌出量为1.52m3/min,瓦斯涌出不均衡系数为1.01)Qhf7=100qhgkhg 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,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。Qhf7=100qhgkhg =1001.521.01=153.52(m3/min)(2)按局部通风机实际吸风量计算风量(245KW对旋,单机) 有瓦斯涌出的岩巷,半煤岩巷和煤巷Qhf7=QafI +600.25Shd=4101 +600.2511.88=588.2(m3/min)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。 (3)按炸药量计算Qcf10Acf式中: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。Qcf10Acf1024240 (m3/min)(4)按工作人员数量验算Qhf74Nhf420=80(m3/min)式中:Nhf掘进工作面同时工作的最多人数,人。(5)按风速进行验算a) 验算最小风量有瓦斯涌出的岩巷,半煤岩巷和煤巷Qhf7 600.25Shf 600.2511.88178.2(m3/min)b) 验算最大风量Qhf7604.0Shf604.011.882851.2(m3/min)式中:Shf掘进工作面巷道的净断面积,m2。南滩15#煤420水平材料暗斜井需要最大风量:Qaf7=588.2m3/min。掘开工作面的需要风量Qhf=Qhf1+Qhf2+Qhf3+Qhf4+Qhf5+Qhf6+Qhf7=585.5+585.5+610.25+585.5+582.5+457.5+588.2=3994.95(m3/min)D、井下硐室需要风量1)、火药库需要风量Qem=0.07V=0.072600=182( m3/min)2)、充电车库需要风量。Q er=150 ( m3/min)3)、机电硐室需要风量(1)南滩中配需要风量Q mr1=100m3/min(2)北八配电室需要风量Q mr2=100m3/min(3)北九配电室需要风量Q mr3=100m3/min(4)北十一配电室需要风量Q mr4=100m3/min(5)北十三配电室需要风量Q mr5=100m3/min(6)8#煤配电室需要风量Q mr6=100m3/minQmr= Q mr1+Q mr2+Q mr3+Q mr4+Q mr5=600( m3/min)4)、移动泵站需要风量移动泵站需要风量Q mo =2002400m3/min井下硐室需要风量Qur = Qem + Q er+ Q mr+Q mo=182+150+600+400=1232(m3/min)E、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。(1)培训基地需要风量Qrl1 =500 m3/min。一般用风巷道需要风量Qrl = Qrl1 =500 m3/min。南滩通风系统需要风量计算Qra(QcfQhfQurQscQrl) kaq =(1603.6+3994.95+1232+801.8+500) 1.2=9758.82 m3/min。而现在南滩主扇负担区域实际进风量为:16909m3/min,大于上述计算的南滩主扇系统实际需要进风量,说明完全满足矿井安全、合理生产的要求。2、南滩主扇通风能力计算采用由里向外核算法计算。1)、南滩主扇负担区域总进风 16909m3/min,可安排1个采煤工作面,1个备用工作面,2个掘进面、5个开拓。2)、各类采掘工作面特征表6、表7、表6 南滩8#煤层采煤工作面特征表工作面采长(m)平均采高(m)原煤视密度()回采率(%)年工作日数()1802.441.5295360正规循环作业系数(%)工作面个数日推进度(m/d)采煤方法生产能力(万t/a)8017.2综采131.5表7 8#煤层综掘工作面特征表(南滩8煤)巷道纯煤面积(m2)原煤视密度(t/m3)日进尺(m/d)年工作日数(d)工作面个数生产能力(万t/a)11.71.528.67360211.1表8 8#煤层普掘工作面特征表(南滩8煤)巷道纯煤面积(m2)原煤视密度(t/m3)日进尺(m/d)年工作日数(d)工作面个数生产能力(万t/a)11.71.52436025.123)、南滩主扇负担区域通风能力计算根据标准内第二十九条计算的矿井总需风量与矿井各用风地点的需风量(包括按规定配备的备用工作面)计算出采掘工作面个数(按合理采掘比m1 :m2 ),取当年度每个采掘工作面的产量,主算矿井通风能力。P =+式中:P年通风能力 P采I第I个回采工作面正常生产条件下的年产量,万吨/年。P掘j第j个掘进工作面正常生产条件下的年进尺换算成的产量,万吨/年。m1回采工作面的数量,个;m2掘进工作面的数量,个;m1,m2应符合合理采掘比 根据上表可计算得: P 南滩主扇系统 =+131.5+(11.1+5.12) 147.72(万t/a)4)、采区通风能力验证(1)、南滩主扇性能验证。目前南滩系统总进风量为16909 m3/min,南滩主扇总排风量17003m3/min ,运行角度为-2度,负压2205Pa,电流50安,电压6100伏,功率2000千瓦。矿井等积孔为4.42m2,主扇额定风压为4050 Pa,小于该风机最大风压的0.9倍,符合安全规定。由风机性能曲线可以看出,南滩主扇在合理工作范围之内,运行稳定。南滩主扇系统目前有一个采煤面和7个掘开头,完全能满足生产所需要。(南滩主扇特性曲线见图一)(2)、南滩主扇负担区域通风网络验证。矿井于2007年5月进行了通风阻力测定,通过测试,测试结果满足要求。南滩主扇负担区域无不合理的串联和扩散通风,根据矿井通风阻力测定结果:矿井通风阻力为1663Pa,根据主扇性能测定结果:主扇额定负压4050 Pa。矿井通风阻力与主要通风机性能匹配,够满足安全生产要求。南滩主扇负担区域通风网络符合煤矿安全规程规定,采掘工作面通风系统完善、合理;不存在不符合规定的串联通风、扩散通风和采空区通风。根据以上验证,南滩主扇负担区域通风网络能力能够满足生产安全的需要。(3)、利用用风地点有效风量验证。2010年,南滩主扇系统总进风量16909 m3/min,矿井有效风量 14658m3/min,需要风量10227m3/min。矿井内各用风地点的有效风量满足要求,井巷中的风流速度、温度全部符合 煤矿安全规程 的有关规定。各相关地点数据验证情况具体见表8表8 南滩主扇系统各用风地点有效风量验证序号名称地点风量(m3/min)风流速度(m/s)温度()需风量实测风量是否满足要求 规程规定实际测定是否满足要求规程规定实际测定是否满足要求1南滩主扇系统总进、回风南上轨道巷1330是81.45是南上皮带巷1560是121.73是排矸井16909是 127.32是北大轨道3623是84.03是北大皮带1112是81.24是8#煤东皮带860是80.96是2采煤工作面55541603.61800是0.2542.46是2618是3备用面2110 801.81200是0.2542.15是2616是4掘开工作面8煤北三正巷586820是0.2541.17是2618是8#煤北六系统巷5861020是0.2541.45是2619是8#煤南十正巷586820是0.2541.45是2619是8#煤南十二系统巷586820是0.2541.45是2619是南滩420北回风5831160是0.1541.29是2618是5机电硐室充电库150430是0.1540.45是2617是采区配电室6001000是0.1541.11是3022是火药库182200是0.150.22是2618是培训基地5001160是0.151.29是2618是(4)、利用稀释瓦斯能力进行验证根据瓦斯等级鉴定和开采实践瓦斯管理经验,在正常通风情况下,南滩8#煤回采工作面回风巷瓦斯含量不高,其它地点通过监测数据以及日常检查表明各地点瓦斯浓度均在规程允许的范围内。南滩主扇负担区域安全检测系统在运行期间,从未出现过瓦斯超限报警等现象,南滩主扇负担区域通风能力满足稀释排放瓦斯的需要。具体验证数据见表9表9 南滩主扇负担区域稀释瓦斯能力验证表序号地点规程规定实际测定是否满足要求1南上东回0.75%0.2%是2南上西回0.75%0.2%是35554工作面回风1%0.5%是48煤北三工作面回风1%0.2%是58#煤北六系统巷回风1%0.2%是6南滩420北回风巷工作面回风1%0.1%是7火药库1%0.1%是8充电室1%0.1%是9配电室1%0.1%是5)、确定南滩主扇通风能力核定结果。矿井属于煤与瓦斯突出矿井,通风系统完整、可靠,采掘工作面均实现了独立通风,没有不符合规定的串联通风、扩散通风和采空区通风,因此没有 标准 中所涉及的扣减通风能力项目。经过以上计算和能力验证,南滩主扇实际运行工况点处于安全、稳定、合理、可靠的范围之内,通风动力与主要通风机性能相匹配,能够满足安全生产实际需要。各用风地点及采通有效风量满足需求,井巷中风流速度、温度等符合煤矿安全规程规定。各相关地点瓦斯检测结果大大低于煤矿安全规程的有关规定。因此,经分析验证,确定南滩主扇通风能力为147.72万吨/年。(二)、西岭主扇通风能力核定1、西岭各地点用风量计算西岭采区根据2010年生产衔接安排,用风量最大时期布置的生产头面有:1个回采面、1个备用工作面、4个掘进头、2个机电硐室、1个火药库、1个移动泵站。A、15006综放面需要风量(1)按气象条件计算Qcf2=6070%VcfScfKchKcl式中:Vcf采煤工作面的风速,按采煤工作面进风流的温度从表1 8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19;Kcl采煤工作面长度调整系数,具体取值见表20;70%有效通风断面系数;60 为单位换算产生的系数。表18 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m/s 201.020 231.0 1.523 261.5 1.8表19 kch采煤工作面采高调整系数采高(m) 2.02.0 2.5 2.5 及放顶煤面系数(kch)1.01.11.2表20 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 150.815 800.8 0.980 1201.0120 1501.1150 1801.2 1801.30 1.40Qcf2=6070%VcfScfKchKcl=6070%1.520.831.11.2=1732.2(m3/min)按瓦斯涌出量计算需要风量Qcf2=100 qcg kcg (m3/min)式中: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。Qcf2=100 qcg kcg (m3/min)=1003.071.12=343.8(m3/min)(2)按回采工作面回风流中瓦斯浓度不超过1%计算需要风量。该面回风巷风排瓦斯量3.07m3/min,专用排瓦斯巷风排瓦斯量6.43m3/min,瓦斯涌出不均衡通风系数1.12。(2010年4月工作面日最大绝对瓦斯涌出量为32.44m3/min,月平均日瓦斯涌出量为29.07m3/min,瓦斯涌出不均衡系数为1.12)。Qcf=Qcr+Qcd (m3/min)Qcr=100qgrkcg (m3/min)Qcd=40qgdkcg(m3/min)式中: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风排瓦斯量,m3/min;qgd 采煤工作面专用排瓦斯巷的风排瓦斯量,m3/min;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;Qcf

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