西山晋邦德5月通风能力核定.doc

西山晋邦德煤业5月份矿井通风能力核定 西山晋邦德煤业为在原碳窑里和牛家峁煤矿基础上进行改扩建的矿井，现为基建矿井。主立井、副井正在施工大巷，风井为原碳窑里煤矿的主井。风井系统原已形成独立的通风系统，现在在该系统内进行回收采煤及施工一条总回风巷。开采水平为+960，开采煤层为10#（8#、9#煤层的合并层）。5月份在该系统内布置1个回采工作面，3个掘进工作面。西山晋邦德煤业燕沟回风井有独立的通风系统。回风立井为回风井、主斜井、副立井为进风立井，该系统内除原燕沟井下4#煤层布置的采面外、其余全部为基建巷道，5月份在该系统内将布置1个回采工作面（原系统内布置）、6个开掘工作面。现对矿井通风系统进行能力核定。一、矿井通风系统基本情况：1、风井系统通风基本情况：（1）、有完整独立的通风系统，风井、中井为进风井，后井为回风井，后井安装两台45KW的轴流式通风机，通风方法为抽出式，通风方式为中央并列式。总进风量1652m3/min，总回风量1690m3/min，有效风量1611m3/min。井下现布置1个回采工作面，3个掘进工作面，一个采区变电所，一条冲洗巷，各工作面及用风地点均为独立通风，没有串联通风情况。计算需要风量1573m3/min。（2）、井下所有用风巷道及工作面的防尘、放灭火的供水管路系统已全部安设完成。皮带巷每50米、其他巷道每100米一个洒水三通，皮带头、溜子头都安设了喷雾装置，采煤、掘进工作面按规定安设了净化水幕、隔爆水槽。（3）、安全监控系统与2009年10月份已安装完成，现在运行正常。型号为北京仙岛新技术有限公司生产的KJ66NB型系统。2、燕沟井系统通风基本情况：（1）、有完整独立的通风系统，主斜井、副立井为进风井，回风立井为回风井，回风井安装两台752KW的轴流对旋式通风机，通风方法为抽出式，通风方式为中央并列式。总进风量2820m3/min，总回风量2980m3/min。井下布置1个回采工作面、6个掘进工作面，三个采区变电所，两条集中皮带巷，计算需要风量2617m3/min。（2）、井下所有用风巷道及工作面的防尘、放灭火的供水管路系统全部安设。皮带巷每50米、其他巷道每100米安设一个洒水三通，皮带头、溜子头都安设了喷雾装置，各工作面按规定安设了净化水幕、放炮自动喷雾、隔爆水棚。二、风井系统5月份配风计划 1、采煤工作面风量计算（1）. 采煤队（19101-1）u 按气候条件计算Q采=6070%VdSdKchKcl =6070%1.08.741.01.0 = 367m3/min 式中 Q采采煤工作面需要风量，m3/min Vd采煤工作面的风速，按采煤工作面进风流的温度从表一选值m/sSd采煤工作面平均有效断面，按采煤工作面最大和最小控顶有效断面的平均值计算，取8.74 m2。Kch采煤工作面采高调整系数，具体见表2Kch采煤工作面长度调整系数，具体见表360单位换算产生系数70%有效通风断面系数K温回采工作面进风流温度与对应风速,取1.0m/s回采工作面进风流空气温度/采煤工作面风速/(ms-1)201.020231.01.523261.51.8 Kch回采工作面采高调整系数，取1.0采高180长度调整系数(Kcl)1.01.11.21.31.4u 按工作面风速计算Q采=60V采S采（m3/min） =601.08.74 =530m3/min 式中 ： V采采煤工作面风速，取1.0m/s S采采煤工作面的平均断面积，取8.74m2u 按瓦斯涌出量计算Q采=125qcgKcg Q采=1250.382 =95m3/min式中：qcg采煤工作面回风流中平均绝对瓦斯涌出量。m3/minKcg采煤工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数，一个月内日最大绝对瓦斯涌出量和月平均绝对瓦斯涌出量的比值。按二氧化碳绝对涌出量计算Q采=100qhcKhc =1000.332 =66m3/min式中：Q掘单个采煤工作面需要风量，m3/min qhc工作面回风流中平均绝对二氧化碳涌出量。m3/minKhc工作面二氧化碳涌出不均匀的备用风量系数，一个月内日最大绝对二氧化碳涌出量和月平均绝对二氧化碳涌出量的比值。100按工作面回风流中二氧化碳浓度不得超过1%的换算系数。u 按工作面同时作业人数验算Q采4NQ采140m3/min式中 N工作面最多人数,取35人u 取其最大值：Q采=530m3/minu 风速验算：15S最大Q采240S最小（m3/min） 146m3/min5304N Q掘56m3/min式中 N工作面同时工作最多人数,取14人按风速验算：15SQ局240S（m3/min） 184.5m3/min2004N Q掘24m3/min式中 N工作面同时工作最多人数,取6人按风速验算：15SQ局240S（m3/min） 84m3/min1604N Q掘24m3/min式中 N工作面同时工作最多人数,取6人按风速验算：15SQ局240S（m3/min） 84m3/min1601344m3/minS掘进工作面的净断面，取5.6m2因此该工作面配风量为：Q掘=244m3/min3.硐室风量计算（1） 中央变电所(根据降温需求进行配风)Q硐=（3600W）/（1.21.000660t） =（3600200.20）/（1.21.0006604） =50m3/min4、其他巷道配风情况（根据风速计算）原运煤巷冲洗风量：80.1560=72m3/min5、矿井总需风量计算Q需（Q采+Q掘Q硐+Q其他）K矿通 =（530+716+50+72）1.15 =1573m3/minQ采=530 m3/minQ掘=312+244+244-84=716m3/minQ硐=50m3/minQ其他=72 m3/min通过以上参数选取和各个地点用风量的计算，矿井布置1个采煤工作面、3个掘进工作面，矿井总需风量为1573m3/min。三、燕沟回风井系统5月份配风计划 1、采煤工作面风量计算（1）. 采煤一队（14107）u 按气候条件计算Q采=6070%VdSdKchKcl =6070%1.0 (4.0+3.2)1.621.01.1 = 267m3/min 式中 Q采采煤工作面需要风量，m3/min Vd采煤工作面的风速，按采煤工作面进风流的温度从表一选值m/sSd采煤工作面平均有效断面，按采煤工作面最大和最小控顶有效断面的平均值计算。Kch采煤工作面采高调整系数，具体见表2Kch采煤工作面长度调整系数，具体见表360单位换算产生系数70%有效通风断面系数K温回采工作面进风流温度与对应风速,取1.0m/s回采工作面进风流空气温度/采煤工作面风速/(ms-1)201.020231.01.523261.51.8 Kch回采工作面采高调整系数，取1.0采高180长度调整系数(Kcl)1.01.11.21.31.4u 按工作面风速计算Q采=60V采S采（m3/min） =601.05.76 =346m3/min 式中 ： V采采煤工作面风速，取1.0m/s S采采煤工作面的平均断面积，取5.76m2u 按瓦斯涌出量计算Q采=125qcgKcgQ采=1250.212=53 m3/min式中：qcg采煤工作面回风流中平均绝对瓦斯涌出量。m3/minKcg采煤工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数，一个月内日最大绝对瓦斯涌出量和月平均绝对瓦斯涌出量的比值。按二氧化碳绝对涌出量计算Q采=100qhcKhc =1000.81.5 =120m3/min式中：Q掘单个采煤工作面需要风量，m3/min qhc工作面回风流中平均绝对二氧化碳涌出量。m3/minKhc工作面二氧化碳涌出不均匀的备用风量系数，一个月内日最大绝对二氧化碳涌出量和月平均绝对二氧化碳涌出量的比值。100按工作面回风流中二氧化碳浓度不得超过1%的换算系数。u 按工作面同时作业人数计算Q采4NQ采128m3/min式中 N工作面最多人数,取32人 5）取其最大值：Q采=346m3/min6）风速验算：15S最大Q采240S最小（m3/min） 86.4m3/min3464N Q掘28m3/min式中 N工作面同时工作最多人数,取7人按风速验算：15SQ局240S（m3/min） 125m3/min1684N Q掘56m3/min式中 N工作面同时工作最多人数,取14人按风速验算：9SQ局240S（m3/min） 123m3/min1764N Q掘56m3/min式中 N工作面同时工作最多人数,取14人按风速验算：9SQ局240S（m3/min） 123m3/min1684N Q掘52m3/min式中 N工作面同时工作最多人数,取13人按风速验算：9SQ局240S（m3/min） 128m3/min1764N Q掘36m3/min式中 N工作面同时工作最多人数,取9人按风速验算：9SQ局240S（m3/min） 101m3/min1684N Q掘36m3/min式中 N工作面同时工作最多人数,取9人按风速验算：9SQ局240S（m3/min） 117m3/min2003120m3/minS掘进工作面的净断面，取13m2因此该工作面配风量为：Q掘=320m3/min3.硐室风量计算（1） 中央变电所(根据降温需求进行配风)Q硐=（3600W）/（1.21.000660t） =（3600300.20）/（1.21.0006604） =75m3/min（2）、水质过滤器硐室（根据最低风速要求计算）5.10.2560=77 m3/min4、其他巷道配风情况（根据风速计算）Q其它=81+83+77+54+74+78=447m3/min主斜井底冲洗风量：5.40.2560=81 m3/min西翼一部皮带巷：5.510.2560=83m3/min运煤巷：5.10.2560=77 m3/min西翼二部皮带巷：60.1560=54m3/min南采区轨道巷：4.940.2560=74m3/min4#煤轨道巷硐室：5.20.2560=78m3/min5、矿井总需风量计算m3/minQ需（Q采+Q备+Q掘Q硐+Q其他）K矿通 =（173+1505+150+447）1.15 =2617m3/minQ采=173 m3/minQ掘=（299+291+306+291-123-123）+244+320=1505 m3/minQ硐=752=150 m3/minQ其他=447 m3/min通过以上参数选取和各个地点用风量的计算，矿井布置1个采煤工作面、6个掘进工作面等，矿井总需风量为2617m3/min。四、矿井通风能力计算采用由里向外核算法计算一）燕沟回风井系统1、燕沟回风井系统内全部为基建开拓巷道，该系统内无产量2、矿井通风能力计算：（根据上述计算该系统风量能够满足开掘需求）二）风井1、风井单个采煤工作面月度产量计算：A=27.510-4LHRDC=27.510-41102.21.42.495%=2.125万吨L采煤工作面平均长度H采煤工作面平均采高R采煤工作面的原煤视密度D采煤工作面平均日进度C采煤工作面回采率2、风井掘进巷道产量。 A=27.510-4SRD=27.510-45.61.410=0.22万吨S掘进工作面的纯煤断面积R掘进工作面的原煤视密度D掘进工作面平均日进度3、矿井通风能力计算：A=A采+A掘 =2.125+0.222=2.565万吨三、矿井通风能力验证：1、矿井主要通风机性能验证（1）、燕沟回风井系统主扇为两台对旋轴流式通风机，一台正常使用、一台备用，型号：FBDCZ-6-NO、功率：275KW、风量范围：28.3-62.8 m3/s、负压范围：702-2650Pa。目前风机实际吸风量在50 m3/s、负压在1870Pa，符合安全规定。根据目前使用情况，主要通风机运行稳定、可靠。能够满足系统内布置的生产系统。（2）、风井系统主扇为两台轴流式通风机，一台正常使用、一台备用，型号：FBCZ-NO-15、功率：45KW、风量范围：15-38 m3/s、负压范围：170-910Pa。目前风机实际吸风量在28 m3/s、负压在420Pa，符合安全规定。根据目前使用情况，主要通风机运行稳定、可靠。能够满足系统内布置的生产系统。2、矿井通风网络验证矿井井下巷道用风地点的风流方向稳定，风量满足要求，井巷风速符合煤矿安全规程规定。燕沟回风井系统总进风2820m3/min、总回风2980 m3/min、等积孔1.37m2、通风阻力1870Pa。风井系统总进风1652m3/min、总回风1690 m3/min、等积孔1.63 m2、通风阻力420Pa。矿井通风难易程度为中等，各工作地点的风量分配符合规定，采掘工作面通风系统完善、合理，全部实现独立的通风系统。因此通风网络能力满足安全生产需要。3、用风地点有效风量验证目前燕沟井矿井总进风量为2820m3/min，有效风量为2682m3/min，矿井总回风量为2980m3/min，有效风量率为95%，矿井需风量为2617m3/min。风井系统总进风量为1652m3/min，有效风量为1611m3/min，矿井总回风量为1690m3/min，有效风量率为95%，矿井需风量为1573m3/min。矿井内各用风地点的有效风量满足要求，井巷的风流速度、温度、风流方向全部符合煤矿安全规程相关规定。4、稀释瓦斯能力验证历年矿井瓦斯等级鉴定均为低瓦斯矿井。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，工作进、回风巷瓦斯浓度极低，几乎检测不到瓦斯，生产工作面中，从未出现过瓦斯超限和瓦斯积聚现象。 该矿2009年新安装了KJ66NB型矿井安全监测系统，在3年多的运行中，从未出现过瓦斯超限报警现象，矿井通风能满足稀释排放瓦斯的需要。具体验证数