煤业有限公司通风能力核定报告.doc

0 34 嵩阳西施 登封 煤业有限公司嵩阳西施 登封 煤业有限公司 通风能力核定报告通风能力核定报告 嵩阳西施 登封 煤业有限公司嵩阳西施 登封 煤业有限公司 二二 一四年三月一四年三月 1 34 目目 录录 1 1概概 述述 1 1 1 核定工作的简要过程 1 1 2 核定依据的主要法律 法规 规范和技术标准 1 1 3 最终确定的煤矿核定通风能力 2 2 2矿井基本概况矿井基本概况 2 2 1 井田概况 2 2 2 矿井安全生产现状 4 2 2 1 生产概况 4 2 2 2 安全生产条件 5 2 3 通风系统情况 7 3 3煤矿需要风量计算煤矿需要风量计算 11 3 1矿井需要风量的计算原则 11 3 2 矿井需要风量计算方法 11 3 3 采煤工作面 包括备用工作面 实际需要风量的计算 12 3 4 掘进工作面实际需要风量的计算 18 3 5 硐室实际需要风量的计算 23 3 6 其它用风巷道实际需要风量的计算 错误 未定义书签 错误 未定义书签 3 7 矿井总需风量的确定 24 4 4矿井通风能力计算矿井通风能力计算 24 4 1 计算公式 24 4 2 单个采煤工作面年产量计算 25 2 34 4 3单个掘进工作面年产量计算 26 5 5矿井通风能力验证矿井通风能力验证 26 5 1矿井通风动力验证 26 5 2矿井通风网络能力验证 27 5 3矿井用风地点有效风量验证 27 5 4矿井稀释瓦斯能力验证 27 6 6煤矿通风能力核定结果煤矿通风能力核定结果 28 7 7结论结论 28 0 34 1概 述 1 1核定工作的简要过程 根据中华人民共和国安全生产行业标准 AQ1056 2008 煤矿通 风能力核定标准 及 煤矿安全规程 2011 版 第 104 条 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 的要求 落实 以 风定产 的煤矿瓦斯治理措施 加强煤矿通风管理 指导煤矿科学 组织生产 规范煤矿生产行为 有效促进煤矿提高通风装备水平 改善安全生产条件 西施煤矿于 2013 年 3 月 15 日 2013 年 3 月 20 日对通风能力进行了核定 矿井成立了核定小组 核定人员针对矿井的实际情况 逐项收 集资料 填写现场情况表 分析现场存在的问题 根据收集的资料 进行归纳整理 按 煤矿通风能力核定标准 的要求编写了本报告 1 2核定依据的主要法律 法规 规范和技术标准 1 煤矿安全规程 2011 版 2 中华人民共和国安全生产行业标准 AQ1056 2008 煤矿通风 能力核定标准 3 中华人民共和国安全生产行业标准 AQ1028 2006 煤矿井工 开采通风技术条件 4 煤炭工业矿井设计规范 GB50215 2005 5 矿井有关监测检验报告 1 34 6 煤矿生产能力核定与管理指南 7 MT T440 2008 矿井通风阻力测定方法 8 煤炭法 矿产资源法 安全生产法 矿山安 全法 等有关法律 法规 1 3最终确定的煤矿核定通风能力 根据国家煤矿通风能力核定的有关规定 结合矿井有关资料 西施煤矿通风能力核定为 17 万 t a 2矿井基本概况 西施煤矿位于河南省登封市大冶镇西施村 于 2010 年 11 月依 据河南省煤炭铝土矿资源整合领导小组办公室 豫资源整合办 2005 11 号 文批准成立的一座资源整合矿井 矿区地理座标 东经13 12 40 北纬 34 25 45 西北距登封市 34 公里 距郑州 50 公里 槐树坪至下庄河公路从矿区南约 3km 处通过 交通十分便利 见图 2 1 主采二1煤层 可采储量 177 万 t 年设计生产能力 15 万 t a 服务年限 9 1a 2 1井田概况 西施煤矿整合后新的矿区范围由以下 14 个拐点坐标圈成 见表 2 1 井田形状为一个矩形 走向 0 35 1 38km 倾斜度 0 21 0 69km 井田面积 0 6569km2 主采二1煤层为三软煤层 开采 标高为 120m 以上 180m 以下煤炭资源 本矿区位于华北地台区 西南部 属二级结构单元 华北中断土 坳和嵩箕中台隆的交界部位 全区为简单的单斜构造 地层走向 2 34 85 265 倾向 355 倾角 12 22 矿区发育有几条走向东西 北西的断层通过 属构造简单类型 图图 2 12 1 西施煤矿交通位置图西施煤矿交通位置图 表表 2 1 西施煤矿有限责任公司矿区范围拐点坐标一览表西施煤矿有限责任公司矿区范围拐点坐标一览表 拐点XY拐点XY 13813390384267902381338038427140 33813135384271384381317538427140 53813492384275786381348938427553 73813685384277038381368738427860 938136473842800010381363538428235 1138134743842823512381347438428167 1338130503842817014381385038426790 本区含煤地层为石炭二迭系 含煤地层总厚约 200m 含 5 个煤 层 煤层总厚 12 7m 含煤系数 6 35 可采煤层主要为二1煤层 主采二1煤层 二1煤层位于二迭系下统山西组下部 为本矿开 采对象 煤厚 11 70 12 60m 平均煤厚 12 20m 倾角 18 26 煤 层稳定 结构简单 不含夹矸 顶板一般为大占砂岩 底板为深灰 色泥质岩 矿山范围内 二1煤层埋深 20m 展布标高 300 80m 二1煤呈黑色 多粉末状 结构简单 组织疏松 强 度低易污手 其视密度为 1 37t m3 经测定分析 二1煤层原煤灰分 Ad 18 57 硫分 Std 0 21 水分 Mad 0 69 挥发分 Vdaf 12 72 恒容高位发热量 Qgr V ad 27 43MJ kg 为低灰 特低硫 中高发热量的贫煤 是良好的民用与工业用煤 二1煤层自然发火倾向性自燃等级为 类 属于不易自燃煤层 二1煤煤尘具有爆炸危险性 3 34 设计正常涌水量 60m3 h 最大涌水量 90m3 h 目前 实际涌水 量不到 20m3 h 2 2矿井安全生产现状 2 2 1生产概况 西施煤矿年设计生产能力 15 万 t a 服务年限 9 1a 现矿井处 于隐患整改状态 矿井采用立井单水平下山开拓方式 其中 主立井井口标高 289m 井底标高 17 9m 垂深 145m 直径 4 0m 净断面 12 56m2 内装一对 1 0t 箕斗 其担负全矿提升和进风任务 副井井 口标高 290m 垂深 112m 直径 2 8m 净断面 56 15m2 装备一个 1 0t 非标准罐笼配平衡锤 担负全矿进风 运人和卸料任务 回风 立井井口标高 283m 井底标高 193m 垂深 90m 直径 2 6m 净断面 5 13m2 担负全矿回风任务等 井田划分为 1 个采区 即 11 采区 采煤方法为走向长壁后退式 回采 全部垮落法管理顶板 目前 矿井共布置 1 个 11051 采煤工 作面 如表 2 2 示 布置掘进工作面 2 个 包括 2 个煤巷掘进工作 面 11031 上付巷工作面和 11031 下付巷工作面 煤巷掘进工作面 11031 上付巷工作面 11031 下付巷工作面特征如表 2 3 2 4 示 表表 2 2 11051 煤工作面特征表煤工作面特征表 工作面平均长 m 平均采高 m 原煤视密度 t m3 回采率 606 11 3793 年工作日数 d 工作面个数日推进度 m d 采煤方法 4 34 33011 人工落煤 表表 2 3 煤巷掘进工作面煤巷掘进工作面 11031 上付巷特征表上付巷特征表 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 61 3733301 表表 2 4 煤巷掘进工作面煤巷掘进工作面 11031 下付巷特征表下付巷特征表 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 61 3733301 2 2 2安全生产条件 1 供电系统 矿井工业场地内有地面变电所一座 其中 10KV 电源两 回路均来自 新兴沟 开关站 井下建设有中央变电所 均实现了 双回路供电 2 运输系统 煤炭经采煤工作面溜槽进入下付巷装入运输胶带 经集中运输 胶带 进入主井煤仓 经主立井箕斗提至地面 矸石经掘进工作面 运到主皮带下山运输胶带 经主立井箕斗提至地面经地面 经螺旋 筛进行煤矸分离 人工将矸石拣出运到矸石山 3 排水系统 中央泵房现有 3 台 D85 45 9 型离心式水泵 额定排水量为 85 m3 h 扬程为 225m 1 台工作 1 台备用 1 台检修 排水高度 156m 排水管路经中央泵房管子巷沿副井井筒敷设 2 趟至地面 排 水管直径为 133mm 水仓实际容量为 1020m3 下山泵房现有 3 台 D85 45 2 离心式水泵 额定排水量为 85 m3 h 扬程为 90m 1 台工 5 34 作 1 台备用 1 台检修 排水管路经采区泵房管子巷沿轨道下山敷 设 2 趟至中央水仓 排水管直径为 79mm3 4 提升体统 主立井井深 145m 安装有一对 1 0 吨非标准箕斗 担负矿井主 提升任务 副井垂深 112m 担负全矿井人员升降 下放材料设备等 辅助提升任务 兼作进风井 5 矿井瓦斯管理 1 矿井按要求进行瓦斯和二氧化碳涌出量鉴定工作 根 据瓦斯等级鉴定严格执行瓦斯检查 记录 汇报制度 三班都必须 检查瓦斯和二氧化碳 所有采掘工作面 硐室 使用中的机电设备 设置地点 有人作业的地点都应纳入检查范围 2 煤矿配足 配齐瓦斯检查 监测监控 测风 测尘仪 器 仪表 现有高 中 低风表 2 套 秒表 2 只 确保检测数据准 确无误 3 矿井瓦斯管理必须严格执行 煤矿安全规程 规定要 求 对瓦斯涌出量结合矿井通风网络进行系统风量调节稀释抽排瓦 斯 保障矿井通风能力满足安全生产的需要 6 六大系统建设情况 监测监控系统 矿井装配 KJ95N 安全监控系统 对井下各个作业地点进行 24 小 时监控 传感器安装数量和安装地点符合 规程 要求 并公司进 行联网 目前系统运行正常 人员定位系统 6 34 矿井新安装 KJ211A 人员定位系统 主机一备一用 容量 99999 人 运行正常 目前配备有人员定位卡 500 张 全员下井佩戴 系 统具备位置监测 管理 存储 报警 显示 打印 查询功能 通讯联络系统 矿井安装 SW 2000D 型综合调度通讯系统 内部电话容量 128 门 矿主要领导办公室 各科室 地面重要场所配备有电话分机 井下硐室 工作地点都安装有矿用本安型自动按键电话机 调度室 安装两部 井下安装一部外线电话 满足对内对外通讯联络 压风自救系统 地面安装两台 G 110SCF 型单螺杆空气压缩机 额定风量 20m3 min 一备一用 沿主井铺设直径为 108mm 厚度为 5mm 的无 缝钢管 支管为直径 50mm 厚度为 3 5mm 的无缝钢管 风压 风量满足矿井生产需要 供水施救系统 按照设计要求 地面设置有容量达 400m3消防水池 井筒及采 掘工作面各个巷道均敷设有消防供水降尘管路 并每间隔 50m 安装 一个防尘接头 能满足矿井防尘要求 井下主进风巷安装有全断面 的降尘设施 运输下山每个转载点安装都有降尘喷头和降尘水幕 并有专职降尘工每天 24 小时值班 保证巷道内 转载点无煤尘飞扬 符合设计要求 紧急避险系统 目前紧急避险系统的设计工作已完成 巷道工程已经竣工 硐 室内设备正在准备安装 7 34 2 3通风系统情况 矿井通风为中央并列式机械抽出式通风方式 即副立井 主立 井进风 回风立井回风 其中回风立井装配有 FBCD N014 型对旋 轴流式通风机 2 台 一台运转 一台备用 其适配电机 异步 额 定功率均 2 30kw 额定电压 380V 额定电流 42 2A 额定转速 742rpm 根据 2013 年 4 月测风情况 当前风机运行工况为 风叶角 度 39 42 风机风量 1615m3 min 左右 水柱计读数 1080mmH2O 如表 2 5 示 表表 2 52 5 矿井通风和通风机参数矿井通风和通风机参数 通风方式中央并列式主要通风型号 FBCDZ NO 14 风机工作方法抽出式 矿井 CH4相对涌出 m3 min 额定风量 m3 min888 2680 矿井 CH4绝对涌出 m3 min1 6 额定风压 Pa1850 850 矿井总进风 m3 min1501 通风机功率 kW2 30 矿井总回风 m3 min1615 叶片角度 39 42 矿井有效率 86 矿井通风阻力 Pa838 通风机工作风量 m3 min1669 风压 Pa1020 等积孔 m21 0 矿井外部漏风 m3 min54 采掘工作面均实行独立通风系统 局部通风机均实行了双三专 供电 采煤工作面采用全负压通风方法 U 型通风 掘进工作面采 用局部通风机压入式通风方法 通常以 FBDY NO5 6 2 11kw 局部 通风机做动力 用 600mm 风筒导风 主要采煤工作面 11 采区 11051 工作面通风路线为 主副井 皮 8 34 带下山 11051 下付巷 11051 上付巷 回风下山 风井 11051 主采工作面回风流中最大瓦斯浓度为 0 1 平均瓦斯浓 度为 0 06 采掘工作面通风瓦斯情况如表 2 6 2 7 示 表表 2 6 采煤工作面通风瓦斯情况采煤工作面通风瓦斯情况 回风流浓度 采面 名称 计划配风 m3 min 实际配风 m3 min 配风 比 CH4 CO2 采面进 风断面 m3 采面回风 断面 m3 110514005491370 060 0266 表表 2 7 掘进巷道通风情况掘进巷道通风情况 实际 风量 m3 min 全风 压供 风 m3 min 回风流气 体浓度 巷道 名称 局扇型号 功率 kw 风 筒 直 径 mmCH4CO2 11031 上付巷 FBDNO5 62 116002233500 020 01 11031 下付巷 FBDNO5 62 116002426100 030 01 通风系统详见通风系统图 如图 2 2 示 三 矿井瓦斯等级鉴定 矿井自 2011 年来 矿井瓦斯等级鉴定为低瓦斯矿井 瓦斯绝对 涌出量 5 74m3 min 瓦斯相对涌出量 1 48m3 t 9 34 图图 2 2 西施煤矿通风系统图西施煤矿通风系统图 10 34 11 34 3煤矿需要风量计算 矿井具有完整独立的通风 防尘 防灭火 瓦斯抽放系统及安 全监测系统 通风系统合理 通风设施齐全等 具备 AQ1056 2008 煤矿通风能力核定标准 规定的核定通风系统能力的必备条 件 根据 AQ1056 2008 煤矿通风能力核定标准 采用方法二由里 向外核算法进行核算 目前 该矿主要用风地点有 1 个采煤工作面 11051 工作面 2 个掘进工作面 2 个煤巷掘 面 11031 上付巷和 11031 下付巷 1 个独立配风硐室 下山泵房 无其他井巷用风地点 3 13 1矿井需要风量的计算原则 矿井需要风量的计算原则为 无论矿井或采区的供风量 均按 该地区各个实际用风地点 按照风量计算依据 分别计算出各个用 风地点的实际最大需风量 从而求出该地区的风量总和 再考虑一 定的备用风量系数后 作为该地区的供风量 即由采 掘工作面 硐室和其它用风地点到各个采区最后得出全矿井总风量 3 2矿井需要风量计算方法 矿井需要风量按各采掘工作面 硐室及其它用风巷道等用风地 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地供风 Qrs Qcf Qhf Qur Qsc Qrl kaq 3 1 式中 Qrs 矿井需要风量 m min 12 34 Qcf 采煤工作面实际需要风量 m min Qhf 掘进工作面实际需要风量 m min Qur 硐室实际需要风量 m min Qsc 备用工作面实际需要风量 m min Qrl 其他用风巷道实际需要风量 m min kaq 矿井通风需风系数 抽出式取 l 15 1 20 压入式取 1 25 1 30 该矿为抽出式通风 取 kaq 1 18 3 3采煤工作面 包括备用工作面 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 1 按气象条件计算 Qcf 60 70 vcf Scf kch kcl 3 2 式中 vcf 采煤工作面的风速 按采煤工作面进风流的温度 按 表 3 1 选取 根据矿方提供的 2013 年 4 月份通风系 统图 矿井测风记录等资料 井下测风点温度 11051 工作面 18 故均取 vcf 1m 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 根据采煤工作面作业规程 11051 工作面采高平均 2 0m 最大和最小控顶距分别 为 2 4m 3 4m 13 34 所以 11051 工作面 Scf 2 4 3 4 2 2 0 5 8 kch 采煤工作面采高调整系数 具体取值见表 3 2 11051 工作面取 1 0 kcl 采煤工作面长度调整系数 具体取值见表 3 3 11051 工作面长度 80m 取 kcl 1 0 70 有效通风断面系数 60 为单位换算产生的系数 故 11051 工作面 Qcf 60 0 7 1 5 8 1 0 1 1 267 96m min 表表 3 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与对应风速 采煤工作面进风流气温 采煤工作面风速 m s 1 201 0 20 231 0 1 5 23 261 5 1 8 表表 3 2 kch 采煤工作面采高调整系数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 表表 3 3 kcl 采煤工作面长度调整系数采煤工作面长度调整系数 14 34 采煤工作面长度 m长度风量调整系数 kcl 150 8 15 800 8 0 9 80 1201 0 120 1501 1 150 1801 2 1801 30 1 40 2 按照瓦斯涌出量计算 Qcf 100 qcg kcg 3 3 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 根据 2013 年 4 月份西施煤矿瓦斯检查日报表 当月 11051 工作 面回风流中最大瓦斯浓度为 0 1 平均瓦斯浓度为 0 06 又根 据瓦斯检查日报表同时提供的当月的通风系统图 11051 工作面回风 549m min 故 11051 工作面 qcg 0 1 520 0 55m min 采煤工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数为 11051 工作面 kcg 0 1 0 06 1 7 所以 15 34 11051 工作面 Qcf 100 qcg kcg 100 0 55 1 7 94m min 3 按照二氧化碳涌出量计算 Qcf 67 qcc kcc 3 4 式中 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 根据 2013 年 4 月份西施煤矿瓦斯检查日报表和通风系统图显示 当月井下测风地点回风流中二氧化碳浓度平均为 0 02 井下作业 地点的最大二氧化碳浓度不超过 0 03 因此 二氧化碳涌出不均 匀的备用风量系数取 1 5 则 11051 工作面 Qcf 67 qcc kcc 67 549 0 03 1 5 16 6m min 4 按工作人员数量验算 Qcf 4Ncf 3 6 式中 Ncf 采煤工作面同时工作的最多人数 人 依据作业规程 11051 工作面 50 人 4 每人需风量 m min 16 34 11051 工作面 Qcf 4Ncf 4 50 200m min 综合上述计算结果 11051 工作面 Qcf 200 m min 但根据上级规定采煤工作面风 量不能低于 400m min 所以 11051 工作面最低风量取 400m min 5 按风速进行验算 a 验算最小风量 Qcf 60 0 25Scb 3 7 Scb lcb hcf 70 3 8 b 验算最大风量 Qcf 60 4 0Scs 3 9 Scs lcs hcf 70 3 10 式中 Scb 采煤工作面最大控顶距有效断面积 lcb 采煤工作面最大控顶距 m 两采面均为 3 4m hcf 采煤工作面实际采高 m 11051 工作面 2 5m Scb 采煤工作面最小控顶距有效断面积 lcs 采煤工作面最小控顶距 m 两采面均为 2 4 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 因此 验算最小风量 11051 工作面 Qcf 60 0 25Scb 60 0 25 3 4 2 0 70 71 4 m min Qcf 400 17 34 m min 符合要求 验算最大风量 11051 工作面 Qcf 60 4 0Scs 60 4 0 2 4 2 0 70 806 4m min Qcf 400m min 符合要求 通过以上的风量计算及验算结果 选取最大的风量 11051 工 作面 Qcf 400m min 能够满足工作面安全生产需要 工作面环 境发生变化时 通风科要随时调节风量 根据实际瓦斯涌出量和 工作面工人工作的最适宜环境随时进行风量调节 7 根据 2013 年 4 月西施煤矿矿井下测风情况 采煤工作面实 际进风量为 11051 工作面 549m min 该风量均满足步骤 6 的要 求 8 验算风量是否满足回风巷瓦斯浓度不超过 1 的要求 根据上述第 2 步骤 可知 11051 工作面回风巷最大瓦斯浓度为 0 10 回风量 549m min 故回风巷最大绝对瓦斯涌出量为 0 1 549 0 55m min 故回风 巷瓦斯浓度不超过 1 时的要求最小需风量为 0 55 0 01 55 400m min 风量满足要求 综合上述 生产的采煤工作面实际需要风量 Qcf 400m min 9 备用工作面风量取值 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 18 34 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 11031 准备工作面与 11051 工作面相邻 煤层赋存条件和开采 条件相近 采煤方法相同 故 11031 准备工作面实际需要风量取 11051 工作面风量的 50 所以 11031 准备工作面 Qsc Qcf 50 400 50 200m min 3 4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以及局部通 风机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 Qhf 100 qhg khg 3 11 式中 qhg 掘进工作面回风流中平均绝对瓦斯涌出量 m 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 按掘进工作面回风流中瓦斯的浓度不应超过 1 的换算系 数 根据西施煤矿瓦斯检查日报表 11031 上付巷工作面回风流最 大瓦斯浓度为 0 05 平均瓦斯浓度为 0 02 11031 下付巷工作 面回风流最大瓦斯浓度为 0 05 平均瓦斯浓度为 0 03 又根据 当月的矿井测风报表和通风系统图 11031 上付巷工作面回风 192 19 34 m min 11031 下付巷工作面回风 180 m min 故 工作面日最大绝对瓦斯涌出量为 11031 上付巷 0 05 221 0 11m min 11031 下付巷 0 05 308 0 15m min 日平均绝对瓦斯涌出量为 11031 上付巷 0 02 221 0 04m min 11031 下付巷 0 03 308 0 09m min 掘进工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数 11031 上付巷 khg 0 108 0 04 2 11031 下付巷 khg 0 09 0 05 1 8 所以 掘进工作面需风量 11031 上付巷 Qhf 100 qhg khg 100 0 04 2 8m min 11031 下付巷 Qhf 100 qhg khg 100 0 05 1 80 9m min 2 按照二氧化碳涌出量计算 Qhf 67 qhc khc 3 12 式中 qhc 掘进工作面回风巷风流中平均绝对二氧化碳涌出量 m 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 20 34 根据西施煤矿瓦斯检查日报表和通风系统图显示 当月井下测风 地点回风流中二氧化碳浓度平均为 0 1 井下作业地点的最大二氧 化碳浓度不超过 0 13 因此 二氧化碳涌出不均匀的备用风量系 数取 1 3 故 掘进工作面日最大绝对二氧化碳涌出量为 11031 上付巷 0 03 221 0 06m min 11031 下付巷 0 02 308 0 06m min 日平均绝对二氧化碳涌出量为 11031 上付巷 0 02 221 0 04m min 11031 下付巷 0 01 308 0 03m min 二氧化碳涌出不均匀的备用风量系数 11031 上付巷 khh 0 06 0 04 1 5 11031 下付巷 khh 0 06 0 03 2 所以 掘进工作面实际需要风量 11031 上付巷 Qhf 67 qhc khc 67 0 04 1 5 4m min 11031 下付巷 Qhf 67 qhc khc 67 0 03 1 2 2 4m min 3 按炸药量计算 一级煤矿许用炸药 Qhf 25Ahf 3 13 式中 Ahf 掘进工作面一次爆破所用的最大炸药量 kg 11031 上付巷取 5 55kg 11031 下付巷取 8 8kg 21 34 25 每千克一级煤矿许用炸药需风量 m3 min 所以 掘进工作面需要风量 11031 上付巷 Qhf 25Ahf 25 5 55 138 75 m3 min 11031 下付巷 Qhf 25Ahf 25 8 8 220 m3 min 4 按局部通风机的吸风量计算 a 无瓦斯涌出的岩巷 Qhf Qaf I 60 0 15Shd 3 14 b 有瓦斯涌出的岩巷 半煤岩巷和煤巷 Qhf Qaf I 60 0 25Shd 3 15 式中 Qaf 局部通风机实际吸风量 m3 min 根据当月的矿井测 风报表和通风系统图 11031 上付巷工作面风量 221 m min 11031 下付巷工作面风量 308m 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 所以 掘进工作面需风量 11031 上付巷 Shd 6 Qaf 221 1 60 0 25 6 311 m min 11031 下付巷 Shd 6 Qaf 308 1 60 0 15 6 362 m min 5 按工作人员数量验算 22 34 Qhf 4Nhf 3 15 式中 Nhf 掘进工作面同时工作的最多人数 人 4 每人需风量 m min 11031 上付巷 Nhf 32 人 Qhf 4Nhf 4 32 128 m min 11031 下付巷 Nhf 26 人 Qhf 4Nhf 4 26 104 m min 按上述计算 掘进工作面风量符合要求 6 按风速进行验算 a 验算最小风量 Qhf 60 0 25Shf 3 16 式中 Shf 掘进工作面巷道的净断面积 m2 故 11031 上付巷 Shf 6 27 Qhf 60 0 25 6 27 94 05m min 符合要求 11031 下付巷 Shf 10 2 Qhf 60 0 25 10 2 153m min 符合要求 b 验算最大风量 Qhf 60 4 0Shf 3 17 式中 Shf 掘进工作面巷道的净断面积 m2 11031 上付巷 Shf 6 27 Qhf 60 4 0 6 27 1504 8m min 符合要求 11031 下付巷 Shf 10 2 Qhf 60 4 0 10 2 2448m min 符合要求 23 34 通过以上的风量计算及验算结果 掘进工作面安装风机巷道 风量取 11031 上付巷 Qhf 311m min 11031 下付巷 Qhf 360m min 能够满足工作面安全生产需要 工作面环境发生 变化时 通风科要随时调节风量 根据实际瓦斯涌出量和工作面 工人工作的最适宜环境随时进行风量调节 综合上述 掘进工作面实际需要风量 Qhf 311 360 671m min 3 5硐室实际需要风量的计算 井下硐室需要风量 应按矿井各个独立通风硐室实际需要风量的 总和来计算 如下式 3 18 123ri QQQQQ 硐硐硐硐硐 式中 Q硐 所有独立通风硐室需要风量总和 m3 min Q硐 1 Q硐 2 Q硐 3 Q硐n 不同独立供风硐室需要风量 m3 min 1 1 1 机电硐室需要风量计算 矿井共有 1 处独立通风硐室 即下山泵房 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 3 19 tC W Q P 60 3600 mr 式中 机电硐室的需要风量 m3 min mr Q 机电硐室中运转的电动机 或变压器 总功率 按 W 全年中最大值计算 kW 机电硐室发热系数 数值见表 3 24 34 空气密度 一般取 1 20kg m3 空气的定压比热 一般可取 1 0006KJ kg K p c p c 机电硐室的进 回风流的温度差 K t 表表 3 4 机电硐室发热系数 机电硐室发热系数 表 表 机电硐室名称发热系数 下山泵房0 01 0 03 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 60 80m3 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 根据以上计算方法 井下机电硐室需要风量见表 3 5 表表 3 53 5 硐室需要风量计算表硐室需要风量计算表 参数 硐室名称 W kW t K Q m3 min 备注 下山泵房0 02224 4375 合计75 3 6矿井总需风量的确定 根据式 3 1 提供的计算方法 矿井总风量确定如下 Qrs Qcf Qhf Qur Qsc Qrl kaq 400 673 75 1 18 1148m3 min 4矿井通风能力计算 4 1计算公式 由于该矿井年产量 15 万 t a 根据 AQ1056 2008 煤矿通风能力 25 34 核定标准 5 3 条 采用 由里向外核算法 公式如下 i 4 1 hi AAA cipc 式中 矿井通风能力 104t a pc A 采煤工作面通风能力 104t a ci A 掘进工作面通风能力 104t a hi A 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计 算出采掘工作面个数 矿井总进风量为 1615m3 min 矿井可安排 2 个炮采工作面 11051 工作面 11031 工作面 1 个煤巷掘进工作面 11021 下付巷 4 2单个采煤工作面年产量计算 cicicicicici cbrhlA 4 10330 4 2 式中 第i个采煤工作面年产量 104t a ci A 第i个采煤工作面平均长度 m ci l 第i个采煤工作面煤层平均采高 放顶煤开采时为采 ci h 放总厚度 m 第i个采煤工作面的原煤视密度 t m3 ci r 第i个采煤工作面平均日推进度 m d ci b 第i个采煤工作面回采率 按矿井设计规范和实 ci c 际回采率选取小值 各采煤工作面特征见表 4 1 26 34 则采煤工作面通风能力 33 51 104t a ci A 表表 4 14 1 采煤工作面特征表采煤工作面特征表 工作 面名 称 工作 面平 均长 m 平均 采高 m 原煤视 密度 t m3 回收 率 年工 作日 数 d 工 作 面 个 数 日推 进度 m 采煤 方法 通风 能力 104t a 11051802 51 379333011普工8 41 11031752 51 379333011普工7 88 合计16 29 4 34 3单个掘进工作面年产量计算 hihihihi brSA 4 10330 4 3 式中 第i个掘进工作面年产量 104t a hi A 第i个掘进工作面纯煤面积 m2 hi S 第i个掘进工作面的原煤视密度