田家煤矿矿井通风能力核定报告

1、 第一部分矿井概况一、矿井概况及生产开拓状况（一）矿井地理位置、企业性质、隶属关系、交通情况地理位置及交通情况重庆市巫山煤电有限公司田家煤矿位于重庆市巫山县三溪乡石印村6 组。企业性质及隶属关系矿井隶属于重庆市能源集团有限公司旗下的重庆中梁山煤电气有限公司，为市属国有煤矿。（二）矿井建设情况矿井于 1979 年 12 月建井投产，初期设计井型为 1 万吨 / 年，而后经过多次技术改造，设计能力为 30 万吨 /年。 2010年核定生产能力为 30万吨/ 年。 2016 年实际生产煤量为 22.44 万吨。（三）矿井资源储量、开采煤层、开拓布置资源储量截止 2016 年 12 月 31 日，重庆

2、市巫山煤电有限公司田家煤矿法定采矿权范围内全矿井期末能利用储量 （122b） ： 300.4 万吨，期末可采储量280.2 万吨。开采煤层及开拓布置矿井开采二叠系吴家坪组K2 煤层，煤层平均厚度0.8m；矿井正常生产时，有回采工作面 3个，即1237N采煤工作面、1234N 采煤工作面、1222s采煤工作面；备用采煤工作面1个；掘进工作面3个， 即123N西翼集中运输巷、122S集中运输巷、+950m四石门。二、矿井通风系统状况（一）通风方式、通风方法矿井通风方式为中央并列式，通风方法为抽出式，+1095m水平主井与+950m水平副井进风，+1087m风井回风。（二）瓦斯等级根据重庆市巫山煤电

3、有限公司 2016 年度矿井瓦斯等级鉴定报告鉴定的结果， 重庆市巫山煤电有限公司确定为低瓦斯矿井， 瓦斯相对涌出量 为 4.53m3/t, 绝对 涌 出 量 为 2.94m3/min ； 二 氧 化碳相 对 涌 出 量为1.28m3/t, 绝对涌出量为1.03m3/min 。（三）主扇型号及运行状况、风量及通风网络参数通风机房安设两台型号为FBCDZNo.19/2 X 75的抽出式对旋轴流通风 机，电机额定功率为2X75KW一台运转，一台备用。风机铭牌参数为：风量Q： 30-77m3/s ；风压H： 1260-2400Pa；矿井需要风量为2204.2m3/min ， 矿井实际进风量为2414m

4、3/min ， 矿井有效风量为2260m3/min ，矿井总回风量为2535 m3/min ，矿井总排风量为2573ri3/min ,矿井负压为1050 Pa,等积孔1.63。第二部分矿井需风量计算一、矿井风量计算原则根据根据重庆市巫山煤电有限公司田家煤矿2017 年度采掘生产作业计划 ，矿井正常生产时将布置3 个采煤工作面， 2 个掘进工作面。此外， 井下有 7 个独立通风的硐室和 2 条其他巷道。 本计算以此布置确定矿井的需风量。按照煤矿安全规程 （ 2016 年版）第 139 条和国家安全监管总局、国家煤矿安监局、国家发展改革委、国家能源局关于印发 煤矿生产能力管理办法和核定标准的通知

5、（安监总煤行201461 号） ，以及煤矿通风能力核定标准（ AQ1056-2008） ，结合田家煤矿实际情况，矿井需风量按下列要求分别计算，并选取最大值：按井下同时工作的最多人数计算，每人每分钟供给风量不得少于4m3；按采煤、 掘进、 硐室及其他地点实际需要风量的总和计算， 各地点的实际需要风量， 必须使该地点的风流中的瓦斯、 二氧化碳、 氢气和其他有害气体的浓度、风速以及温度、每人供风量符合煤矿安全规程的有关规定。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。Qai A （ Z2 Q

6、fi + Qhf Qfi + QUr Qri + QSc Qci + Zj Qli ），kaqi式中：Qrai 矿井需要风量, m 3/min ； TOC o 1-5 h z Qcfi 采煤工作面实际需要风量，m3/min；Qhfi 掘进工作面实际需要风量，m3/min；Quri 硐室实际需要风量，m3/min ；Qsci 备用工作面实际需要风量，m3/min；Qrli 其他用风巷道实际需要风量，m3/min ；kaiq 矿井通风需风系数（ 抽出式kaq 取 1.15-1.20, 压入式kaq 取1.25-1.30） 。二、采煤工作面实际需要风量的计算（一）计算依据.每个采煤工作面实际需要风量

7、，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。.按气象条件计算Qfi=60X70% vcfi xScfi - kcfi %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温度 从表2-1中选取；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，吊；kchi第i个采煤工作面采高调整系数，具体取值见表2-2;kcii 第i个采煤工作面长度调整系数，具体取值见表2-3;70%-有效通风断面系数；60 为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

8、（C）米煤工作回风速（m/s）200.25（坡度大于12 ,下行通风时取1.0）20 231.0 1.523 261.5 1.8表2 k加一采煤工作面采高调整系数采高（m12.5及放顶煤面系数（kch）1.01.11.2表3 ka一采煤工作面长度调整系数米煤工作助长度（mm长度风量调整系数（公） 25A.fi（ 2）二、三级煤矿许用炸药Qf 10A.fi式中：A.fi 第i 个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 。. 按工作人员数量验算CCfi A 4M式中：N.fi 第 i 个采煤工

9、作面同时工作的最多人数，人；4每人需风量，m3/min 。. 按风速进行验算（ 1）验算最小风量 TOC o 1-5 h z CCfi 60X 0.25Scbi （nVmin）（工作面采用下行通风最小风速取1）2Scbi =l cb x hc力 x 70% （m）式中：Scbi 第i 个采煤工作面最大控顶有效断面积，m2 ；l cbi 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；0.25采煤工作面允许的最小风速，m/s;（工作面采用下行通风最小风速取 1）70有效通风断面系数。（ 2）验算最大风量QCfi 60X 4.0ScsiScsi=lcsi Xhcfi

10、X70%Scsi第i个采煤工作面最小控顶有效断面积，m2;l csi第i个采煤工作面最小控顶距，m取5.25 ;hcfi 第i 个采煤工作面实际采高， m；4.0采煤工作面允许的最大风速， m/s ；70有效通风断面系数。（ 3）综合机械化采煤工作面，在采取喷雾降尘等措施后，验算最大风量QCfi 60X 5.0Scsi式中： TOC o 1-5 h z Scbi 第i 个采煤工作面最大控顶有效断面积，m2 ；l cbi 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 ；l csi 第 i 个采煤工作面最

11、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 综合机械化采煤工作面允许的最大风速， m/s。8. 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%。（二）采煤工作面实际需要风量具体计算1.,1234N 采煤工作面实际需要风量的计算表4 1234N采煤工作面参数调整表面长参数采高参数温度与风速面长调整系数 (%)采高调整系数 (kch)进风温度风速(Vcf)100m1.01.0m1.018 C1.0m/s最大控顶距(I cb)最小控顶

12、距 (I CS)CH涌出量 (qcg)CH系数 (kcg)CO涌出量 (qcc)CO系数 (kcc)4.0m3.2m-3，,0.6m/min1.13 .0.09m/min1.3工作人数2炸药消耗量 (Af)炸药类别米煤工艺备注2510.0kg二级炮采(1)按气象条件计算Qfi =60 x 70% vcfi x Sfi x 匕川 x kc”=60 X70%60X I。(煤矿安全规程规定工作面下行通风时最小风速取 1m/s)156A60X (4X0.8 X70% =134.4 (吊/min)验算最大风量：QCfi 60X 0.25Scbi156A15X (4X1X70% =42n3/min验算最大

13、风量：QCfi 60X 4.0Scs156W240X (3.2 X 1X70% =527.6m3/min即风速符合要求。根据以上计算，1237N采煤工作面需风量确定为156n3/min3.1222S东采煤工作面实际需要风量的计算表6 1222S东采煤工作面参数调整表面长参数采高参数温度与风速面长调整系数 (%)采高调整系数 (kch)进风温度风速(Vcf) ii100m1.01.0m1.018C0.25m/s最大控顶距 (l cb)最小控顶距 (l CS)CH涌出量 (qcg)CH系数 (kcg)CO涌出量 (qjCO系数 (kcc)4.0m3.2m30.6m /min1.130.09m/mi

14、n1.3工作人数 (口)炸药消耗量 (Af)炸药类别采煤工2备注2510.0kg二级炮采(1)按气象条件计算Qfi =60 x 70% vcfi x Sfi x 匕川 x kc”=60 X70%60X 0.25Scb156A15X (4X1X70% =42m3/min 验算最大风量：QCfi 60X 4.0Scsi3 156W240X (3.2 X 1X70% =527.6m/min即风速符合要求。根据以上计算，1222s东采煤工作面需风量确定为156m3/min。备用采煤工作面实际需要风量的计算因备用工作面与以上所述采煤工作面的相关情况基本一致， 故在该采面回采时， 其风量与前述采煤工作面相

15、同。 所以备用工作面的风量取值原则为不低于采煤工作面的一半，故取55%，为：Qci=Qfi X55%=15625Ahf（ 2）二、三级煤矿许用炸药Qhfi 10Ahfi式中：kg。Ahfi 第i 个掘进工作面一次爆破所用的最大炸药量， 按上述条件计算的最大值，确定局部通风机吸风量。按局部通风机实际吸风量计算1）无瓦斯涌出的岩巷Qfi=12Qfi +60X0.15Shdi2）有瓦斯涌出的岩巷，半煤岩巷和煤巷Qfi =12Qfi +60X 0.25Shdi式中：ZZQfi第i个掘进工作面同时运转的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

16、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；S hdi 一局部通风机安装地点到回风口间的巷道最大断面积，m2。按工作人员数量验算12 Qfi A4Mi式中：Nhfi 第i 个掘进工作面同时工作的最多人数，人。按风速进行验算1）验算最小风量无瓦斯涌出的岩巷：ZZQfi 60X 0.15Shfi有瓦斯涌出的岩巷，半煤岩巷和煤巷12Qfi 60X 0. 258力2）验算最大风量12 Qfi 10Ahfi=10X 7.2=72m/min。(4)按局部通风机实际吸风量计算Qfi =Qfi+60X0.25Shdi= 160+15X 5.0=235m3/min注：局部通风机安

17、设位置至回风口巷道类型为工字钢巷道按上述条件计算的最大值，确定局部通风机吸风量应大于235m3/min (5)按工作人员数量验算Qfi A4N235A 4X8=32m3/min满足工作人员用风要求。(6)按风速进行验算验算最小风量Qf 60X 0.25Shfi23515X 5.8=87m/min验算最大风量Qfi 60X 4.0Shfi235 10Ahfi72m3/min 。=10X 7.2=72m/min。按上述条件计算的最大值，确定局部通风机吸风量应大于4）按局部通风机实际吸风量计算Qhfi =Qfi+60X0.25Shdi3= 160+15X 5.8=247m/min注：局部通风机安设位

18、置至回风口巷道类型为工字钢巷道。5）按工作人员数量验算Qfi A4N247A 4X8=32m/min满足工作人员用风要求。6）按风速进行验算验算最小风量Qfi 60X 0.25Shfi3 247A 15X 5.8=87m/min验算最大风量Qfi 60X 4.0Shfi324760X 0.15Shfi2509X 6=54n3/min验算最大风量Qfi 60 x 0.15Srci (m/min)架线电机车巷道有瓦斯涌出的架线电机车巷道3 Qei 60 x 1.0Srei (m/min)无瓦斯涌出的架线电机车巷道3Qei 60 x 0.5Srei (m/min)式中：Qrci 第i 个一般用风巷道

19、实际需要风量，m3/min ； TOC o 1-5 h z Srci 第i 个一般用风巷道净断面积，m2 ；Qrei 第i 个架线电机车用风巷道实际需要风量，m3/min ；Srei 第i 个架线电机车用风巷道经断面积，m20.15 一般用风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。(二)其他用风巷道实际需要风量的计算井下正常生产时井下共有其他用风巷道2 个， 均为全岩巷道， 其需风量分别计算如下：1、+1095m水平需要风量计算按风速计算：Qci 60X 0.15Srci3 =9 x 6.

20、0=54m/min式中：Sci +1095md匕运输大巷至+1095南北回风石门巷道的断面6.0m2;则+ 1095mzk平巷道需要风量确定为 54n3/min ;2、123N西翼溜煤眼至1234N回风巷需要风量计算按风速计算：Qci 60X 0.15Srci=9x 5.6=50.4m3/min式中：S rci 123N西翼溜煤眼至1234N回风巷巷道的断面，5.6m2;综上，矿井其他用风巷道的实际需风量应为 312 Qci =54+50.4=104.4m/min六、矿井总需要风量的确定按井下同时工作的最多人数计算全矿井下同时工作的最多人数N 为 300 人，故3Qai 4X N- kaqi=

21、4X 300 x 1.15=1380m/min按采煤、掘进、硐室及其他地点需要风量的总和计算Qai A ( Z2 Qfi + Zj Qifi + Zj Qri + Zj Qci + Zj Qli )，kaqi=(553.8+732+396+104.4) X 1.2= 1786.2 X 1.23=2143.44n/nin通过以上参数选取和各个地点用风量的计算为我矿最大用风时期， 矿 井布置 3 个采煤工作面， 1 个备用采煤工作面， 3 个掘进工作面， 7 个硐 室和 2个其他用风地点时，矿井总需风量为2143.44n3/nin 。第三部分矿井通风能力计算重庆市巫山煤电有限公司田家煤矿核定生产能

22、力为30万t/a ;根据重庆市巫山煤电有限公司2016年度矿井瓦斯等级鉴定报告鉴定的结果，重庆市巫山煤电有限公司确定为低瓦斯矿井。根据煤矿安全规程（2016年版）第139条和国家安全监管总局、国家煤矿安监局、国家发展改革委、国家能源局关于印发煤矿生产能力管理办法和核定标准的通 知（安监总煤行201461号），以及煤矿通风能力核定标准（AQ1056-2008 ,田家煤矿通风能力核定采用由里向外核算法计算通风能 力。一、计算依据.根据矿井总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。.单个采煤工作面年产量计算：A ci = 330 10 l ci h

23、 cir ci bcic ci式中：A第i个采煤工作面年产量，104t/a ;l ci 第i个采煤工作面平均长度，m%第i个采煤工作面煤层平均采高，放顶煤开采为采放总厚度，m;口 一第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;以一第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3.单个掘进工作面年产量计算:-4 一 A hi = 330 10 Shihi b hi式中：Ai第i个掘进工作面年产量，104t/a ;Si 第i个掘进工作面纯煤面积，m2;川一第i个掘进工作面的原煤视密度，t/m3;加一第i个采煤工作面平均日推进度，m/d;二、

24、通风能力计算（一）采掘工作面个数的计算已知矿井总风量为2414m3/min ,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）为2143.44m3/min。两者相除约等于1,故采掘工作面个数与前述计算相同，即3个采煤工作面，1个备用工作面，3个掘进工作面。（二）单个采煤工作面年产量计算按公式计算单个采煤工作面年产量：Aci =330 10-4l cihcJchCd=330 x 10-4X 100X 1.0 x 1.9 x 1.6 X0.85 =8.5即单个采煤工作面产量为8.5万吨。（三）单个掘进工作面年产量计算按公式计算单个掘进工作面年产量：Ahi =330 10-1川川国

25、=330X 10 X6.0 x 1.6 X2.4 =0.76即单个掘进工作面年产量为0.76万吨（四）矿井通风能力计算矿井通风能力计算公式如下:Apc 八Aci 八 A式中：A 第i个回采工作面正常生产条件下的年产量，万吨/a ;Ai-第i个掘进工作面正常掘进条件下的年进尺换算成煤的产量，万吨/a ;m回采工作面的数量，个；m掘进工作面白数量，个；m、m2应符合合理采掘比。根据公式，带入前述计算所得值，即=8.5X4+0.76X3=36.28综上，得矿井通风能力为36.28万吨/a。第四部分矿井通风能力验证一、矿井主要通风机性能验证重庆市巫山煤电有限公司田家煤矿地面主要通风机房安装两台型号为F

26、BCDZNo.19/2 X 75的抽出式对旋轴流通风机，分别配备电机额定功率 为2X75kW 主扇额定工作压力为 13662182Pa,额定风量18004620 m3/min 。核定时，矿井运转2 号风机，运行工况点为：排风量为2685m3/min,实测负压1350Pa;备用1号风机，运行工况点为：排风量为 2670m3/min , 负压1330pa。实测负压远远小于该风机最大风压。根据以上数据， 结合通风机特性曲线， 得出风机目前的运行工况点位于通风机特性曲线右下侧、 单调下降的线段上， 通风机系统运转平稳， 处 于安全合理的运行状态。矿 井 目 前 总 进 风 量 为 2414m3/min

27、 ， 大 于 矿 井 总 需 要 风 量 2143.44m3/min ，能够满足矿井的正常生产要求。根据矿井 2016年反风演习报告， 反风演习时在10分钟之内改变了巷道中风流方向，矿井反风率为65%以上，符合煤矿安全规程要求。矿井反风设施齐全， 反风率达到要求， 有效的提高了矿井抗灾能力。 通过矿井通风机性能验证，该矿能够满足36.28 万吨 /a 的能力。二、矿井通风网络能力的验证矿井通风系统是由纵横交错的井巷构成的一个复杂系统。 用图论的方法对通风系统进行抽象描述， 把通风系统变成一个由线、 点及其属性组成的系统， 称为通风网络。 通风系统中各井巷分配的风量大小及其方向遵循一定规律。通风

28、网络的一个最重要的动态特性就是风流稳定性。根据重庆市巫山煤电有限公司 2016 年 7 月所做矿井通风阻力测定报告，矿井通风阻力为1140Pa,矿井总风阻为0.52,矿井等积孔为1.63,通风难易程度为中等， 通过对矿井通风阻力分布情况进行比较， 矿井通风系统回风段所占矿井通风阻力比重较大。该矿应在日常通风管理工作中，主要加强进、回风巷道的管理，经常检修巷道，使巷道整洁、畅通，保持足够的巷道断面。矿井井下风量分配合理，通风设施齐全，井下巷道、用风地点的风量满足要求，风速符合规定，矿井的通风网络能力能够满足36.28 万吨 /a 的需要。三、矿井用风地点有效风量验证从重庆市巫山煤电有限公司田家煤

29、矿矿井有效风量测定的结果看， 矿井有效风量率为85%以上；外部漏风率为4%以下；井下巷道、用风地点的风量满足要求， 风速、 温度在规定的范围之内。 通风能力核定当月矿井漏风指标计算如下：矿井总进风量Q 进=2414m3/min矿井总回风量Q 回=2535r3/min风机排风量3Q 排=2573m/min矿井有效风量Q 效=2260m/min矿井外部漏风量Q外=、排9 回=38n3/min矿井有效风量率C=Qt/Q 排=2260/2573=87.8%矿井外部漏风率L 外=、外/、排=38/2573=1.48%四、矿井稀释排放瓦斯能力的验证根据重庆市巫山煤电有限公司 2016 年度矿井瓦斯等级鉴定

30、报告鉴定的结果， 重庆市巫山煤电有限公司确定为瓦斯矿井， 瓦斯相对涌出量为 4.53m3/t, 绝对涌出量为2.94m3/min ； 二氧化碳相对涌出量为1.28m3/t, 绝对涌出量为1.03m3/min。根据瓦斯管理的规定，重庆市巫山煤电有限公司田家煤矿建立健全了“一通三防”的各级管理职能机构，制定了严格的瓦斯管理制度，配备了 专职瓦检员。矿井加强了局部通风管理，杜绝了无计划的停电停风现象。矿井主要用风地点回风流中 CH、CO有害气体浓度不超限，可见，矿井在稀释排放瓦斯能力方面能够满足矿井的生产要求。详见表10。表10矿井稀释瓦斯能力验证表序 号名称地点规程 规定实际 测定是否满足 要求1

31、总进风+950m主平胴测风站0.5%0是2+1095m主平胴测风站0.5%0是3总回风+1087m南总回风测风站0.75%0.06%1是4米掘面及 其回风1237N采面工作面1%0.08%是回风巷1%0.16%是5暂无掘进工作面第五部分矿井通风能力核定结论一、矿井通风能力核定结论按照以上方法计算的通风能力为矿井初步通风能力，凡不符合煤矿安全规程有关规定的，以及有下列情况的，应从矿井通风能力中扣除相 应部分的产量，扣除后的通风能力为最终矿井核定通风能力。.通风系统不合理、瓦斯超限的区域，应从矿井通风能力中扣除此区 域的产量。.高瓦斯矿井、突出矿井没有专用回风巷的采区，没有形成全风压通 风系统、没有独立完整通风系统的采区，应从矿井通风能力中扣除此采区 的产量。.供风量不足的采掘工作面，核定时应减少此采掘工作面，使其他用 风地点满足要求，计算时应从矿井通风能力中扣除此采掘工作面的产量。. 存在不符合有关规定的串联通风、 扩散通风、 采空区通风的用风地点，应从矿井通风能力中扣除相应采掘工作面的产量。. 通风能力最终计算A=Apc-Adc式中：A一矿井最终通风能力，万吨/年；Ac一矿井初