大树煤矿2023年通风能力核定报告

雅安市大树煤业有限责任公司大树煤矿矿井通风能力核定报告二0一七年三月会审意见表部门意见日期签字通风科〔通风副总〕平安治理科生产副矿长〔摘矿副总〕机电副矿长〔机电副总〕平安副矿长总工程师矿长大树煤矿2023年通风能力核定小组成员名单表姓名职务核定小组职称肖兴全总工程师组长工程师汪善权通风副总工副组长助理工程师钟发彬矿长成员工程师刘刚摘矿副总工成员助理工程师程建洪机电副总工成员工程师杨兴臣平安副矿长成员高学强机电副矿成员何平乐通风科长成员马学书通风队长成员李静瓦抽队长成员目录序言………………第1页第一节核定工作的简要过程………第1页第二节核定依据的主要法律法规、标准和技术标…第1页第一章矿井根本概况…………………第2页第一节矿井概况………第2页第二节矿井生产现状…………………第3页第三节矿井通风系统情况……………第3页第二章矿井需要风量计算……………第4页第一节矿井需风量的计算原那么………第5页第二节矿井需要风量计算方法………第5页第四章矿井通风能力验证……………第19页第一节矿井主要通风机能力验证……第19页第二节通风网络的验证………………第19页第三节矿井各用风地点的有效风量验证……………第20页第四节矿井稀释排放瓦斯能力验证…第20页第五章问题与建议……第21页雅安矿市大树煤业有限责任公司大树煤矿矿井通风能力核定报告前言第一节核定工作的简要过程第二节核定依据的主要法律、法规、标准和技术标准1、?煤矿平安规程?2、中华人民共和国平安生产行业标准AQ1056-2023?煤矿通风能力核定标准?3、中华人民共和国平安生产行业标准AQ1028-2023?煤矿井工开摘通风技术条件?；4、矿井有关监测检验报告;5、?煤矿生产核定能力核指南?;6、MT/T440-2023?矿井通风阻力测定方法?；7、?煤炭法?、?矿产资源法?、?平安生产法??矿山平安法?等有关法律、法规。8、大树煤矿摘掘工作面?作业规程?第一章矿井根本概况第一节矿井概况雅安市大树煤业有限责任公司大树煤矿〔简称大树煤矿〕位于雅安市市区220°方向，直距约11km雨城区观化乡境内，矿区中心地理坐标为：东经101°55′38″、北纬29°51′16″；矿山有水泥路约3km与108国道相连，西至观化乡约5.0km，至雅安市区27km。矿区范围由1～9号拐点圈定、面积3.4022km2，批准开摘正连煤层和烟泡沙煤层，煤层倾角19～40°，开摘标高为正连煤层+1200m～+700m、烟泡沙煤层+970m～+700m。矿井保有资源储量341.8万t，设计规模21万t/a，效劳年限13.7a。矿井属高瓦斯矿井，开摘煤尘无爆炸危险性，煤的自燃倾向性为Ⅲ类〔属不易自燃煤层〕，水文地质类型属中等。矿井摘用斜井—平硐开拓，共有4个出露地表井口，即：+970m平安出口、主斜井、副斜井和+1055m回风平硐。第二节矿井生产现状大树煤矿现有从业人员142人，摘用斜井—平硐开拓，设计生产能力21万吨/年，根据2023年四川省煤炭设计院瓦斯等级鉴定报告度结果，,相对瓦斯涌出量33.143.14属高瓦斯矿井。正连、烟泡沙煤层均无爆炸危险性，均属不易自燃煤层。煤层均属低硫、高灰、中发热量无烟煤，正连煤层发热量5000大卡/kg，烟泡沙发热量4000大卡/kg。走向17-36°、倾向107-126°、倾角19～40°，正连摘高0.8～1.1m、容重1.60t/m3；烟泡沙摘高0.6～0.8m、容重1.40t/m3。摘用走向长壁摘煤法，后退式开摘。矿井摘用平硐—斜井开拓方式，全矿有3个进风井，分别为+970m平安出口、主斜井、副斜井,回风井一个。全矿井分为二个摘区，分别为一摘区和二摘区。现布置一摘区二个摘煤工作面，即8215(正连煤层)、8114(烟泡沙)回摘工作面和二个掘进工作面，即8111运输巷〔烟泡沙〕、8111回风巷〔烟泡沙)；现布置二摘区三个掘进工作面，即8221运输巷8221回风巷、8223运输巷；一个维修作业点即+970m回风巷。第三节矿井通风系统情况〔一〕矿井通风方式和方法矿井通风方式为分列式；通风方法为抽出式。〔二〕主通风机运行参数矿井配备型号为FBCDZNo17-6轴流式主通风机二台。风机型号FBCDZNo17-6轴流式扇风机，风量43.3—68.33m³／s，风压230—2900Pa。〔三〕矿井需风量、实际风量、有效风量矿井方案风量2229m³/min，实际进风量3100m³/min，总回风量3210m³/min，有效风量2792m³/min。矿井总风阻力1040Pa；矿井等积孔为1.97m，通风难易程度为中等。矿井摘煤工作面摘用全负压独立通风，风流畅通，风量充足。掘进工作面摘用FBD№5.5/2×11型局部通风机压入式独立通风，该局部通风机整机额定功率22KW，风量191～345/min，全压495～24518Pa，局部通风机实现“风电、瓦斯电闭锁〞和双风机双电源且能自动切换。矿井共有2处独立通风硐室，分别为中央变电所、机车充电硐室。〔四〕瓦斯、煤尘爆炸性及煤的自燃倾向性据矿井2023年瓦斯等级鉴定结果:矿井相对瓦斯涌出为33.14m3/t，绝对瓦斯涌出量9.27m3/min，属高瓦斯矿井。根据四川省煤碳产品质量监督检验站2023年4月提供的煤层煤样检验报告，矿井开摘煤层的煤尘无爆炸性，煤层自燃倾向为Ⅲ类，属不易自燃煤层。第二章矿井需要风量计算矿井具有完整独立的通风、防尘、防灭火、瓦斯抽放系统及平安监测系统，矿井通风系统合理、通风设施齐全。矿井具备AQ1056-2023?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AQ1056-2023?煤矿通风能力核定标准?矿井摘用方法一总体核算法计算矿井通风能力核定生产能力；摘用方法二由里向外核算法进行核算矿井总需风量。矿井主要用风地点有：二个摘煤工作面〔即一摘区8114〔烟泡沙〕和8215〔正连〕回摘工作面〕，五个掘进工作面一个维修点，即〔一摘区8111运输巷、8111回风巷，二摘区8221运输巷、8221回风巷、8223运输巷、+970m回风巷维修〕，2个独立配风硐室〔中央变电所和机车充电硐室〕。第一节矿井需风量的计算原那么矿井需风量的计算原那么为：无论矿井或摘区的供风量，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，即由摘、掘工作面、硐室和其它用风地点到各个摘区最后得出全矿井总风量。第二节矿井需要风量计算方法矿井需要风量按各摘掘工作面、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1、正连煤层摘煤工作面〔8215摘面〕需要风量计算回摘工作面实际需要风量，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，取其最大值。⑴按气象条件计算：Qcfi＝60×vcfi×Scfi×kchi×kcli式中：Qcfi—第i个摘煤工作面实际需要风量，m3/min；vcfi—第i个摘煤工作面的风速，m/s。按摘煤工作面进风流的最高温度从表1-1中选取；Scfi—第i个摘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；kchi—第i个摘煤工作面摘高调整系数，见表1-2；kcli—第i个摘煤工作面长度调整系数，见表1-3；60—单位换算产生的系数。表1-1摘煤工作面进风流气温与对应风速摘煤工作面进风流气温(度)摘煤工作面风速(m/s)备注＜201.020～231.0～1.523～261.5～1.826～281.8～2.5表1-2回摘工作面摘高调整系数表摘高＜2.02.0～2.5＞2.5及放顶煤工作面系数(kchi)1.01.11.2表1-3回摘工作面长度调整系数表回摘工作面长度(m)80～120120～150150～180＞180长度调整系数(kcli)1.01.11.21.3～1.4摘煤工作面最大控顶距4.3m，最小控顶距3.3m，摘高0.8m；气温21℃，风速取1.0m/s；摘高和长度调整系数按表均取1.0。将各参数代入计算：Qcfi＝60×vcfi×Scfi×kchi×kcli＝60×1.0×〔4.3+3.3〕/2×1.0×1.0＝182.4m3/min⑵按瓦斯涌出量计算：Qcfi＝100×qcgi×kcgi式中：Qcfi—摘煤工作面需要风量，m3/min；Qcgi—第i个摘煤工作面回风巷风流中瓦斯(或二氧化碳)的平均绝对涌出量，测定1.2m3/min；kcgi—第i个摘煤工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数，取2.0；将各参数代入上式计算：Qcfi＝100×qcgi×kcgi＝100×1.2×2.0＝240m3/min⑶按炸药量计算：Qcfi≥25Acfi式中：25—每使用1kg二级煤矿许用炸药的需风量，m3/min；Acfi—第i个摘煤工作面一次爆破使用的最大炸药量，取8kg。将各参数代入上式计算：Qcfi＝25×Acfi＝25×8＝200m3/min⑷按工作人员数量验算：Qcfi≥4Ncfi式中：4—每人每分钟应供给的最低风量，m3/min；Ncfi—第i个摘煤工作面同时工作的最多人数，取14人。将各参数代入上式计算：Qcfi＝4×Ncfi＝4×14＝56m3/min⑸按风速进行验算：①验算最小风量Qcfi≥60×0.25ScbiScbi=lcbi×hcfi式中：Scbi—第i个摘煤工作面最大控顶有效断面积，4.3m2；lcbi—第i个摘煤工作面最大控顶距，4.3m；hcfi—第i个摘煤工作面实际摘高，1.0m。将各参数代入计算：Qcfi≥60×0.25Scbi≥60×0.25×4.3≥64.5②验算最大风量Qcfi≤60×4.0Scsi式中：Scsi—第i个摘煤工作面最小控顶有效断面积3.3m2；4.0—摘煤工作面允许的最大风速，m/s。将各参数代入计算：Qcfi≤60×4.0Scbi≤60×4.0×3.3≤792经计算，摘煤工作面最大需风量240m3/min，该煤层属于高沼气煤层，为便于调风，故将该工作面风量确定为270m3/min，矿井正连煤层〔8215〕摘煤工作面需风量270m3/min。2、烟泡沙煤层摘煤工作面〔8114摘面〕需要风量计算回摘工作面实际需要风量，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，取其最大值。⑴按气象条件计算：Qcfi＝60×vcfi×Scfi×kchi×kcli式中：Qcfi—第i个摘煤工作面实际需要风量，m3/min；vcfi—第i个摘煤工作面的风速，m/s。按摘煤工作面进风流的最高温度从表1-1中选取；Scfi—第i个摘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；kchi—第i个摘煤工作面摘高调整系数，见表1-2；kcli—第i个摘煤工作面长度调整系数，见表1-3；60—单位换算产生的系数。摘煤工作面最大控顶距4.3m，最小控顶距3.3m，摘高1.0m；气温21℃，风速取1.0m/s；摘高和长度调整系数按表均取1.0。将各参数代入计算：Qcfi＝60×vcfi×Scfi×kchi×kcli＝6×1.0×〔4.3+3.3〕/2×1.0×1.0＝182m3/min⑵按瓦斯涌出量计算：Qcfi＝100×qcgi×kcgi式中：Qcfi—摘煤工作面需要风量，m3/min；Qcgi—第i个摘煤工作面回风巷风流中瓦斯(或二氧化碳)的平均绝对涌出量，测定1.2m3/min；kcgi—第i个摘煤工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数，取2.0；将各参数代入上式计算：Qcfi＝100×qcgi×kcgi＝100×1.2×2.0＝240m3/min⑶按炸药量计算：Qcfi≥25Acfi式中：25—每使用1kg二级煤矿许用炸药的需风量，m3/min；Acfi—第i个摘煤工作面一次爆破使用的最大炸药量，取8kg。将各参数代入上式计算：Qcfi＝10×Acfi＝25×8＝200m3/min⑷按工作人员数量验算：Qcfi≥4Ncfi式中：4—每人每分钟应供给的最低风量，m3/min；Ncfi—第i个摘煤工作面同时工作的最多人数，取14人。将各参数代入上式计算：Qcfi＝4×Ncfi＝4×14＝56m3/min⑸按风速进行验算：①验算最小风量Qcfi≥60×0.25ScbiScbi=lcbi×hcfi式中：Scbi—第i个摘煤工作面最大控顶有效断面积，4,3m2；lcbi—第i个摘煤工作面最大控顶距，4.3m；hcfi—第i个摘煤工作面实际摘高，1.0m。将各参数代入计算：Qcfi≥60×0.25Scbi≥60×0.25×4.3≥64.5②验算最大风量Qcfi≤60×4.0Scsi式中：Scsi—第i个摘煤工作面最小控顶有效断面积，m2；4.0—摘煤工作面允许的最大风速，m/s。将各参数代入计算：Qcfi≤60×4.0Scbi≤60×4.0×3.3≤792经计算，8114摘煤工作面最大需风量240m3/min，配风量为270m3/min。故矿井摘煤工作面需风量∑Qsfi=Q摘1+Q摘2=540m3/min。〔二〕掘进工作面需要风量计算掘进工作面实际需风量，按瓦斯涌出量、工作人员和爆破后的有害气体产生量以及局部通风机的实际吸风量分别计算，取其中最大值。⑴按照瓦斯涌出量计算：Qhfi＝100×qhgi×khgi式中：Qhfi—第i个掘进工作面需要的风量，m3/min；qhgi—第i个掘进工作面回风流中平均绝对瓦斯涌出量，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；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。⑵按炸药量计算：Qhfi＝25×Ahfi(m3/min)式中：Ahfi—第i个掘进工作面一次爆破所用的最大炸药量，kg。按上述条件计算的最大值，确定局部通风机的入风量。⑶按局部通风机实际吸风量计算：①无瓦斯涌出的岩巷：Qhfi＝∑Qafi+60×0.15Shdi(m3/min)②有瓦斯涌出的岩巷、半煤岩巷和煤巷：Qhfi＝∑Qafi+60×0.25Shdi(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；0.15—无瓦斯涌出岩巷允许的最低风速；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。⑷按工作人员数量验算：∑Qafi≥4×Nhfi(m3/min)式中：Nhfi—第i个掘进工作面同时工作的最多人数。⑸按风速进行验算：①无瓦斯涌出的岩巷∑Qafi≥60×0.15Shfi(m3/min)②有瓦斯涌出的岩巷、半煤岩巷和煤巷∑Qafi≥60×0.25Shfi(m3/min)③验算最大风量∑Qafi≤60×4.0Shfi(m3/min)式中：Shfi—第i个掘进工作面巷道的净断面积，m2。矿井各掘进工作面需要风量计算见表1-4，矿井掘进∑Qhfi＝1139.6m3/min。表1-4掘进工作面需风量计算表计算方法使用公式相关参数掘进工作面8111运输巷8111回风巷8221运输巷8221回风巷按瓦斯涌出量计算Qhf＝100×qhgi×khgiq掘(m3/min)0.20.20.20.2K掘通2222Q掘(m3/min)40404040按炸药使用量计算Qhfi＝25×AhfiA(kg)6.26.26.26.2Q掘(m3/min)135135135135按工作面人数计算∑Qafi≥4×NhfiN8888Q掘(m3/min)32323232按风速进行验算S掘(m2)4.44.44.44.4∑Qafi≥60×0.15Shfi岩巷最低风量Q岩掘(m/min)39.639.639.639.6∑Qafi≥60×0.25Shfi煤巷最低风量Q煤掘(m/min)／／／／∑Qafi≤60×4.0Shfi最高风量Q掘(m/min)1056105610561056按局部通风机吸风量计算Q扇(m3/min)221221221221Ii(台)1111S掘(m2)9.86.66.06.0Qhfi＝∑Qafi+60×0.15Shdi岩巷Q掘(m3/min)309.2280.4275275Qhfi＝∑Qafi+60×0.15Shdi岩巷Q掘(m3/min)////掘进工作面需风量Q掘(m3/min)309.2280.4275275〔三〕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∑Q硐=Q1硐+Q2硐+Q3硐式中：∑Q硐m3；Q硐1、Q硐2、Q硐3、Q硐nm3。本2需独立通风，按体会值各配风100m3/min，故∑Quri=200m3/min。〔四〕其它井巷实际需风量：(1)按风速验算：Qrli＝60×0.15/0.25Srci一般用风巷道最低风速不小于0.15m/s；煤巷和半煤巷最低风速不小于0.25m/s。8114运输巷至一摘区回风上山需独立通风，断面6.0m2，Qrli＝60×0.25Srci＝90m3/min；二摘区行人上山需独立通风，断面6.0m2，Qrli＝60×0.25Srci＝90m3/min；二摘区材料上山需独立通风.断面6.0m2，Qrli＝60×0.25Srci＝90m3/min；+970m平安出口需独立通风，断面5.0m2，Qrli＝60×0.5Srci＝150m3/min；Qrli＝90+90+90+150＝420m3/min。〔五〕矿井需风量：Qra＝(∑Qcfi+∑Qhfi+∑Quri+∑Qsci+∑Qrli)×kaq＝(540+1139+200+420)×1.20＝2299.6×1.20＝2759.5(m3/min)＝45.99(m3/s)〔二〕矿井各用风地点风量分配井下用风地点风量分配表序号用风地点需风量m3/min配风量m3/min摘面8114摘面2702808215摘面270310掘面8111运输巷掘面309.23208111回风巷掘面280.43008221回风巷掘面2753008221运输巷掘面275300硐室一摘区变电所100120机车充电硐室100120其它用风巷道8112运输巷至一摘区回风上山90108二摘区行人上山90108二摘区材料上山90108+970m平安出口150180合计2299.62554式中；P—通风能力，万t/a;Q—矿井总进风量，m3/min。0.0926—总回风巷按瓦斯浓度不超过0.75%核算为单位分钟的常数；矿井产量不均衡系数产量最高月平均日产量备注矿井瓦斯涌出量不均衡系数高瓦斯矿井取1.2，突出矿井、冲击地压矿井不小于1.3.备用工作面用风系数Kn备—备用工作面个数。矿井内部漏风系数矿井总进风量年平均值经以下计算我矿通风能力为：=24.01万t／a根据国家煤矿通风能力核定的有关规定，按照我矿有关矿井资料，大树煤业有限责任公司2023年通风能力核定为24.01万t／a。第四章矿井通风能力验证第一节矿井主要通风机能力验证按照矿井主要通风机的实际性能测定，我矿主要通风机实际运行工况。点处于平安、稳定、可靠、合理的范围内，能够满足目前矿井生产需要。主要通风机运转情况表项目参数主要通风机型号FBCDNO17-6主要通风机转速〔r/min〕980主要通风机轮叶角度〔。〕/主要通风机风量〔m3/min〕2268—4