漏风率测定（河西）

报告编号：SDXL-JLWJ-035-LFL001-2023矿井外部漏风率测定报告委托单位：神木市孙家岔镇河西联办煤矿有限公司受检单位：神木市孙家岔镇河西联办煤矿有限公司矿井名称：神木市孙家岔镇河西联办煤矿有限公司检验类别：委托检验 检验日期：2023年2月9日山东信力工矿安全检测有限公司4)进入风碉内测风时，事先通知主要通风机司机。人员必须穿工作服、戴安全帽、携带矿灯，并扎紧袖口，仪器仪表拴好留绳。人员不得靠近风机吸风口、回风井。发现隔离栅栏损坏时向组长汇报。5)由于风碉内风速较高、断面较大，为方便操作，需加长风表操作手柄，保证风表能够均匀测到全断面，达到测值准确，并及时做好记录。6)过风门必须坚持开一关一，确保人员安全通过。7)测定人员到达测定地点后，汇报测定领导小组组长，按约定时间开始测风、采样工作。井上、下用电话随时保持联系，由通防副总工程师统一协调指挥。4实测结果及分析4.1风表直接测定法(1)风量的测定矿井外部漏风率的测定精度，主要取决于矿井主要通风机的排风量和矿井总回风道风量测定的准确程度。根据现场实际情况，主要通风机的排风量在扩散器内采用高速风表现场实测，总回风量在井下总回风道内采用中速风表实测。井下测量的次数不得少于3次，井上、下测量尽量保持在同步。测量结果的误差不得大于5%,否则必须重新进行测定。(2)风量换算考虑到井上、下静压差的影响，在计算时，为了对比合理，应换算成标准状态风量再参与计算。其换算公式为：Q标二Q测xp测/1.2,m3/min式中：Q标 标准状态下的风量，m3/min；Q测 测定地点的实测风量，m3/min;p测——测定地点的空气密度，kg/m3；1.2——矿井空气标准状态时的空气密度，即取大气压为105Pa,气温为20℃时的空气密度，kg/m3o测定地点的空气密度按下式计算：p测=3.484x10-3(po-0.3779①Past)/(273+t),kg/m3式中：p0大气压力，Pa；①——空气的相对湿度，%;Past——温度为t℃时的绝对饱和水蒸气压力，Pa；T——空气的温度，℃。(3)测定数据处理表4-1实测风量计算表地点断面(m2)表速(r/min)实速(m/min)实测风量(m3/min)温度(℃)相对湿度(%)标准状态风量(m3/min)主要通风机扩散器6.89819911.7062821380.956246.89801891.961451380.955026.89813905.162361390.05583平均62215570总回风道12.0449504.760561468.1542712.0441495.959511468.1533312.0446501.460171468.55390平均60085383(4)矿井外部漏风率计算矿井外部漏风率计算公式为:L=(Q1-Q2)-QixlOO%式中：L—矿井外部漏风率；Qi一矿井总排风量（换算成标准状态下），m3/min；Q2—矿井总回风量（换算成标准状态下），m3/min0根据上述公式，则2#主要通风机的外部漏风率为：L=（5570-5383）^5570x100%=3.36%4.2瓦斯等值法验证分别在总回风道、通风机入风口，对应测风时间进行气样采集。设矿井总回风的瓦斯浓度为C回，总回风量为Q回，通风机扩散口瓦斯浓度为C排，地面大气瓦斯浓度为Co,根据物质守恒定律有：C回Q回+。）（3漏=（Q回+Q漏）C排即Q漏二（C回-C排）/（C排-Co）Q回当C。=0时，（2漏=（C回/C排-1）Q回=（0.0118/0.0028-1）X5383/100=173m3/min贝L=Q漏/Q排xl00%=173/5570xl00%=3.11%注：矿井总排风量、总回风量均为换算成标准状态下。4.3外部漏风率的确定表4-2漏风检测结果表序号测定方法漏风量m3/min漏风率％备注1风表直接测定法1873.36/2瓦斯等值法1493.11本次检测结果误差小于5%,数据有效，做为总回风采样点和通风机入风口采样点检测的平均浓度。本次检测矿井外部漏风率结果为3.36%,符合《煤矿安全规程》（2022版）外部漏风率不超过5%的要求。5结论与建议（1）《煤矿安全规程》规定“矿井外部漏风率在无提升设备时不得超过5%”，经实际测算矿井外部漏风率为3.36%,符合《煤矿安全规程》规定。（2）风表测量数据每个测点的三个数据差值小于5%,没有出现过大和过小数据，风量测量结果有效。经瓦斯等值法验证，本次测定合理有效。（3）结合河西联办煤矿生产实际，适用于日常外部漏风测定的方法为风表直接测定法、瓦斯等值法验证的实测方法。注意事项.报告检测检验数据仅对当时系统状态负责。.报告无主检、审核、批准人签字无效。.报告未加盖本公司“公章”“检测检验专用章”和“骑缝章”者无效。.未经同意，不得复制报告。经同意复制的报告，未重新加盖本公司“公章”“检测检验专用章”和“骑缝章”者无效。.报告涂改无效。.若对报告有异议，应于收到报告之日起十五日内向检测检验单位提出，逾期视为认可。检验机构名称：山东信力工矿安全检测有限公司检验机构地址：邹城经济开发区大学科技园三兴路2599号邮政编码：273500电话：(0537)531381353138145313698传真：(0537)5313811矿井主要通风机外部漏风率测定报告委托单位名称神木市孙家岔镇河西联办煤矿有限公司地址陕西省榆林市神木市孙家岔镇受检单位神木市孙家岔镇河西联办煤矿有限公司矿井名称神木市孙家岔镇河西联办煤矿有限公司设备名称煤矿地面用防爆抽出式对旋轴流通风机设备编号2021030Z型号规格FBCDZJN224设备状态在用制造单位运城市安宏节能防爆风机有限公司出厂日期2021年5月运行频率50Hz工作静压1420pa检验类别委托检验检验日期2023年2月9日检测项目矿井主要通风机外部漏风率检测依据《煤矿安全规程》（2022版）检验结果按照检验依据对神木市孙家岔镇河西联办煤矿有限公司2#主要通风机外部漏风率进行检验。检验结果：矿井主要通风机外部漏风率3.36%O符合《煤矿安全规程》（2022版）漏风率不超过5%的要求。检验组成员牛广印、郭杰批准： 审核： 主检:日期： 日期： 日期:1矿井外部漏风率测定的目的及意义矿井外部漏风率是指矿井外部漏风量占主要通风机风量的百分数。矿井外部漏风量是指从装有主要通风机的井口及其附属装置处漏失的风量。矿井外部漏风是影响矿井通风系统合理运行的因素之一，漏风率的大小是评价矿井通风状况优劣程度的重要指标之一，同时也是衡量矿井主要通风机运行状况和通风管理水平的一个重要指标。矿井外部漏风的存在，会使主要通风机的工作风阻降低，影响通风机的工况，使其工作风压下降、效率降低、井下有效风量减少，同时增加无益电耗。因此，减少矿井外部漏风对于煤矿安全生产，提高经济效益是十分有益的。减少矿井外部漏风的途经，主要是对通风机附近漏风问题作周密细致的调查，并作必要的测试，针对各种不同情况，采取相应的堵漏措施。根据《煤矿安全规程》第一百五十八条第一款规定：装有通风机的井口必须封闭严密，其外部漏风率在无提升设备时不得超过5%,有提升设备时不得超过15%o按照《煤矿安全生产标准化管理体系基本要求及评分方法（试行）》要求，矿井外部漏风率每年至少测定1次。应定期进行矿井外部漏风率测定工作，以便有效的控制矿井的外部漏风，改善矿井的通风状况。因此，对矿井外部漏风现象进行认真控制、合理测算、科学管理，对搞好矿井通风管理工作具有重要意义。2矿井概况矿井基本情况神木市孙家岔镇河西联办煤矿有限公司（简称河西联办煤矿）位于陕西省神木市城区西北方向约40km。包（头）〜神（木）〜朔（州）铁路从井田东部通过，红柠铁路专用线从煤矿附近通过，煤矿距包（头）〜神（木）〜朔（州）铁路孙家忿集装站约20km。S301省道从工业场地北侧通过，向西经中鸡镇至G65包茂高速公路，向东经店塔至S204省道和S20榆商高速公路，交通较为便利。河西联办煤矿北部与创威煤矿相邻，东与阴湾煤矿相邻，南部和西部与柠条塔煤矿相邻；河西联办煤矿有限公司行政区划隶属陕西省神木市孙家忿镇管辖，为民营企业。井田采用斜井开拓方式。现有主斜井、副斜井和回风斜井。共划分为2个水平。采用综合机械化长壁式采煤，全部垮落法管理顶板。矿井主采煤层为4-3和5々煤层，平均厚度平均厚度分别为1.66m和5.0m。矿井通风概况通风系统基本情况矿井通风方式为中央并列式，通风方法为抽出式，主、副斜井进风，回风斜井回风。矿井总进风量为5980m3/min,矿井总回风量为6229m3/min,矿井有效风量率90.1%0矿井瓦斯等级、煤尘及煤层自燃情况《神木市孙家岔镇河西联办煤矿有限公司2020年度矿井瓦斯等级鉴定报告》矿井确定为低瓦斯矿井，矿井瓦斯绝对涌出量为0.77m3/min,相对涌出量为OSlnf/t；矿井二氧化碳绝对涌出量为1.55m3/min,相对涌出量为1.22m3/to根据2018年6月陕西安技煤矿安全装备检测有限公司出具的《煤尘爆炸性、煤自燃倾向性检验报告》，神木市孙家岔镇河西联办煤矿有限公司开采的4-3煤具有爆炸性，火焰长度＞400mm。2018年6月19日,陕西安技煤矿安全装备检测有限公司对矿井的4-3号煤层自燃倾向性进行了鉴定（报告编号：SAMJC/MZ-18030）,经鉴定属I类容易自燃煤层。2020年7月，中煤科工集团重庆研究院有限公司对矿井的51号煤层自燃倾向性进行了鉴定（报告编号：CI320200059-08），经鉴定5々煤具有爆炸性，火焰长度＞400mm。2020年8月，中煤科工集团重庆研究院有限公司对矿井的5-2号煤层自燃倾向性进行了鉴定（报告编号：CI320200059-06）,经鉴定属I类容易自燃煤层。主要通风机运行情况地面通风机房安装有两台同型号的对旋轴流式主要通风机（一台工作,一台备用，互为备份）。矿井反风采用风机反转反风方式。主要通风机及其附属装置均按照要求进行性能检测，并安装了在线监测装置，可实时显示风机运行状态和参数。主要通风机铭牌参数见表2-1。表2-1主要通风机铭牌参数表主要通风机型号FBCDZJ^24风量(m3/s)72〜160功率（kW）2x220风压（Pa）900〜3400转速(r/min)760传动方式直连出厂日期2018年4月生产厂家运城市安宏节能防爆风机有限公司进行矿井外部漏风率测定时，矿井运转2#主要通风机，叶片角度+6。,其工况点为：排风量6362m3/min,风机静压1420Pa,矿井等积孔为3.32m2o3矿井外部漏风率测定方案矿井外部漏风率测定方法及分析目前，矿井外部漏风率的测定方法主要有风表直接测定法、精密测风仪表测定法、瓦斯等值法及示踪气体法等。风表直接测定法的原理为在风碉内选取适当的断面测得主通风机工作风量，同时在井下总回风巷道内选取合适的测点测得总回风量，通过主要通风机工作风量和总回风量二者之差可计算出矿井外部漏风量和漏风率。该方法操作方便，计算简单直观，是一般矿井通风部门采用的传统方法。但，采用该方法在现场测定中，由于离主要通风机近、风碉风速及断面较大，存在着不安全因素、测量时的误差亦较大。有的矿井不具备上述条件，而无法直接进行测定。精密测风仪表测定法是利用主要通风机性能鉴定时，将精密测定仪器布置在风机的集风器或扩散器内，当主要通风机恢复到正常工作状态，待风流稳定后同时测定主要通风机的排风量和井下总回风量，根据二者风量之差求出矿井外部漏风量。该方法测量准确，操作简单，适用于在风机进行性能鉴定时采用。但，采用该方法需要停开主要通风机、影响生产。同时，井下各掘进地点恢复正常通风后需要排放瓦斯，存在一定不安全因素。因此，该方法可在进行风机性能鉴定时作为附属的一项测试内容，不适合于日常外部漏风量的测定。瓦斯等值法是根据同一时间矿井总回风巷道与矿井主要通风机排出的绝对瓦斯涌出量相等的原理进行测定。瓦斯等值法测定的优点在于不需在风碉测定风量，比较安全。但，该方法需要准确采集有代表性的气体样本，而气体浓度检测需要采用气相色谱仪分析，并且要求回风流中瓦斯浓度相对较高。示踪气体法测定原理为在井下总回风巷道中释放示踪气体，风流携带示踪气体流入回风井和风桐，若矿井存在外部漏风，则风机排风量增加，示踪气体浓度降低，通过取样并检测示踪气体浓度的降低值即可计算出矿井的外部漏风率。该种测定方法的精度主要取决于释放装置的释放流量和取样点的浓度分布是否均匀。采用该方法测定时，需提前做多次试验来确定示踪气体释放量、采样时间、采样位置等参数，准备工作较为繁琐。矿井外部漏风率测定方法的确定通过对矿井外部漏风率各种测定方法的对比和分析，结合该矿主要通风机及附属设施的实际布置情况，本次外部漏风率测定采用风表直接测定法为主、瓦斯等值法验证的实测方法。实测方案（1）测定工艺1）测点布置：结合矿井实际，共布置2处测点。分别在矿井总回风道布置测风点、取样点：在通风机的进风侧风碉内布置测风点、取样点。2）数据采集：分井上、下两个