四道柳煤矿通风能力核定报告.docx

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四道柳煤矿通风能力核定报告

内蒙古满世煤炭集团

四道柳煤炭有限责任公司

通风系统生产能力核定报告书

四道柳煤矿

二〇一六年五月

前言

根据国家安全生产监管总局、煤矿安监局、国家发改委《关于印发煤矿通风能力核定办法（试行）的通知》（安监总煤矿字［2005］42号）文件要求，以及国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局、国家发改委制定的《煤矿通风能力核定办法（试行）》，对具有独立通风系统的合法矿井每年开展一次煤矿通风能力核定工作。

四道柳煤矿抽调专业人员组成通风能力核定组，于2016年3月通过深入现场对井上下实地测定、统计分析、科学计算、实事求是的对矿井通风能力进行认真核定，于2016年4月完成《四道柳煤矿通风系统生产能力核定报告书》。

通过矿井通风能力核定和系统评价，可以合理安排采掘生产，发现矿井通风工作中存在的问题，制定出整改措施，从而优化通风网络，降低通风成本，提高通风效益，增加系统的稳定性和可靠性，使矿井通风工作更好的为安全生产服务。

四道柳煤矿矿井通风系统生产能力核定

第一章矿井概况

四道柳煤矿位于鄂尔多斯市东胜区东南直距约36km处，东胜煤田四道柳找煤区第2～5勘探线之间，行政区划隶属于鄂尔多斯市准格尔旗四道柳乡。

矿区北距主要交通干线109国道约25km，经黄天棉图到包府（包头～府谷）公路约15km，均有三级柏油公路相连，矿区到东胜区公路距离约为40km。

东胜区是鄂尔多斯市重要的交通枢纽，东西向有109国道，南北向有210国道，并有包府公路及包神铁路通过，交通干线四通八达。

交通便利。

东胜煤田地处鄂尔多斯台向斜的东北缘，次极构造单元－伊盟隆起东部。

鄂尔多斯台向斜轮廓近似一长方形，基本表现为极开阔的不对称向斜构造，向斜轴部偏西，东翼宽缓，西翼较陡。

台向斜四周构造复杂，内蒙境内的西缘发育有巨大的逆掩断层和倾伏倒转褶曲，台向斜内部地质构造简单，断裂、褶曲均不发育。

其基本构造形态表现为一向南西倾斜的单斜构造，倾角一般为1～3°。

四道柳找煤区位于东胜煤田的东南部，与东有生煤田总体构造形态一致，为一向西南倾斜的单斜构造，倾向210～260°，岩煤层倾角一般1～3°，无大断裂和较大褶曲构造，但发育有宽缓的波状起伏。

构造复杂程度为简单类型。

现开采6号煤层，可采煤层稳定程度为较稳定类型，6煤层：

赋存于延安组下部。

层位及厚度较为稳定，为勘探区内主要可采煤层，煤层厚度0.35～3.25m，平均1.54m，煤层结构简单～中等，对比可靠，全区可采，煤层稳定程度为稳定～较稳定类型；顶板岩性为细粒砂岩，泥岩，底板为砂质泥岩、泥岩。

煤层埋深9.30～141.55m，平均76.14m，距5煤层间距9.30～32.30m，平均15.14m。

井田南北长4.61km，东西宽2.03km，井田面积7.3123km2。

四道柳煤矿设计生产能力为90万吨/年，核定生产能力为126万吨/年；现对6煤北翼采区进行采煤和掘进，即6102采煤工作面和6103进、回风顺槽及切眼的掘进工程。

6102采煤工作面长度为985.1m，6103进回风顺槽设计掘进长度均为1270m，切眼设计掘进长度为180m；现6103进风顺槽掘进277m，6103回风顺槽掘进638m。

四道柳煤矿2016年计划采煤量为70万吨，安排两个采煤工作面即6102和6103工作面，现回采6102工作面，6103工作面为备采工作面；现掘进6103工作面两顺槽，后期安排掘进6104工作面两顺槽。

第二章通风能力核定

一、矿井“一通三防”概况

（一）矿井通风系统

1.矿井通风方式、方法

四道柳煤矿通风方式为中央分列式，采用机械抽出式通风方法。

2.矿井需要风量、实际风量、有效风量

矿井实际需要风量为2797m3/min，矿井总进风量为4471m3/min，矿井总回风量为4517m3/min，有效风量率90.5％，矿井等积孔为4.24m2。

3.主要通风设备及运行参数

现矿井主通风机采用2台BD-Ⅱ-6-NO.20型轴流式通风机,一台工作，一台备用。

电机额定功率为2×75KW，风机额定风量为40-120m3/s，额定风压为400-1500Pa。

目前主扇排风量为4632m3/min。

2015年11月矿井主要通风机经内蒙古安科安全生产检测检验有限公司检测合格。

4.分区通风情况

矿井进风主要通过主、副斜井进风，南翼、北翼采区布置专用总回风巷，实现分区通风，采掘工作面具有独立的通风系统，不存在不符合《煤矿安全规程》规定的串联通风、扩散通风和不稳定的角联风路，矿井具有完整的独立通风系统。

5.局部通风机安装和使用情况

掘进通风方式全部采用压入式，局部通风机安装位置距掘进巷道回风口大于10m，并指定专人负责管理，每天至少进行一次主副风机自动切换试验，其安装和使用全部符合《煤矿安全规程》第一百二十八条规定。

（二）矿井瓦斯等级及瓦斯管理

四道柳煤矿2012年8月进行了矿井瓦斯涌出量测定，测定结果：

相对瓦斯涌出量为0.0.275m3/t，绝对瓦斯涌出量为0.915m3/min；相对二氧化碳涌出量为0.733m3/t，绝对二氧化碳涌出量为2.442m3/min。

根据《煤矿安全规程》规定，四道柳煤矿由内蒙古安科安全生产检测检验有限公司，定级为瓦斯矿井。

（三）安全监控系统

四道柳煤矿配备一套KJ70N型安全监控系统型，以加强对地面和井下生产及设备运行的安全监控。

井下对巷道内的瓦斯、一氧化碳、温度、风速、风门开关等参数进行实时监测，对风电闭锁开关、主要设备的开停、水仓水位等工况进行监控。

遇险情时，能及时发出警报、切断危险区电源和将信息迅速传至地面中心站，以达到对灾害事故早期预测和预防，科学合理组织和管理生产的目的。

除了集中安全监测系统外，还配备常规的安全监测设备和装备，包括通风检测设备、气体检测设备、粉尘检测设备、防火测定仪、矿山压力及地质检测设备和灭火器等。

安全监控系统采用KJ70N型，实现甲烷超限声光报警、断电和甲烷风电闭锁控制，采用双电源自动切换供电系统。

安全监控系统与鄂尔多斯东胜区煤炭局联网，数据24小时实时上传。

监控设备及传感器的种类、数量及安装位置等严格按照《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》（AQ1029-2007）的要求布置和安装，并按规定定期进行调试。

系统运行稳定、传输数据准确、断电灵敏可靠。

（四）防灭火系统

2014年11月委托内蒙古安科安全生产检测检验有限公司对6#煤层爆炸性和煤层自燃发火倾向性进行了鉴定，矿井目前开采的6#煤层经鉴定具有爆炸性，煤属于1级容易自燃煤层。

矿井采取的防灭火措施是地面黄泥灌浆站防灭火系统为主，以移动注氮防灭火系统为辅，在6102综采工作面顺进风槽安装移动注氮装置。

（五）防尘系统

矿井防尘供水系统健全，采用消防与洒水合一的静压给水系统。

水源取自风井工业场地1座800m3及洗煤厂工业场地1座1000m3的消防洒水水池，防尘管路通过主斜井、副斜井所敷设的无缝钢管输送到井下各用水地点。

井下防尘喷雾设施齐全，综采工作面采用架间自动喷雾系统。

矿井主要运输道，采区回风道，皮带、运输斜井，采煤工作面上、下巷均安设防尘管路，按标准化要求设置三通闸门。

井下所有运煤转载点均有完善的喷雾装置；采煤工作面进回巷、主要进风大巷及进风斜井和掘进工作面都安设净化水幕。

矿井主要进回风巷、采区进回风巷按冲尘周期定期冲尘。

二、计算过程及结果

四道柳煤矿防尘、防灭火、安全监控系统完善，具有完整独立的通风系统，通风系统合理，通风设施齐全可靠；采用机械通风，运转主扇和备用主扇同等能力，主要通风机经检测合格；安全监测仪器、仪表齐全可靠、局部通风机安装和使用符合规定；矿井瓦斯管理符合规定；按期进行瓦斯等级和二氧化碳涌出量测定，符合通风能力核定条件。

此次通风能力核定按照2016年3月份矿井实际生产情况进行核定，核定方法采用由里向外核算法计算。

（一）矿井需要风量计算

矿井总需风量按采煤、掘进、备用工作面、硐室及其它用风地点实际需要风量的总和进行计算：

Q矿≥（∑Q采i＋∑Q备i＋∑Q掘i＋∑Q硐i＋∑Q其它i）×K，m3/min

∑Q采i—采煤工作面实际需要风量之和，m3/min

∑Q备i—备用工作面实际需要风量之和，m3/min

∑Q掘i—掘进工作面实际需要风量之和，m3/min

∑Q硐i—硐室实际需要风量之和，m3/min

∑Q其它i—矿井除了采、掘、硐室地点以外的其他巷道需风量的总和，m3/min

K—矿井通风需风系数，取1.30。

1、采煤工作面需风量计算

矿井目前布置1个回采工作面，风量计算结果：

（1）6102综采工作面：

460m3/min

因此，∑Q采=460m3/min

2、独立掘进工作面需风量计算

矿井目前布置2个掘进工作面，风量计算结果：

（1）6103回顺：

256m3/min；

（3）6103运顺及切眼：

256m3/min；

因此，∑Q掘=512m3/min。

3、硐室需风量计算

独立硐室需风量计算结果：

（1）消防材料库：

100m3/min

（2）采区变电所：

100m3/min

（3）永久避难硐室：

进风侧未进行独立配风

（4）中央变电所:

进风侧未进行独立配风

4、其他用风地点需风量计算

（1）6003回撤通道：

108m3/min

（2）南翼辅运大巷南段：

216m3/min

（3）北区辅运回撤二联巷风门:

108m3/min

（4）6102回撤通道风门:

108m3/min

（5）北区辅运回撤四联巷风门:

108m3/min

（6）北区辅运回风联巷:

108m3/min

（7）五煤通风系统:

216m3/min

（8）北区回撤通道一联巷配电点:

108m3/min

因此：

∑Q其它=1080m3/min。

5、矿井需风量

∑Q矿=（∑Q采i＋∑Q备i＋∑Q掘i＋∑Q硐i＋∑Q其它i）×K

=（460+512+200+1080）×1.30

=2928m3/min

目前矿井实际进风量为4471m3/min，大于矿井需风量，风量满足要求。

（二）矿井通风能力计算

1、矿井通风能力计算公式：

P：

矿井通风能力，万t/a；

P采i：

第i个回采工作面正常生产条件下的年产量，万t/a；

P掘j：

第j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t/a；

m1：

回采工作面的个数，个；

m2：

掘进工作面的个数，个。

2、矿井通风能力计算

矿井总进风量4471m3/min，矿井需风量2797m3/min。

采煤工作面需风量460m3/min，一个掘进工作面需风量256m3/min（平均值）。

2016年计划原煤产量70.1万吨，其中回采煤60.3万吨，掘进煤9.8万吨。

矿井供给采煤和掘进的有效风量Q采掘

Q采掘=Q矿进-（∑Q硐i＋∑Q其它i）×K矿通

=4471-（200+1080）×1.30

=2807m3/min

通过合理选取采掘比例，利用下式求出采掘工作面个数m1、m2

Q采掘=m1Q采+m2Q掘

选取m1:

m2=1:

2

m1=Q采掘/（Q采+2Q掘）

=2807/（460+2×256）

=2.9

m2=5.8

Q采、Q掘—为采面和掘面的平均风量

3.矿井通风能力：

p采i=30.2万t/a，1个采煤队年平均产量；

p掘j=4.9万t/a，1个掘进队年平均产量；

P=m1p采i+m2p掘j=2.9×30.2+5.8×4.9=116万t/a

（三）确定通风系统生产能力核定

经过以上计算和能力验证，矿井主要通风机实际运行工况点处于安全、稳定、合理、可靠的范围之内，主要通风机所产生的风量，满足安全生产实际需要；各用风地点及采区有效风量满足需求，井巷中风流速度、温度等符合《煤矿安全规程》规定；各相关地点瓦斯检测结果符合《煤矿安全规程》的有关规定。

四道柳煤矿本次通风能力核定结果为116万吨/年。