矿井通风阻力测定报告Word格式文档下载.docx
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另一台气压计沿事先选好的路线逐点测定气压值并记录测定时间。
采用基点法测定时两测点间的通风阻力计算
公式为：
）+Ｚ1－Z２g,
（1）
式中:
1、2――分段阻力,
Ｐa;
P１，Ｐ2――,
Ｐａ；
――分段巷道起点和末点基点绝对静压,
Pa;
ρ1,ρ2――的空气密度，Kｇ/m3；
V1，V2――的风速m/s；
g――重力加速度m/ｓ2;
Z1，Z2――的标高,m。
式中：
――空气密度,Ｋg/m3;
――干球温度，℃；
一、概况
参照湖南省煤炭工业局《关于2０11年度矿井瓦斯等级鉴定结果的批复》（湘煤行［２0１2］２1号）文件，根据《矿山储量年报》和周边煤矿的瓦斯情况，确定该矿为瓦斯矿井，设计采用矿井相对CH4涌出量为9.６m3/ｔ,相对CO2涌出量为１9.2ｍ３／ｔ。
ﻭ 根据2010年湖南省煤安检验检测中心检验报告,检验结果是该矿井可采煤层无煤尘爆炸性,矿井可采煤层属不易自燃煤层。
ﻭ矿井无地温异常现象;
矿井最大班下井人数为60人。
二、矿井通风
1、矿井通风方式和通风方法
矿井通风方式为分区式，通风方法为机械抽出式
2、风井数目、位置及服务时间
风井为2个，分别有西风井和东风井。
西风井（原大坪煤矿主井）井口坐标:
X=，Y＝,Z＝＋149，井筒方位角１26°
，坡度为28°
，长度208.5m，落底标高为+50m。
服务时间为６年。
东风井（原峒探井风井）井口坐标：
X＝2９０４832，Ｙ=384０4033，Z=+１4５.2，井筒方位角20°
坡度为28°
，长度２1９m，落底标高为+42m。
服务时间为6年。
３、掘进通风和硐室通风
矿井生产时,设计安排有三个掘进工作面，采用局部通风机压入式通风；
井下设有中央变电站、中央水泵房、采区绞车房等硐室，其中中央变电站、中央水泵房回风串入生产采区；
采区绞车房、机车充电室采用独立配风。
三、矿井风量计算
矿井风量根据《煤矿安全规程》要求和矿井生产实际情况,按井下同时工作的最多人数和按采煤、掘进、硐室等用风点实际需风量进行分别计算，取其最大值。
1、按井下同时工作的最多人数计算
Ｑ=4ＮK/60=4×
60×
1.2５/６0=5．0（m3／ｓ）
式中:
Q————矿井总供风量,m3/s；
4————每人每分钟供风标准，ｍ３/min;
N————井下同时工作最多人数，人;
K————矿井通风系数,取1.２5;
2、按采煤、掘进、硐室等用风点实际需风量计算
⑴、采煤工作面需风量计算
设计按相对瓦斯涌出量、相对二氧化碳涌出量、工作面温度、工作面炸药消耗量和采煤工作面人数等分别计算,取其中最大值，并用风速进行验算。
①、按瓦斯相对涌出量计算采煤工作面需风量
Q采＝ｑCH4×
T×
Ｋc×
100/（２4×
60）
＝9.6×
273×
１.５×
100/（24×
６0×
=4.56（m3/s）
ｑCH４—————矿井相对瓦斯涌出量,取9.6m３／t；
T———————单个工作面日产量,取273吨；
Kc——————涌出不均衡风量备用系数,取1.5。
②、按二氧化碳相对涌出量计算采煤工作面需风量
Q采=qCO２×
Ｔ×
Kｃ×
１0０／（24×
６0）
=19.２×
1.5×
100／2.0/（24×
=４.55（m3/ｓ）
qCＯ2—————矿井相对二氧化碳涌出量,取19．２m3/ｔ;
T———————单个工作面日产量,取２73吨；
Kｃ——————涌出不均衡风量备用系数,取1.5。
③、按工作面温度计算
Ｑ采=Ｖc·
Ｓc·
Kｉ=１．0×
4．2×
1.０＝４．2（m3／s）
式中：
Vｃ——回采工作面适宜风速;
取１.0ｍ/s;
Sc——回采工作面平均有效断面积;
Sc＝４.2m２
Ki——工作面长度系数,<
５０m取０.8,50—80m取0.9,80—120ｍ取1.0;
④、按炸药消耗量计算
Q采=25×
A=２5×
１0÷
６0＝3．７５（m3／s）
25————每kg炸药爆破后,需供给的风量,m3/ｍin·
kg；
A—————采面一次使用最大炸药量,取A=10ｋg。
⑤、按工作面人数计算
Q采＝4N÷
60=4×
２０÷
６0＝１.3（m３／s）
N————回采面同时工作人数，取20人。
⑥、按风速进行验算
通过以上计算可知,＋50m水平与±
0ｍ水平工作面所需风量相差不大,其最大值为4.56m３/ｓ，取Q采为4．6m3/s。
按风速验算如下:
0.25S＜Q采<
6０×
4S
Q采＝4.2m3/s＝２52ｍ3／mｉn
０.２5×
4.2≤Ｑ采≤4×
４．２
63≤27６≤１00８
通过以上验算,工作面风量Q采取4.6m3／s满足风速要求,全矿井２个工作面生产，故∑Q采＝9.2m3/ｓ。
⑵、掘进工作面需风量计算
设计按绝对瓦斯涌出量、局部通风机实际吸风量、炸药消耗量、工作面人数等分别计算,取其中最大值,并用风速验算。
①、按瓦斯绝对涌出量计算
因矿井无掘进工作面瓦斯涌出量参数，根据同类矿井瓦斯涌出量规律,掘进工作面绝对瓦斯涌出量按全矿20%选取。
Ｑ掘= ｑCH4×
Kc×
＝9.６×
2０%×
10０/（2４×
=0.91（m３/s）
Q掘——单个掘进工作面实际需要风量，m3/s;
q掘——掘进工作面绝对瓦斯涌出量；
Kj—————掘进工作面涌出不均衡风量备用系数，取1．5。
②、按局部通风机吸风量计算
Ａ、半煤岩巷掘进工作面
Q掘＝Q扇+15S
=１80+15×
6．2４
=273.6m3/min=4.6m３／s。
Q掘—单个掘进工作面需要风量,ｍ3/min;
Q
扇—局部通风机实际吸风量，半煤岩巷局部通风机型号为YBT—1１,取Q
扇=180m３/min；
S—掘进工作面断面积,6.24m２。
B、岩巷掘进工作面
Q掘＝Q扇+9Ｓ
=180+９×
6.55
=２39（m3/mｉn）=4．0（ｍ3／ｓ）
Q掘—单个掘进工作面需要风量,m3/min；
扇—局部通风机实际吸风量,局部通风机型号为ＹBＴ—１1，取Q
扇=180m3/min;
S—掘进工作面断面积，6.5５m2。
③、按炸药使用量计算
A、岩巷掘进工作面
Q掘=25×
A=25×
8÷
60
=3.３3（m3／s）
25————每ｋg炸药爆破后,需供给的风量，m3/mｉｎ·
kｇ;
A—————掘进工作面一次使用最大炸药量,取A=８kg。
B、半煤岩巷掘进工作面
Ｑ掘＝25×
Ａ=25×
6÷
=２.５0（m3/s）
2５————每kg炸药爆破后,需供给的风量,m３/min·
kg;
A—————掘进工作面一次使用最大炸药量,取A＝6ｋg。
④、按工作面人数计算
Ｑ掘＝4N÷
８÷
6０=0.53（m3/s）
Ｎ————掘进工作面同时工作人数,取8人。
通过上述计算,单个掘进工作面风量取Q掘=4．０m3／s。
⑤、按风速进行验算
V岩＝Q掘/S =4.0/６.５5=0．61（ｍ/s）
Ｂ、半煤岩巷掘进工作面
V半煤=Ｑ掘／Ｓ=４.6/6.2４＝0.７4（m／ｓ）
根据《煤矿安全规程》1０1条规定,岩巷掘进工作面最低风速为0.15m/s,最高风速为４m/s;
半煤岩巷掘进工作面最低风速为0.2５m／s，最高风速为4m/s;
通过验算,掘进工作面风速符合《规程》要求。
根据上述计算取最大值，则Q掘取4.6m３／ｓ。
全矿设计配备3个掘进工作面,其中3个为半煤岩巷掘进工作面,均设计为独立配风，故∑Q掘=１３.８m３/ｓ。
⑶、硐室需风量计算
该矿井为小型煤矿，设有一个机车充电硐室Ｑ硐＝１.2ｍ3／ｓ。
1１采区和1２采区绞车房各配Ｑ硐＝1．2m３/s井下未配备井下爆破材料库，—５0水泵房、—５0变电所回风串入生产采区,因此∑Q硐前=3．6m3/ｓ。
后期—5０水泵房、—50变电所、下山绞车房、回风串入生产采区,设有一个机车充电硐室Q硐=1.2m３/ｓ。
∑Ｑ硐后=1.2m3/ｓ。
⑷、其它地点需风量
矿井无其它地点需单独供风。
∑Q它=0
⑸、矿井投产初期（通风容易时期）总需风量
Q容易=（∑Ｑ采+∑Ｑ掘＋∑Ｑ硐+∑Q其它）×
K
=（９.2+1３.８+３．6+0）×
1.2=32（m3/ｓ）
∑Q————矿井需要的总风量,m3/s;
∑Q采————矿井各回采工作面所需风量之和,ｍ３/s；
∑Q掘————矿井各掘进工作面所需风量之和，m３／s;
∑Q硐————矿井各独立通风硐室所需风量之和,ｍ3／s；
∑Q其它————矿井除采掘硐室外其它需风量之和，m3/s;
K——————矿井通风系数，取１.2。
通过上述计算，矿井投产初期矿井总进风量为3２m3/s。
⑹、矿井末期（通风困难时期）总需风量
矿井通风困难时期设计采煤工作面2个,掘进工作面４个,只有一个机车充电硐室Q硐=1.2m3/s。
Q容易＝（∑Ｑ采+∑Q掘＋∑Q硐+∑Q其它）×
K
＝（9.2+18.4+1．2+0）×
1.2=３4．５（m3／s）
∑Ｑ————矿井需要的总风量,m3/ｓ；
∑Q采————矿井各回采工作面所需风量之和,ｍ3／s；
∑Q掘————矿井各掘进工作面所需风量之和,m3/s；
∑Q硐————矿井各独立通风硐室所需风量之和，m3/s；
∑Q其它————矿井除采掘硐室外其它需风量之和,m３／s；
K——————矿井通风系数,取１.２。
通过上述计算，矿井后期矿井总进风量为34.6m３/s。
二、矿井风量分配
矿井投产初期为矿井通风容易时期，两采三掘，即1１72工作面和127１工作面采煤时期，矿井总进风量为３2.０ｍ3/ｓ，其中主井进风量为20.０m3/s，副井进风量为12.0m3/s。
矿井总回风巷量３2．0m3/s,其中西风井回风巷量19.5m3/ｓ，东风井回风巷量12.5m3/s。
具体用风地点为2个回采工作面配风11.０m3/s，3个掘进工作面共配风１6．5m３/s,3个机电硐室配风4.5m3/s。
矿井通风最困难时期,两采四掘即1１78工作面和1277工作面采煤时期，矿井总进风量为34.５m３/s,其中主井进风量为2２.0m3/ｓ,副井进风量为12．５m3/s。
矿井总回风巷量３4.５ｍ3/s,其中西风井回风巷量18.0ｍ3/s，东风井回风巷量１6.５m3/s。
具体用风地点为2个回采工作面配风11.0m3/s，4个掘进工作面共配风22.0m3/ｓ，３个机电硐室配风1.5m3/s。
风量分配见矿井通风系统图C1218—171—０1、C１2１8—171—02。
三、矿井风压与等积孔
1、矿井负压计算
h=α×
L×
Ｐ×
Q2／S3
h——井巷的风压,Pａ
α——井巷的摩擦阻力系数,Ｎ·
S2/m４。
Ｌ——巷道长度，ｍ
P——井巷周长，m
S——井巷的净断面积，m2
Ｑ——井巷的通过风量，ｍ3/s
通过计算得出,通风容易时期:
Ｑ西＝１9.5m３/ｓ, H容=31７.3Ｐa;
Q东＝12．５m3／s, Ｈ容=219．24Pa；
通风困难时期：
Q西=18.０ｍ3/s， H困=3２７.０4Ｐa;
Q东＝１６．5m3/ｓ， Ｈ困=3１9.02Ｐａ;
计算结果见表5—1、５—2、5—3、５—４。
2、 等积孔
风井等积孔:
A＝1.19Q/h1/2
A—————风井等积孔，ｍ2;
Q—————矿井总进风量，m３/s；
h—————矿井通风阻力，Pａ。
Ａ西容=1．1９×
19.５／31７.３１／2
＝1.3（ｍ2）
A东容=1.19×
1２.5/２１9.241/2
=1．0（m2）
A西困＝1．19×
１8.0/３27．041/2
＝1．１8（ｍ2）
A东困=１.1９×
16．5/3１９.０21/２
＝１．09（m２）
该井初南、北风井通风容易时期通风难易程度均为中等,为中等阻力矿井。
全矿井等积孔:
Ａ总=
式中：
A—————矿井等积孔,ｍ２；
Q—————总进风量，m3/s;
ｈ—————通风阻力,Pａ。
Ａ总容＝
=2.２8（m2）
A总困=
=2．２8（m2）
该井总通风容易时期和困难时期的通风难易程度均为容易,为小阻力矿井。
矿井初期西风井通风阻力计算表 表5—1
序号
巷道名称
支护
阻力系数（α）
巷道长度（Ｌ）
周界（P）
风量（Ｑ）
净断面积（S）
风阻
方式
N·
Ｓ2/m4
（m）
（m3／S）
（ｍ2）
（Pa）
1
副井
锚喷
0.
4０.33
2
-50井底车场
0.00６
80
10.5
20
7．４
４.9８
3
-5０主运输大巷
0.００７
68
9.8
6．7
6.20
4
-50运输石门
35.94
5
-5０西翼运输大巷
０.007
630
９.８
1９.5
6.7
54.64
6
1１采区下部车场
0．006
40
1０.5
1８
7.4
２.01
7
11采区轨道上山下段
0．00７
107
9.6８
18
8.３6
8
1１采区上车场
０.006
４０
９.６8
１1
6.5５
1.0０
９
工作面运输巷
金属支架
０.01８
342
10.07
5.５
6.24
7.72
１0
工作面
0.045
100
3.2
5.5
1.9２
6１.54
11
工作面回风巷
0．018
48０
１0.0７
６.24
10．83
12
11采区+43回风石门
０．０07
２0
9.2４
6．55
0.5６
1３
＋50西翼总回风巷（前段）
0.00７
32
9．2４
２.３9
1４
+５0西翼总回风巷（后段）
124
9．24
１9.5
10.85
1５
西风井
208.5
9.24
19.5
18.２5
16
风硐
砼砌
０．0０８
３０
５.14
１9.５
3.57
１0．31
１7
小计
２75.９1
１8
局阻按1５％
41.39
19
合计
317.30
矿井初期东风井通风阻力计算表 表5—２
巷道长度（L）
S2/m4
（ｍ３/S）
（m２）
（Ｐａ）
０.
40.33
２
０.00６
７.4
4．９8
-50主运输大巷
０．007
-50运输石门
35．94
５
-５0东翼运输大巷
2８8
9．８
12.5
10.26
１2采区下部车场
0.０0６
4０
１０.5
７
7.４
０．30
12采区轨道上山下段
0.０0７
１07
9.68
6.５５
1.26
12采区上车场
0.０06
6２
9.６８
５.5
0.39
9
0．０18
358
6.２4
8.0８
10
０.０４5
3．５
２.1
５１.45
0.0１8
356
１0.０７
6.2４
8.03
1２采区＋43回风石门
9.２4
５.５
０．１4
+４3东翼总回风巷（前段）
0．００7
8５
９．2４
0.５9
14
+4３东翼总回风巷（中段）
0.007
９8
９.２４
６.55
2．73
＋43东翼总回风巷（后段）
218
１2.5
7.8４
1６
东风井
21９
1２.5
７.88
17
0．008
30
5.14
３.57
４.24
190．64
1９
局阻按15%
2８.60
219.24
矿井后期西风井通风阻力计算表 表５—3
S2/ｍ4
（m3/S）
（m2）
（Ｐa）
0．
４8.８0
－50井底车场
0.006
22
6.02
３
－５0主运输大巷
0．007
２2
7.51
４
35.94
-50西翼运输大巷
４2６
６．7
31.4８
１1采区上部车场
0.0０６
10.５
１6.5
1.６9
１１采区轨道下山（上段）
16.5
７.0２
８
１1采区轨道下山（下段）
1０7
３.１2
１１采区轨道下山下部车场
0．０06
４0
9.６8
1.00
5０4
10.０7
5．5
１1.37
0．0４５
１.92
6１.５4
０.018
45０
1０.07
１0.16
13
11采区-１00回风石门
35
0.9７
１１采区回风下山上段
1０0
6.2７
15
11采区-50总回风巷
０.０07
2.98
１6
11采区回风上山
０.0０7
200
９．24
1４．９1
１７
+５0西翼总回风巷
０．00７
6.５5
9．2５
2０8.5
15.５5
0.００8
５．14
8.7８
2０
2８4.38
21
局阻按１5%
4２．６6
327.04
矿井
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