阳煤集团三矿通风能力核定.docx
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阳煤集团三矿通风能力核定
三矿（竖井）通风能力核定报告
一、矿井符合通风能力核定必备条件
序号
必备条件
是否符合规定
1
有完整独立的通风、防尘、防灭火及安全监控系统，通风系统合理，通风设施齐全可靠。
符合规定
2
矿井采用机械通风、运转风机和备用风机具备同等能力，矿井通风机经有资质的检测检验机构测试合格。
符合规定
3
安全检测仪器、仪表齐全，性能可靠。
符合规定
4
局部通风机安装和使用符合规定。
符合规定
5
采掘工作面的串联通风符合规定。
符合规定
6
矿井瓦斯管理必须符合有关规程规定。
符合规定
二、通风概况
1、通风方式
三矿（竖井）矿井通风方式采用中央并列、边界混合式，通风方法为抽出式。
矿井共有11个进风井，3个回风井。
入风井分别为竖井主、副井、新补皮带斜井、裕公井主、副井、猴车斜井、一号井、二号井、东西畛入风立井、联合入风井、马家坡入风斜井；回风井分别为东西畛回风立井、马家坡回风立井、新村回风立井。
矿井需要风量为21596m3/min，实际风量36930m3/min，有效风量32417m3/min。
其中东西畛3.55m系统需风量13840m3/min，实际风量19450m3/min，有效风量18507m3/min。
马家坡系统3.2m需风量4491m3/min，实际风量9220m3/min，有效风量7990m3/min。
新村2.8m系统需风量3265m3/min，实际风量为6802m3/min，有效风量为5920m3/min。
2、采区巷道布置
三矿（竖井）采用斜井、立井综合开拓方式,现有二个生产水平，606m生产水平布置有五下山、六上山、扩四区，560m生产水平布置有扩一区、扩二区、扩三区、高抽巷。
五下山、六上山、扩一区、扩二区、扩三区、扩四区均布置有采区轨道巷（进风巷），采区皮带巷（进风巷），采区专用回风巷；高抽巷布置有高抽进风巷，高抽回风巷。
各采区主要进回风巷道风量见表1。
扩一区用风地点为K8115回风巷、尾巷综掘工作面，1个硐室，2个其它用风巷道。
扩二区用风地点为K8207、K8202综放工作面，6个硐室,5个其它用风巷道。
扩三区用风地点为K8303回风巷、K8303回风返头综掘工作面，3个硐室，2个其它用风巷道。
高抽巷用风地点为K8201高抽巷、K8305高抽巷掘进工作面，K8208高抽巷停工头，2个其它用风巷道。
扩四区用风地点为南K8402综放工作面，2个硐室及4个其它用风巷道。
五下山采区用风地点为81108掘进工作面，1个硐室及2个其它用风巷道。
六上山用风地点为80908综放工作面，2个硐室及1个其它用风巷道。
表1各采区进回风巷风量
项目
地点
风量m3/min
扩一区
轨道巷
1500
皮带巷
900
专用回风巷
1800
扩二区
轨道巷
4930
皮带巷
1045
专用回风巷
6000
扩三区
轨道巷
1700
皮带巷
1500
专用回风巷
3400
扩四区
轨道巷
3365
皮带巷
1300
专用回风巷
4675
高抽巷
高抽巷进风巷
3760
高抽巷回风巷
3800
五下山
轨道巷
927
皮带巷
900
专用回风巷
1740
六上山
轨道巷
2200
皮带巷
735
专用回风巷
3045
3、矿井瓦斯等级
根据山西省煤炭工业厅晋煤瓦发[2013]423号文件批准的2012年度矿井瓦斯等级鉴定结果，三矿（竖井）为高瓦斯矿井，2012年度，三矿竖井绝对瓦斯涌出量218.73m3/min，相对瓦斯涌出量29.55m3/t，二氧化碳绝对涌出量6m3/min，相对涌出量0.81m3/t，
4、主扇运行参数及等积孔
东西畛回风井安装有2台GAF35.5-19-2型轴流式通风机，电机额定功率4000kW，通风机叶片角度为0度，转速750n/min，回风井总排风量为19450m3/min，通风负压为3700Pa，通风阻力3664a。
马家坡回风井安装有2台K4-73-01No32型离心式通风机，电机额定功率2500kW，转速600n/min,回风井总排风量为9220m3/min，通风负压为3150Pa，通风阻力3060.3Pa。
新村回风井安装有2台AGF606-2.822-1.8-2型轴流式通风机，电机额定功率1000kW，通风机叶片角度为-5度，转速600n/min，回风井总排风量为6802m3/min，通风负压为3500Pa，通风阻力3455Pa。
矿井等积孔为12.43m2。
5、主扇负担区域
东西畛3.55m主要通风机负担15#煤扩一区五顺以里、扩二区、扩三区、高抽巷及3#煤扩二区已采区、12#煤扩一区已采区通风系统。
马家坡3.2m主要通风机负担15#煤扩一区五顺以外、五下山、六上山、三下山、四下山及12#煤四下山、五下山等已采区通风系统。
新村2.8m主要通风机负担15#煤扩四区及二号井已采区通风系统。
15#煤扩一区可布置2个掘进工作面；扩二区可布置2个回采工作面，1个备用工作面；扩三区可布置2个掘进工作面；高抽巷可布置3个掘进工作面；扩四区可布置1个回采工作面，1个备用工作面；五下山采区可布置1个掘进工作面；六上山可布置1个综放工作面。
6、矿井实际产量及设计能力
截止2013年7月，三矿剩余煤炭可采储量为5900万吨，矿井核定生产能力350万吨/年，矿井设计能力为90万t/a。
三、矿井需要风量计算
1、东西畛3.55米系统
（1）、15#煤扩一区各用风地点需要风量计算
1）、掘进工作面需风量计算
①K8115回风巷煤巷综掘工作面需要风量：
A、按照瓦斯涌出量计算
Qhf=125×qhg×khg=125×0.62×1.7=132m3/min
qhg—掘进工作面回风流中平均绝对瓦斯涌出量0.72m3/min；
khg—掘进工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数,正常生产条件下，1个月中，日最大绝对瓦斯出量为0.74m3/min与月平均日绝对瓦斯涌出量的比值为1.2，小于1.7，计算时取1.7；
125—按掘进工作面回风流中瓦斯浓度不超过0.8％的换算系数。
B、按炸药量计算
Qhf≥10Ahf
Qhf≥10×9.4kg
Qhf≥94m3/min
式中：
Ahf—掘进工作面一次爆破所用的最大炸药量，kg。
C、按风筒出口风量确定局部通风机吸风量选用局扇型号
根据集团公司规定煤巷出口风量不低于400m3/min。
按照局部通风机风筒漏风要求，500米以下风筒百米漏风率不超5%，该巷设计长度为422米，按设计长度需接风筒450米。
L=100（Q吸-Q出）/（Q吸×ｌ/100），%
5=100（Q吸-400）/（Q吸×450/100）
Q吸=516m3/min
Q吸——局部通风机的工作风量，m3/min。
Q出——风筒送到掘进工作面的出口风量，m3/min。
ｌ——风筒长度，m
L——风筒百米漏风率，%
K8115回风巷按局部通风机吸风量选用2×55KW双风机供风。
D、按局部通风机实际吸风量计算全风压风量
Q=Q扇×Ⅰi+15S式中：
Q=Q扇×Ⅰi+15S=516+15×10=666m3/min
Q扇——局部通风机实际吸风量m3/min；安设局扇的巷道中的风量，除了满足局扇的吸风量而外，还应保证局扇吸入口至掘进工作面回风流之间的风速不小于0.25m/s，防止局扇吸入循环风和这段距离内风流停滞，造成瓦斯积聚。
Ii——掘进工作面同时通风的局部通风机台数。
E、按工作人员数量验算
Qaf≥4Nhf
Qaf≥4×28
Qaf≥112m3/min
Nhf—掘进工作面同时工作的最多人数，人。
F、按风速进行验算
a）验算最小风量
Qaf≥60×0.25Shf
Qaf≥60×0.25×13.5
Qaf≥202.5m3/min
b）验算最大风量
Qaf≤60×4.0Shf
Qaf≤60×4.0×13.5
Qaf≤3240m3/min
根据以上计算，K8115回风巷煤巷综掘工作面需风量为666m3/min。
②、K8115尾巷煤巷综掘工作面需要风量
A按绝对瓦斯涌出量计算风量
Qhf=125×qhg×khg=125×0.50×1.7=106m3/min
B、按炸药量计算
Qhf≥10Ahf
Qhf≥10×9kg
Qhf≥90m3/min
C、按风筒出口风量确定局部通风机吸风量选用局扇型号
根据集团公司规定煤巷出口风量不低于400m3/min。
按照局部通风机风筒漏风要求，500米以下风筒百米漏风率不超5%，该巷设计长度为422米，按设计长度需接风筒460米。
L=100（Q吸-Q出）/（Q吸×ｌ/100），%
5=100（Q吸-400）/（Q吸×460/100）
Q吸=519m3/min
K8115尾巷按局部通风机吸风量选用2×55KW双风机供风。
D、按局部通风机实际吸风量计算全风压风量
Q=Q扇×Ⅰi+15S式中：
Q=Q扇×Ⅰi+15S=519+15×10=669m3/min
E、按工作人员数量验算
Qaf≥4Nhf
Qaf≥4×28
Qaf≥112m3/min
F、按风速进行验算
a）验算最小风量
Qaf≥60×0.25Shf
Qaf≥60×0.25×8.8
Qaf≥132m3/min
b）验算最大风量
Qaf≤60×4.0Shf
Qaf≤60×4.0×8.8
Qaf≤1920m3/min
根据以上计算，K8115尾巷煤巷综掘工作面需风量为669m3/min。
2）井下硐室需要风量
根据《煤矿通风能力核定标准AQ1056—2008》采区小型机电硐室，按经验值确定需要风量取60～80m3/min；
扩一区六联巷配电室需要风量
Qmr=80m3/min
3）其他用风巷道实际需要风量计算
、扩一区K8112回风系统巷需风量计算
A、按瓦斯涌出量计算
Qrl=133qrg×krg=133×0.25×1.7=56.5m3/min
式中：
qrg—其他用风巷道平均绝对瓦斯涌出量，m3/min；
krg—其他用风巷道瓦斯涌出不均匀的备用风量系数，取1.7；
133—其他用风巷道中风流瓦斯浓度不超过0.75%所换算的常数。
B、按风速验算
Qrc≥60×0.15Src
Qrc≥60×0.15×10
Qrc≥90m3/min
式中：
Src—一般用风巷道净断面积，m2；
0.15—一般用风巷道允许的最低风速，m/s；
根据以上计算，扩一区K8112回风系统巷需要风量为90m3/min。
②、扩一区K8114回风系统巷需风量计算
A、按瓦斯涌出量计算
Qrl=133qrg×krg
=133×0.27×1.7
=61.05m3/min
B、按风速验算
Qrc≥60×0.15Src
Qrc≥60×0.15×10
Qrc≥90m3/min
根据以上计算，扩一区K8114回风系统巷需要风量为90m3/min。
表2扩一区各地点需要风量统计
地点名称
需要风量
m3/min
备注
地点名称
需要风量
m3/min
备注
K8115回风巷
666
综掘面
K8114回风系统巷
90
其他
K8115尾巷
669
综掘面
K8112回风系统巷
90
其他
扩一区六联巷配电
80
硐室
扩一区需要风量
Q=1595×1.2=1914m3/min
15#煤扩一区需要风量计算：
Q扩一区≥（ΣQcf＋ΣQhf＋ΣQur＋ΣQsc＋ΣQrl）×kaq
≥（0+1335+80+0+180）×1.2
≥1914m3/min
式中：
Qcf—采煤工作面实际需要风量，m3/min；
Qhf—掘进工作面实际需要风量，m3/min；
Qur—硐室实际需要风量，m3/min；
Qsc—备用工作面实际需要风量，m3/min；
Qrl—其他用风巷道实际需要风量，m3/min；
kaq—矿井通风需风系数，抽出式kaq取1.20。
（2）、15#煤扩二区各用风地点需要风量计算
1）回采工作面需风量计算
①K8207综放工作面需要风量
A、按气象条件计算：
Qcf=60×70%×Vcf×Scf×Kch×Kcl
=60×70%×1×13.72×1.2×1.2
=830m3/min
式中:
Scf—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选取13.72m2；
Kcl—采煤工作面长度调整系数，工作面长度为158米，取值1.2；
Vcf—采煤工作面的风速，按工作面进风流温度18℃，查表取1m/s；
Kch—采煤工作面采高调整系数，放顶煤工作面取1.2；
70%—有效通风断面系数；
60—为单位换算产生的系数。
B、按照瓦斯涌出量计算：
Qcf=Qcr+Qcd
=[125×qgr+50×qgd]×kcg
=[125×2.19+50×4.9]×1.7
=882m3/min
式中：
kcg—采煤工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数,正常生产该面1个月中，最大绝对瓦斯涌出量为9.22m3/min，月平均日绝对瓦斯涌出量为7.09m3/min，其比值为1.3，小于1.7，计算时取kcg为1.7。
C、按照二氧化碳涌出量计算
Qcf=67×qcc×kcc=67×0.72×1.7=82m3/min
式中：
kcc—采煤工作面二氧化碳涌出不均匀的备用风量系数，正常生产1个月中，日最大绝对二氧化碳涌出量为1.08m3/min，月平均日绝对二氧化碳涌出量为0.72m3/min，比值为1.5，小于1.7，计算时取1.7。
D、按炸药量计算
Qcf≥10Acf
Qcf≥10m3/min×18kg
Qcf≥180m3/min
E、按工作人员数量验算
Qcf≥4Ncf
Qcf≥4×44
Qcf≥176m3/min
F、按风速进行验算
a）验算最小风量
Qcf≥60×0.25Scb
Qcf≥60×0.25×10.17
Qcf≥153m3/min
Scb=lcb×hcf×70%=5.38×2.7×70%=10.17m2
b）验算最大风量
Qcf≤60×4.0Scs
Qcf≤60×4.0×9.03
Qcf≤2167m3/min
Scs=lcs×hcf×70%=4.78×2.7×70%=9.03m2
K8207综放面需要风量Qcf取其中最大值882m3/min。
②K8202综放工作面需要风量
A、按气象条件计算：
Qcf=60×70%×Vcf×Scf×Kch×Kcl
=60×70%×1×17.39×1.2×1.3
=1140m3/min
式中:
Scf—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选取17.39m2；
Kcl—采煤工作面长度调整系数，工作面长度为260米，取值1.3；
Vcf—采煤工作面的风速，按工作面进风流温度18℃，查表取1m/s；
B、按照瓦斯涌出量计算：
Qcf=Qcr+Qcd
=[125×qgr+50×qgd]×kcg
=[125×1.08+50×5.82]×1.7
=725m3/min
式中：
kcg—采煤工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数,正常生产该面1个月中，最大绝对瓦斯涌出量为10.12m3/min，月平均日绝对瓦斯涌出量为6.9m3/min，其比值为1.47，小于1.7，计算时取kcg为1.7。
C、按照二氧化碳涌出量计算
Qcf=67×qcc×kcc=67×0.72×1.7=82m3/min
kcc—采煤工作面二氧化碳涌出不均匀的备用风量系数，正常生产1个月中，日最大绝对二氧化碳涌出量为0.56m3/min，月平均日绝对二氧化碳涌出量为0.38m3/min，比值为1.5，小于1.7，计算时取1.7。
D、按炸药量计算
Qcf≥10Acf
Qcf≥10m3/min×18kg
Qcf≥180m3/min
E、按工作人员数量验算
Qcf≥4Ncf
Qcf≥4×35
Qcf≥140m3/min
F、按风速进行验算
a）验算最小风量
Qcf≥60×0.25Scb
Qcf≥60×0.25×12.96
Qcf≥195m3/min
Scb=lcb×hcf×70%=6.61×2.8×70%=12.96m2
b）验算最大风量
Qcf≤60×4.0Scs
Qcf≤60×4.0×11.39
Qcf≤2734m3/min
Scs=lcs×hcf×70%=5.81×2.8×70%=11.39m2
K8202综放面需要风量Qcf取其中最大值1140m3/min。
2）K8203备用工作面实际需要风量
根据《煤矿通风能力核定标准AQ1056—2008》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%。
A、按气象条件计算：
Qcf=60×70%×Vcf×Scf×Kch×Kcl
=60×70%×1×13.72×1.2×1.3
=899m3/min
式中:
Scf—备用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选取13.72m2；
Kcl—工作面长度调整系数，（工作面长度为185米）取值1.3；
B、按照瓦斯涌出量计算：
Qcf=125×qcg×kcg
=125×0.79×1.7
=167.88m3/min
式中：
qcg—备用工作面回风巷风流中平均绝对瓦斯涌出量，0.79m3/min。
kcg—备用工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数,1个月中，最大绝对瓦斯涌出量1.2m3/min与月平均日绝对瓦斯涌出量的比值为1.52，小于1.7，计算时取1.7；
C、按照二氧化碳涌出量计算
Qcf=67×qcc×kcc
=67×0.18×1.7
=20.5m3/min
根据以上计算，K8203备用面需要风量Qcf取其中最大值899m3/min。
3）、井下硐室需要风量
①扩二区爆破材料库需要风量计算
Qem=4V/60=4×1000/60=66.67m3/min
式中：
Qem—井下爆炸材料库需要风量，m3/min；
V—井下爆炸材料库的体积，m3;
4—井下爆炸材料库内空气每小时更换次数。
15#煤扩二区爆炸材料库为大型爆破材料库配风量取100m3/min。
②机电硐室需要风量计算
根据《煤矿通风能力核定标准AQ1056—2008》采区小型机电硐室，按经验值确定需要风量取60～80m3/min；（以下联巷配电室均属于采区小型机电硐室，按经验值确定需要风量取80m3/min）。
A、扩二区一联巷配电室需要风量
Qmr=80m3/min
B、扩二区三联巷配电室需要风量
Qmr=80m3/min
C、扩二区六联巷一采配需要风量
Qmr=80m3/min
D、扩二区六联巷二采配需要风量
Qmr=80m3/min
4）其他用风巷道实际需要风量计算
、扩二区集中仓正前需要风量计算
A、按瓦斯涌出量计算
Qrl=133qrg×krg=133×0.42×1.7=95m3/min
B、按风速验算
Qrc≥60×0.15Src
Qrc≥60×0.15×10
Qrc≥90m3/min
根据以上计算，扩二区集中仓正前需要风量为95m3/min。
、K8204系统巷需要风量计算
A、按瓦斯涌出量计算
Qrl=133qrg×krg
=133×0.16×1.7
=36.18m3/min
B、按风速验算
Qrc≥60×0.15Src
Qrc≥60×0.15×13.5
Qrc≥122m3/min
根据以上计算，K8204系统巷系统巷需要风量取122m3/min。
表315#煤扩二区各地点需要风量统计
地点名称
需要风量
m3/min
备注
地点名称
需要风量
m3/min
备注
K8207工作面
882
综放面
扩二区六联巷一采配
80
硐室
K8202工作面
1140
综放面
扩二区六联巷二采配
80
硐室
K8203备用面
备用面
扩二区七联巷采配
80
硐室
K8203回风返头
782.5
掘进面
扩二区集中仓
95
其它巷道
扩二区火药库
100
硐室
扩二区三联巷系统巷
90
其它巷道
扩二区一联巷采配
80
硐室
扩二区四联巷系统巷
90
其它巷道
扩二区三联巷采配
80
硐室
K8204系统巷
122
其它巷道
扩二区四联巷采配
80
硐室
K8205系统巷
122
其它巷道
扩二区需要风量
5859m3/min
15#煤扩二区需要风量计算：
Q扩二区≥（∑Qcf+∑Qhf+∑Qem+∑Qmr+∑Qrl）×Kaq
Q扩二区≥（1431+787+1565+580+519）×1.2
Q扩二区≥5859m3/min
所以，15#煤扩二区需要风量为5857m3/min。
（3）、15#煤扩三区各用风地点需要风量计算
1）K8301综放工作面需要风量
A、按气象条件计算：
Qcf=60×70%×Vcf×Scf×Kch×Kcl
=60×70%×1×12×1.2×1.3
=787m3/min
式中:
Scf—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选取12m2；
Kcl—采煤工作面长度调整系数，工作面长度为205米，取值1.3；
B、按照瓦斯涌出量计算：
Qcf=Qcr+Qcd
=[125×qgr+50×qgd]×kcg
=[125×1.92+50×3.22]×1.7
=682m3/min
式中：
kcg—采煤工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数,正常生产该面1个月中，最大绝对瓦斯涌出量为7.86m3/min，月平均日绝对瓦斯涌出量为5.14m3/min，其比值为1.53，小于1.7，计算时取kcg为1.7。
C、按照二氧化碳涌出量计算
Qcf=67×qcc×kcc
=67×0.38×1.7
=43.28m3/min
式中：
kcc—采煤工作面二氧化碳涌出不均匀的备用风量系数，正常生产1个月中，日最大绝对二氧化碳涌出量为0.5m3/min，月平均日绝对二氧化碳涌出量为0.38m3/min，比值为1.3，小于1.7，计算时取1.7。
D、按炸药量计算
Qcf≥10Acf
Qcf≥10m3/min×12kg
Qcf≥120m3/min
E、按工作人员数量验算
Qcf≥4Ncf
Qcf≥4×35
Qcf≥140m3/min
F、按风速进行验算
a）验算最小风量
Qcf≥60×0.25Scb
Qcf≥60×0.25×13
Qcf≥195m3/min
Scb=lcb×hcf×70%=6.6×2.8×70%=13m2
b）验算最大风量
Qcf≤60×4.0Scs
Qcf≤60×4.0×11
Qcf≤2640m3/min
Scs=lcs×hcf×70%=5.8×2.8×70%=11m2
根据以上计算，K8301综放面需要风量Qcf取其中最大值787m3/min，193.5m3/min≤Qcf≤2726m3/min，符合要求。
2）掘进工作面实际需要风量的计
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