通风能力核定报告.docx
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通风能力核定报告
毕节市七星关区对坡镇先明煤矿
2017年矿井通风能力核定报告
2017年2月
先明煤矿2017年矿井通风能力
核定小组人员名单
职务或部门
姓名
专业
职称
签字
矿长
总工程师
安全矿长
生产矿长
机电矿长
通防科
安全科
机电科
第一章概述
第一节核定工作的简要过程
根据中华人民共和国安全生产行业标准AQ1056-2008《煤矿通风能力核定标准》及《煤矿安全规程》（2016年版）第一百三十九条“矿井每年安排采掘作业计划时必须核定矿井生产和通风能力，必须按实际供风量核定矿井产量，严禁超通风能力生产”的要求，落实“先抽后采，监测监控，以风定产”的煤矿瓦斯治理方针，加强煤矿通风管理，指导煤矿科学组织生产，规范煤矿生产行为，有效促进煤矿提高通风装备水平，改善安全生产条件，先明煤矿于2017年2月20日—25日开展了矿井通风能力核定工作。
按照矿井通风能力核定工作要求，我矿组织有关人员收集相关支持性文件、编制收集资料清单，制定现场调查表，为现场调查做准备；同时按规定要求组建了核定小组，核定人员针对矿井的实际情况，逐项收集资料，进行归纳整理，按《煤矿通风能力核定标准》的要求编写了本报告。
第二节核定依据的主要法律、法规、规范和技术标准
1、《煤矿安全规程》（2016年版）；
2、中华人民共和国安全生产行业标准AQ1056-2008《煤矿通风能力核定标准》；
3、中华人民共和国安全生产行业标准AQ1028-2006《煤矿井工开采通风技术条件》；
4、《煤炭工业矿井设计规范》（GB50215-2005）；
5、矿井有关监测检验报告;
6、《煤矿生产能力核定与管理指南》;
7、MT/T440-2008《矿井通风阻力测定方法》；
8、《煤炭法》、《矿产资源法》、《安全生产法》、《矿山安全法》等有关法律、法规。
第三节最终确定的煤矿核定通风能力
根据国家煤矿通风能力核定的有关规定，按照有关矿井资料，毕节市七星关区对坡镇先明煤矿通风能力为9.7万吨/年。
第二章矿井基本概况
第一节矿井概况
毕节市对坡镇先明煤矿位于毕节市对坡镇南西约2km的田边至安家包包一带，矿区中心点地理座标为：
东经105°16′60″一105°17′36″，北纬27°27′48″—27°29′24″。
矿区距毕节市区约26km，行政区划隶属毕节市对坡镇管辖，“毕节—对坡”公路经过矿区，交通十分方便。
第二节矿井生产现状
毕节市七星关区对坡镇先明煤矿设计生产能力为9万吨/a，2015年安顺永峰煤焦集团有限公司提交了《安顺永峰煤焦集团有限公司煤矿兼并重组实施方案》。
2016年1月5日贵州省煤矿企业兼并重组工作领导小组办公室下发的文件《关于对安顺永峰煤焦集团有限公司煤矿企业兼并重组实施方案调整的批复》（黔煤兼并重组办【2016】004号予以批复。
截至目前为止，矿井主要生产系统如提升、运输、通风、排水、供电以及地面生产系统均没有发生变化。
矿井采用斜井开拓，全矿有3个井筒，分别为主斜井、副斜井、回风斜井。
主斜井：
净断面9.01m2，倾角10-17°，斜长606m。
副斜井：
净断面7.28m2，倾角10-17°，斜长539m。
回风斜井：
净断面6.44m2，倾角28°，斜长124m。
全井田划分三个采区，分别为一采区、二采区和三采区，其中一采区已开采完毕，现开采二采区和准备三采区，二采区布置有一个21803回采工作面和一个21804备采工作面，三采区布置有回风下山、提升下山和人行下山掘进工作面。
第三节通风系统情况
（一）通风方式、方法
矿井通风方式为分裂式，通风方法为机械抽出式。
回采工作面采用U型通风方式，掘进工作面采用局部通风机压入式通风。
（二）主通风机运行参数
矿井安装型号为FBCDZ—6-NO16/2×55防爆对旋式轴流主要通风机两台，一台工作，一台备用。
风压：
200—2400Pa；风量：
3120—1698m³／min；电机功率：
2×55kw。
（三）矿井需要风量、实际风量
矿井所需风量1708m³/min，计划风量1918m³/min，实际进风量2065m³/min，总回风量为2221m³/min。
根据《毕节市七星关区对坡镇先明煤矿通风阻力测定报告》，矿井进风段通风阻力为202.67Pa，占全矿总阻力的29.79%，工作面通风阻力228.13Pa，占全矿总阻力的33.53%，矿井回风段通风阻力249.50Pa，占全矿总阻力的36.67%，矿井总通风阻力680.30Pa；矿井等积孔为1.53m2，通风难易程度为中等，回风段通风阻力相对较大。
矿井采煤工作面采用全负压通风，风流畅通，风量充足。
掘进工作面采用FBD№5.6/2×11型局部通风机压入式通风，该局部通风机整机额定功率11KW，风量310～180m³/min，全压800～3700Pa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1处独立通风硐室，为二采区配电硐和水泵房。
（四）瓦斯、煤尘爆炸性及煤的自燃倾向性
据矿井2014年瓦斯等级鉴定结果:
矿井相对瓦斯涌出量：
7.70m3/t，绝对瓦斯涌出量：
1.85m3/min，属低瓦斯矿井。
根据贵州省煤田地质局实验室2006年8月16日提供的鉴定报告，矿井开采的M18煤层无煤尘爆炸性，煤的自燃倾向为Ⅲ类，属不易自燃煤层。
第三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、安全监测系统，通风系统合理、通风设施齐全等。
具备AQ1056-2008《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AQ1056-2008《煤矿通风能力核定标准》，采用公式一进行核算。
矿井主要用风地点有：
二个采煤工作面（一个生产采面和一个备用采面），三个掘进工作面（即三采区人行下山、提升下山和回风下山掘进工作面），一个独立配风硐室（二采区配电所及水泵房）。
第一节矿井需要风量的计算原则
矿井需要风量的计算原则为：
无论矿井或采区的供风量，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，即由采、掘工作面、硐室和其它用风地点到各个采区最后得出全矿井总风量。
第二节矿井需要风量计算方法
矿井需要风量按各采掘工作面、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，现有通风系统应保证各用风地点稳定可靠地供风。
一、按井下同时工作的最多人数所需风量计算
Qkj＝4NK＝4×50×1.25＝250（m3/min）
式中：
4──每人每分钟供风标准m3/min，人；
N──井下同时工作的最多人数，根据劳动定员，井下同时工作的最多人数不超过50人；
K──矿井通风系数，取1.25。
二、按采煤工作面、掘进工作面、硐室及其它地点实际需要风量的总和进行计算
Q＝（ΣQ采+ΣQ备+ΣQ掘+ΣQ硐+ΣQ其它）×K矿通
式中：
∑Q采——采煤工作面实际需要风量的总和；
∑Q备——备用工作面实际需要风量的总和，取0.5ΣQ采；
∑Q掘——掘进工作面实际需要风量的总和；
∑Q硐——硐室实际需要风量的总和；
∑Q其它——其它井巷需要进行通风的风量总和；
K矿通——矿井通风系数，取1.2。
1、采煤工作面实际需要风量的计算
①按采面工作面的气象条件确定需要风量，其计算公式为：
Qcf=60×70%×vcf×Scf·kch·kcl=60×70%×1.0×3.7×1.0×1.0=155（m3/min）
式中：
Qcf—采煤工作面需要风量，m3/min；
60—单位换算产生的系数；
70%—有效通风断面系数；
vcf—采煤工作面风速，按采煤工作面进风流中的温度从表3-2-1中选取，取1.0m/s；
Scf—采煤工作面平均有效断面积，按最大和最小控顶有效断面的平均值计算，m2；
kch—采煤工作面采高调整系数，具体取值见表3-2-2；
kc1—采煤工作面长度调整系数，具体取值见表3-2-3；
表3-2-1煤工作面进风流气温与对应风速
采煤工作面进风流气温
（℃）
采煤工作面风速
（m/s）
＜20
1.0
20～23
1.0～1.5
23～26
1.5～1.8
表3-2-2kch—采煤工作面采高调整系数
采高（m）
＜2.0
2.0～2.5
＞2.5及放顶煤面
系数（kch）
1.0
1.1
1.2
表3-2-3kcl—采煤工作面长度调整系数
采煤工作面长度（m）
长度风量调整系数（kcl）
＜15
0.8
15～80
0.8～0.9
80～120
1.0
120～150
1.1
150～180
1.2
＞180
1.30～1.40
②按瓦斯涌出量计算
Qcf=100·qcg·kcg
式中：
qcg—采煤工作面回风巷风流中平均绝对瓦斯涌出量，m3/min。
kcg—采煤工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数，取1.4
100—按采煤工作面回风流中瓦斯的浓度不应超过1％的换算系数。
矿井瓦斯相对涌出量为7.70m3/t.d，则回采工作面瓦斯绝对涌出量按下式计算：
qcg=（回采工作面日产量×瓦斯相对涌出量）/（60×工作面生产时间）
回采工作面日产量按310t计算：
则qcg＝310×7.70÷（60×24）＝1.66m3/min；
Qcf=100×1.66×1.4=232（m3/min）
③按炸药量计算：
Qcf≥10Acf=10×4=40（m3/min）
式中：
Acf—采煤工作面一次爆破所用的最大炸药量，kg；
10—每千克二、三级煤矿许用炸药需风量，m3/min。
④按工作人员数量计算
Qcf≥4Ncf=4×25=100（m3/min）
式中：
Ncf—采煤工作面内同时工作的最多人数，为25人；
4—每人每分钟需风量，m3/min。
⑤按风速进行验算
根据采煤工作面气象条件、瓦斯涌出量、炸药消耗量及工作人员数量计算的最大风量Qcf=232m3/min进行验算
验算最小风量：
Qcf≥15×Scb=15×4.2×1.0×0.70=44（m3/min）
验算最大风量：
Q采≤240×SCS=240×3.2×1.0×0.70=538（m3/min）
满足风速要求。
2、备用工作面风量取值
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％。
故取备用工作面风量Qsc=Qcf×0.5=232×0.5=116m³/min。
3、掘进工作面实际需要风量的计算
每个掘进工作面实际需要风量，应按工作面气象条件、瓦斯涌出量、二氧化碳涌出量、人员和爆破后的有害气体产生量以及局部通风机实际吸风量等规定分别进行计算，然后取其中最大值。
①按瓦斯涌出量计算：
Qhf=100×qhg×khg=100×0.35×2=70（m3/min）
式中：
qhg──掘进工作面回风流平均绝对瓦斯涌出量，预计0.35m3/min；
khg──掘进工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数，取khg＝2.0。
②按人数计算
Qhf≥4Nhf=4×15＝60（m3/min）
式中：
Nhf──掘进工作面内同时工作的最多人数。
③按炸药量计算
Qhf≥10Ahf=10×14.6=146（m3/min）
式中：
Ahf—掘进工作面一次爆破所用的最大炸药量，kg。
10—每千克二、三级煤矿许用炸药需风量，m3/min。
④按局部通风机实际吸风量进行计算
有瓦斯涌出的岩巷，半煤岩巷和煤巷
Qhf=Qaf·I+60×0.25Shd=240×1+60×0.25×6.48=327（m3/min）
式中：
Qaf—局部通风机实际吸风量，m3/min；
I—掘进工作面同时通风的局部通风机台数；
0.25—有瓦斯涌出的岩巷，半煤岩巷和煤巷允许的最低风速；
Shd—局部通风机安装地点到回风口间的巷道最大断面积，m2。
每个掘进工作面配备一台FBD№5.6/2×11型局部扇风机，其风量310-180m3/min，风压800-3700Pa，局部通风机实际吸风量取230m3/min。
⑤按风速进行验算
按瓦斯涌出量、同时工作的最多人员数、局部通风机实际吸风量、炸药消耗量计算的最大风量进行验算，最大风量为337m3/min
验算最小风量：
Qaf≥60×0.25Shf=15×6.48=97（m3/min）
验算最大风量：
Qaf≤60×4Shf=240×6.48=1555（m3/min）
每个岩巷掘进工作面风量取397m3/min符合要求。
4、硐室需要风量
矿井井下需要独立配风的硐室主要为二采区配电室和水泵房
取Q硐＝90m3/min。
5、其他需风量
其他用风地点包括大巷和硐室之间的联络巷以及巷道维护风量。
ΣQ其它=180m3/min。
三、矿井总风量确定
根据以上两种计算方法，取其最大者，故确定矿井总风量为：
Q=（ΣQ采+ΣQ备+ΣQ掘+ΣQ硐+ΣQ其它）×K矿通
=（232+116+981+90+180）×1.15
=1838m3/min
矿井所需总风量取1850m3/min
第四章矿井通风能力计算
第一节计算公式
矿井所需总进风量为1850m3/min，可安排1个回采工作面，1个备用工作面，3个掘进工作面。
根据AQ1056-2008《煤矿通风能力核定标准》5.2.2条，公式如下：
式中：
—矿井初步计算的通风能力，万吨每年；
—矿井总进风量，m3/min，矿井实际进风量应满足矿井的总需要风量,按核定时矿井总进风量计算；
—平均日产吨煤需要的风量，m3/t·min；
—低瓦斯矿井通风能力系数；一般1.3-1.5，取1.4
330—矿井年工作日。
平均日产吨煤需要风量的计算
式中：
—矿井上年度实际需要风量,m3/min；
—矿井上年度平均日产煤量，t。
第二节参数选取
根据矿井实测风量资料，2016年度矿井实际需要风量一般在1700m3/min左右，正常生产时平均日产量350-400吨，取350吨/日核算，2017年，矿井实际进风量大于2060m3/min，取2000m3/min进行核算。
第三节能力计算
矿井通风能力
=330×10-4×2000×350/1700×1.4
=9.7万吨/年
第五章矿井通风能力验证
第一节矿井通风动力验证
矿井安装二台型号为FBCDZNO16/2×55对旋轴流式主要通风机，其中一台使用，另一台备用。
根据贵州煤矿安全监察局安全技术中心提供的《毕节市对坡镇先明煤矿在用主要通风机系统安全检验报告》：
主要通风机合格。
第二节矿井通风网络能力验证
根据贵州煤矿安全监察局安全技术中心提供的《毕节市对坡镇先明煤矿矿井通风阻力测定报告》：
矿井总通风阻力680.30Pa；矿井等积孔为1.53m2。
全矿井通风难易程度属中等。
通风网络分配合理且与风量相匹配。
第三节矿井用风地点有效风量验证
经验证矿井现用风地点的实际配风风量、风速、温度均满足要求，详见表5-3-1.
表5-3-1矿井各用风地点有效风量验证
序号
名称
地点
风量（m3/min）
风速（m/s）
温度（℃）
需要风量
实测风量
是否满足要求
规程规定
实际测定
是否满足要求
规程规定
实际测定
是否满足要求
1
总进、回风巷
主斜井
1160
是
＜4
2.13
是
＞2
10
是
2
副斜井
905
是
＜8
2.12
是
＞2
10
是
3
回风斜井
2221
是
＜15
5.75
是
17
是
4
采面
21083
232
401
是
0.25-4
1.17
是
≤26
15
是
5
备采面
21084
116
217
是
0.25-4
0.63
是
≤26
13
是
6
掘进工作面
三采区回风下山
327
832
是
0.25-4
2.42
是
≤26
13
是
7
三采区提升下山
327
566
是
0.25-4
1.65
是
≤26
16
是
8
三采区人行下山
327
571
是
0.25-4
1.66
是
≤26
16
是
9
硐室
二采区水泵房
90
112
是
0.15-4
0.33
是
≤30
13
是
10
11
13
其他
1521人行石门
90
117
是
0.15-4
0.38
是
14
是
14
一采区煤仓人行道
90
104
是
0.15-4
0.34
是
14
是
第四节矿井稀释瓦斯能力验证
矿井绝对瓦斯涌出量为3.55m3/min，矿井总供风量为2065m3/min，则此时矿井瓦斯浓度为3.35/2065=0.16%，符合《煤矿安全规程》（2016版）要求。
另外从矿井瓦斯监测系统监测数据和矿井实际瓦斯检查结果看，正常供风的情况下，矿井各用风地点没有出现瓦斯超限现象。
详见表5-4-1。
表5-4-1矿井稀释瓦斯能力验证表
序号
检查地点
规程规定
实际
测定
是否符
合要求
1
21803采面进风瓦斯
＜0.5
0.06
是
2
21803采面瓦斯
＜1.5
0.14
是
3
21803采面上隅角瓦斯
＜1.5
0.44
是
4
21803采面回风瓦斯
＜1.0
0.16
是
5
21804备用采面进风瓦斯
＜0.5
0.06
是
6
21804备用采面回风瓦斯
＜1.0
0.19
是
7
三采区回风下山工作面瓦斯
＜1.5
0.10
是
8
三采区回风下山回风流瓦斯
＜1.0
0.13
是
9
三采区提升下山工作面瓦斯
＜1.5
0.03
是
10
三采区提升下山回风流瓦斯
＜1.0
0.10
是
11
三采区人行下山工作面瓦斯
＜1.5
0.01
是
12
三采区人行下山回风流瓦斯
＜1.0
0.10
是
13
二采区水泵房
＜0.5
0.01
是
14
回风井
＜0.75
0.09
是
第六章煤矿通风能力核定结果
矿井属于低瓦斯矿井，没有不合理的通风系统，也不存在串联通风、扩散通风、采空区通风的用风地点，不存在通风能力扣减的问题，所以最后核定矿井的通风能力为9.70万吨/年。
第七章问题与建议
1．矿井井下存在着漏风现象，应采取如下措施：
a）应加强通风设施的管理，对于密闭、风桥、风窗、风门等要专人管理，定期维护，减少漏风;
b）回采工作面放顶要均匀严实，遇到顶板完整性较好、硬度较高而可能造成大面积悬顶的情况，要采取措施保证顶板顺利跨落；
c）回采工作面上隅角与下隅角是产生漏风的关键部位，确保两巷全部跨落。
2、矿井为瓦斯矿井，对矿井瓦斯浓度达到抽采条件的区域，应及时进行瓦斯抽放工作，保证安全生产。
3、及时清理巷道内的浮煤浮尘，并确保喷雾降尘设施的良好运行。
4、加强矿井及采区回风巷道的检查维护，确保巷道完整，减少通风阻力，确保回风畅通。
附图：
矿井通风系统图
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