长榆河煤业通风能力核定文档格式.docx

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主要用用风地点为15102综采工作面、15103轨顺掘进工作面、15103皮顺掘进工作面、东采区变电所、单轨吊充电硐室等。

矿井总进风量为6450m3/min，总回风量为6550m3/min，主扇排风量为6600m3/min，有效风量为5687m3/min，有效风量率88%。

2、我矿设计为两个采区，但目前西采区仅有一条进风大巷，全矿井相当于一个采区，15102综采工作面配风1800m3/min，15103轨顺掘进工作面配风为475m3/min,15103皮顺掘进工作面配风量为450m3/min。

3、2013年7月份，委托山西潞安节能安全技术检测中心对我矿进行了通风阻力测定，通风难易程度为容易。

三、主要通风机情况

1、我矿只有一个回风井，配备两台主要通风机，一用一备，担负全矿井通风。

2、矿井主通风机型号为FBCDZ№26，电机额定功率为2*280kw，叶片角度39°

/23°

，频率为43HZ，反风时叶片反转。

该主扇设计排风量9960-5700m3/min，负压1030-3390Pa。

主扇实际排风量6600m3/min，负压2200Pa，外部漏风率1.28％，等积孔2.73m2。

3、山西公信安全技术有限公司于2015年11月对风机性能进行了鉴定。

四、瓦斯等级、煤尘爆炸性和煤层自燃倾向性

我矿2014年鉴定为瓦斯矿井，自燃倾向性为不易自燃、煤尘有爆炸性。

根据晋煤瓦发[2015]38号文件，我矿2014年度瓦斯等级为瓦斯矿井，瓦斯绝对涌出量为8.01m3/min，瓦斯相对涌出量为4.38m3/t，二氧化碳绝对涌出量为3.12m3/min，二氧化碳相对涌出量为1.70m3/t。

火焰长度为10mm，抑制煤尘爆炸最低岩粉用量为5%，煤的吸氧量为0.86cm3/g，自燃倾向性为Ⅲ级。

五、瓦斯抽采情况

本矿不涉及瓦斯抽采。

六、矿井通风系统改造

井下通风系统趋于完善，无较大变化。

第二部分矿井需风量计算

本次核定矿井需风量计算按照《煤矿通风能力核定标准》和《煤矿井工开采技术条件》进行计算。

矿井需要风量计算原则矿井需要风量，按下列要求分别计算，并采用其中最大值。

1）按矿井下同时工作最多人数计算，每人每分钟供给风量不得少于4m3。

2）按采煤、掘进、硐室及其他实际需要风量的总和进行计算。

各需风地点的实际需风量满足瓦斯、CO2和其他有害气体的浓度，风速及温度符合《煤矿安全规程》规定。

按采煤、掘进、硐室及其它地点实际需要风量的总和计算：

Q矿＝（∑Q采+∑Q掘+∑Q备+∑Q硐+∑Q其它）·

K矿

式中：

∑Q采——采掘工作面实际需要风量的总和，m3/min

∑Q掘——掘进工作面实际需要风量的总和，m3/min

∑Q备——硐室实际需要风量的总和，m3/min

∑Q硐——硐室实际需要风量的总和，m3/min

∑Q其它——其它地点需要通风的风量的总和，m3/min

K矿——矿井通风备用系数（抽出式取1.15—1.20，压入式取1.25—1.30，矿井为抽出式通风，取1.18）。

一、回采工作面需风量按下式计算：

根据2016年生产衔接计划，1—9月份回采15102工作面，11—12月开始回采15103工作面，4月份15103备用工作面形成，此时的生产格局为“一采一备两掘”，即15102回采工作面，15103备用工作面，15105轨顺及15105皮顺掘进工作面，此时需风量最大。

15102回采面需要量计算

1）按气象条件计算：

Qcf=60×

70%×

Vcf×

Scf×

Kch×

Kcl=60×

1×

11.8×

1.1×

1.2=654m3/min

式中Vcf——采煤工作面的风速，按采煤工作面进风流的温度从表1中选取，Vcf取1。

Scf——采煤工作面平均有效断面积，按最大和最小有效断面的平均值计算，m2。

Kch——采煤工作面采高调整系数，见表2，Kch取1.1。

Kcl——采煤工作面长度调整系数，见表3，Kcl取1.2。

70%——有效通风断面系数。

60——单位换算产生的系数。

表1采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Kcl

1.1

1.2

表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

120～150

150～180

≥180

1.3～1.4

2）按最大瓦斯涌出量计算：

Qj≥125qK=125×

4×

2=1000m3/min

式中q——综采工作面瓦斯绝对涌出量，根据经验预测，15102工作面瓦斯涌出平均值为4m3/min；

K——综采工作面瓦斯涌出不均衡系数，取2；

3）按CO2涌出量验算

Qj≥67qjKjt=67×

0.4×

2=53m3/min

式中qj——综采工作面CO2绝对涌出量，0.4m3/min

Kjt——综采工作面CO2涌出不均衡的风量系数，取1.5~2.0（不均衡系数，取2）

4）按炸药量消耗量计算

Qj≥25A=500m3/min

式中A——一次爆破的最大装药量，20kg。

5）按回采工作面同时工作最多人数计算

Q采=4N=4×

70=280m3/min

式中N——回采工作面同时工作最多人数，70人

6）风速验算根据《煤矿安全规程》允许工作面最大最小风速按下式验算：

a）验算最小风量：

Q采≥0.3×

60×

Scb=232m3/min

b）验算最大风量：

Q采≤4×

Sca=2568m3/min

c）综合机械化采煤工作面，在采取煤层注水和采煤机喷雾降尘等措施后，验算最大风量

Q采≤5×

Sca=2421m3/min

5——采煤工作面采取降尘措施后允许的最大风速，m/s

综上所述，需风量取1000m3/min。

二、掘进工作面的需风量计算

1、综掘工作面15105轨顺需风量：

1）按瓦斯涌出量计算：

Qj≥125qjKjt=125×

0.9×

1.8=202m3/min

式中qj——掘进工作面CH4瓦斯，根据相邻工作面瓦斯数据统计，绝对涌出量q=0.9m3/min

Kjt——掘进工作面CH4涌出不均衡的风量系数，取1.5~2.0（不均衡系数，取1.8）

2）按CO2涌出量验算：

0.2×

1.8=24.12m3/min

式中qj——掘进工作面CO2绝对涌出量，0.2m3/min

Kjt——掘进工作面CO2涌出不均衡的风量系数，取1.5~2.0（不均衡系数，取1.8）

3）按人数计算：

Qj≥4N=4×

40=160m3/min

式中N——掘进工作面同时工作的最多人数。

4）按炸药量消耗量计算：

Qj≥25A=372m3/min

式中A——一次爆破的最大装药量，14.88kg。

5）按局部通风机实际需风量计算：

Qj=Qaj×

I+60×

0.15Shd=380×

1+60×

0.15×

12=488m3/min

Qaj——局部通风机实际吸风量，15105轨顺掘进期间配备型号为FBDNO6.0，功率为2×

22KW风机，额定吸风量为380—550m3/min，根据其他巷道掘进期间局部通风机吸风量得出Qaj取400m3/min。

I——掘进工作面同时通风的局部通风机台数，取I=1。

0.15——无瓦斯涌出的岩巷允许的最低风速。

Shd——局部通风机安装地点到回风口间的巷道最大断面积，取12m2

6）按风速进行验算：

Qaj≥60×

Shd=60×

12=108m3/min

Qaj≤60×

Shd=60=60×

12=2880m3/min

掘进工作面所需风量为400m3/min满足要求，因此两个掘进工作面用风量为800m3/min。

三、硐室实际需风量计算

井下硐室需要风量，按矿井各个独立通风硐室实际需要风量的总和来计算：

∑Q硐=Q硐1+Q硐2+Q硐3

式中∑Q硐——所有独立通风硐室需要风量，m3/min；

Q硐1、Q硐2——不同独立通风硐室需要风量，m3/min。

矿井井下不同硐室配风原则：

1.机电硐室需风量须保证机电硐室温度不超过30℃，其他硐室温度不超过26℃，并根据实际需要进行配风。

井下硐室需风量：

东采区变电所需风量180m3/min；

单轨吊充电硐室需风量180m3/min；

3#皮带机头配电点需风量180m3/min；

=180+180+180

=540m3/min

五、其他井巷需风量计算

1）按最大瓦斯涌出量计算：

Qj=200qK=200×

1.3m3/min=39m3/min

式中q——其他用风巷道平均瓦斯涌出量，取0.15m3/min

K——其他用风巷道瓦斯涌出不均匀的备用风量系数，取1.2～1.3，k取1.3。

200——其他用风巷道中风流瓦斯浓度不超过0.5%所换算的系数。

2）按风速验算：

Qrc≥60×

Src=60×

11.8=141m3/min

式中Qrc——一般用风巷道实际需风量，m3/min

Src——一般用风巷道净断面积，m2

全矿井井下其他用风地点有15102轨顺联巷、15105轨顺及皮顺联巷、15103轨顺及皮顺联巷，东翼轨道大巷及东翼胶带大巷终端，15107轨顺，用风量共计1128m3/min。

六、矿井实际需风量计算

Q矿=（Q采+Q备+Q掘+Q硐+Q其）×

K矿通

=（1000+500+800+540+1128）×

1.3

=5158m3/min

矿井实际供风量6450m3/min，大于矿井实际需风量5158m3/min。

其中主斜进风量为1332m3/min，材料副斜井进风量为3108m3/min。

进风行人井进风量为2010m3/min。

根据《煤矿生产能力核定标准》计算矿井通风能力公式如下：

式中p——矿井通风能力，万t/a；

p采i——第i个采煤工作面正常生产条件下的当年生产量，万t；

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——采煤工作面的数量，个；

m2——掘进工作面的数量，个；

1.综采工作面通风能力核定

115102工作面通风能力计算：

式中P15101——15106工作面当年生产量，万t；

——回采工作面平均长度，m；

——回采工作面平均采高，m；

——平均容重，t/m3；

——回采工作面正常生产平均日推进度，m/d；

——当年生产天数，实际生产，d；

——正规循环作业系数；

——回采工作面平均回采率，综采面取经验数据95%；

——回采工作面平均个数。

2、掘进工作面通风核定

1）掘进工作面参数选取：

r——煤体容重，1.43t/m3；

Shi——巷道纯煤面积，根据矿井掘进巷道平均断面选13.46m2；

bhi——掘进工作面平均日推进度，取8m；

rhi——掘进工作面原煤视密度，取1.4t/m3

掘进煤量：

Ahi=330×

10-4×

Shi×

rhi×

bhi

=330×

13.46×

1.4×

9

=5.6万t/a

P掘=P掘1+P掘2=5.6+5.6=11.2万t/a

3.矿井通风系统通风能力核定为：

取127万吨

综上，根据由里向外核算法计算矿井通风系统生产能力为127万t/a。

一、矿井主要通风机性能验证

矿井主扇排风量为6600m3/min，负压2200Pa，主扇的额定风压为980-3310Pa，风机运行风压小于最大风压的0.9倍，符合安全规定。

由主扇的特性曲线可以看出，中央主扇风机的工况点处在风压特性曲线“驼峰”的右侧，在合理工作范围之内，运行稳定。

二、矿井通风网络能力验证

经解算验证，井下巷道、用风地点的风流方向稳定，风量满足要求，井巷风速满足要求。

矿井总回风量比较大，通风阻力不大。

矿井总进风量6450m3/min，总回风量6550m3/min，通风阻力为2200Pa，等积孔为2.73m2；

这说明，矿井通风容易，通风网络“通过风流能力”较强。

通风网络中的通风阻力分配合理且与风量相匹配。

矿井通风网络符合《煤矿安全规程》规定，采掘工作面通风系统完善合理，不存在不符合有关规定的串联通风、扩散通风、采空区通风等地点。

第五部分矿井通风能力核定结果计算

矿井属于瓦斯矿井，矿井通风系统独立、完整、可靠，采掘工作面均实现了独立通风，无不合理的通风系统，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。

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，通风动力与主要通风机性能相匹配，能够满足安全生产实际需要。

因此，经分析计算验证，确定矿井的通风能力为127万t/a。

第六部分结论、问题与建议

经计算，2016年山西寿阳潞阳长榆河煤业核定通风能力为127万t/a。

根据计算，矿井通风系统可满足一个回采工作面、一个备用工作面，两个掘进工作面的生产格局。

我矿目前通风系统较为简单、合理、可靠，需继续加强管理。