八月份矿井风量分配计划.docx
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八月份矿井风量分配计划
编号：
JYT-FLFP-1108
八月份矿井风量分配计划
单位：
总工程师：
通风助理：
编制：
日期：
2011.08.01
一、矿井概况：
我矿为保留矿井，并新增井田面积0.4873km2，批准开采3～15号煤层，井田面积2.0483km2，生产规模为600kt/a，新增能力300kt/a。
现将整合前矿井生产现状简述如下：
井田内可采煤层3、9、15号煤层，3号煤层已基本采空，9号煤层局部可采且基本采空，现开采15号煤层，井田面积2.0483km2。
生产能力为300kt/a。
开采采用为斜立井混合开拓，其中主斜井坐标为：
X=3981856.01，Y=19686953.897，H=1040.62，方位角126°18'00"，净宽3.2m，倾角12-18°，斜长754.1m；副立井坐标为：
X=3981919.13，Y=19687013.09，H=1042.36，净直径4.5m。
回风立井坐标为：
X=3981929.22，Y=19686997.98，净直径2.5m。
该矿兼并重组整合前开采15号煤层，15号煤的主要储量集中在矿井的西部和南部。
矿井采用斜立井混合开拓，矿井现仍处于技改期。
该矿三个井筒均落底于15号煤层，且维护状况良好。
主斜井底设井底煤仓和清理撒煤斜巷，副立井底设中央变电所、主水泵房、水仓等硐室。
井下大巷采用两巷制，分别为胶带巷和轨道巷，均沿15号煤层底板布置，在大巷两侧布置回采工作面。
地面生产系统简单，行政福利设施不完善，不符合矿井60万吨年生产能力的要求，全部需要重建。
矿井通风方式采用中央并列式。
矿井通风方法采用机械负压抽出式,主通风机型号为FBCDZ-6-№16。
矿井共布置主斜井、副立井、回风立井三个井筒，主斜井、副立井进风，回风立井回风，三个井筒位于同一工业场地内。
均服务于整个井田。
该风机不能满足60万吨年生产能力的要求，准备在副平硐贯通后更换FBCDZ-10-№28E型对旋轴流式主要通风机。
井下现布置15103进风顺槽、井下副平硐、两个掘进工作面和一个15106采煤工作面。
采煤工作面通风系统：
采用两巷制，胶带顺槽进风，辅运顺槽回风，一进一回，“U”型通风方式，掘进工作面采用压入式通风，用局部通风设备向掘进工作面输送空气的通风方式。
二、编制依据：
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》。
1、瓦斯：
采掘工作面回风和采掘工作面风流中瓦斯浓度小于1%（二氧化碳浓度小于1.5%），总回风流瓦斯浓度小于0.75%。
2、温度：
采掘工作面≤26℃，机电硐室≤30℃。
3、风速：
①主要进回风巷：
V≤8m/s。
②采煤工作面、掘进中的煤巷和半煤岩巷0.25m/s≤V≤4m/s。
③掘进中的岩巷和其它通风人行巷道V≥0.15m/s。
4、无循环风：
供给局部通风机的全风压风量必须大于该风机的吸入风量。
5、本矿八月份生产作业计划和各采煤、掘进工作面作业规程。
三、井下需风量计算
井下需风量按各采煤、掘进工作面、硐室及其它巷道等用风地点分别进行计算，现有通风设施必须保证各用风地点稳定可靠供风。
Q矿=（∑QIa+∑Qhf+∑QμΥ+∑QSC+∑QΥf）×k矿通m3/min
式中：
∑QIa——采煤工作面实际需要风量的总和m3/min
∑Qhf——掘进工作面实际需要风量的总和m3/min
∑QμΥ——硐室实际需要风量的总和m3/min
∑QSC——备用工作面实际需要风量的总和m3/min
∑QΥf——矿井除了采、掘、硐室地点以外的其它巷道需风量的总和m3/min
Kaq——矿井通风系数（抽出式Kaq取1.15-1.2,压入式Kaq取1.25-1.3）
（一）、西翼用风量风量计算
1、15106回采工作面的风量计算
（1）按气象条件计算
Qcf=60×70%×Vcf×Scf×kch×kcl
=325.08×1.0×1.2×1.1
=429.11m3/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，m/S
Scf——采煤工作面的平均有效断面积，按最大和最小空顶距有效断面的平均值计算，m2；
kch——采煤工作面采高调整系数，具体见表2；
kcl——采煤工作面长度调整系数，具体见表3；
70%——有效通风断面系数；
工作面控顶距取最大控顶距是4.17m和最小控顶距3.57m的平均值为3.87m；
表1采煤工作面风流气温与对应风速
采煤工作面进风流温度/℃
采煤工作面风速/（m·s-1）
<20
1.0
20～23
1.0～1.5
23～26
1.5～1.8
表2采煤工作面采高调整系数表
采高/m
<2.0
2.0～2.5
>2.5及放顶煤面
系数
1.0
1.1
1.5
表3采煤工作面长度系数表
采煤工作面长度/m
长度风量调整系数（kd）
<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×Kcgm3/min
=100×0.3×1.5
=45.0m3/min
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平均的备用风量系数，正常生产时连续观测1各月，日最大瓦斯涌出量和月平均日绝对瓦斯涌出量的比值；该采面取0.3m3/min
100——采煤工作面回风巷风流中的瓦斯浓度不应超过1%的换算系数。
（3）按二氧化碳的涌出量计算
Qcf=67qccKccm3/min
=67×0.42×1.5
=42.21m3/min
式中:
qcc——采煤工作面回风巷风流中平均绝对二氧化碳涌出量m3/min。
Kcc——采煤工作面二氧化碳涌出不平均的备用风量系数正常生产时连续观测1各月，日最大二氧化碳涌出量和月平均日绝对瓦斯涌出量的比值；该采面取0.42m3/min
67——采煤工作面回风巷风流中的二氧化碳浓度不应超过1.5%的换算系数。
（4）按工作人员数量验算
Qcf≥4Ncf m3/min
=4×60
=240m3/min
式中：
Ncf——采煤工作面同时工作的最多人数；
4——每人需风量，m3/min
（5）按风速进行验算
验算最小风量
Qcf≥60×0.25Scb
验算最大风量
Qcf≤60×4Scg
Scb=lcg×hcf×70%
式中：
S——工作面平均断面积m2
按最低风速验算：
Q采＞15×S=15×7.74=116.1m3/min
按最高风速验算：
Q采＜240×S=240×7.74=1857.6m3/min
采煤工作面0.25m/s≤V≤4m/s。
116.1m3/min≤429.11m3/min
≤1857.6m3/min
经计算15106工作面需风量取429.1m3/min。
2、掘进工作面需风量计算
15103运输顺槽掘进工作面需风量计算：
（1）按瓦斯涌出量计算
Qhf=100×qhf×Khfm3/min
=100×0.29×2.0
=43.5m3/min
式中：
qhf——掘进工作面回风流中平均绝对瓦斯涌出量，m3/min
Khf——掘进工作面瓦斯涌出量不平均的备用风量系数，正常生产时连续观测1各月，日最大瓦斯涌出量和月平均日绝对瓦斯涌出量的比值；取0.08m3/min.
100——掘进工作面回风巷风流中的瓦斯浓度不应超过1%的换算系数。
取K=2.0
（2）按二氧化碳的涌出量计算
Qhf=67qhcKhcm3/min
=67×0.10×2.0
=13.4m3/min
式中:
qhc——掘进工作面回风流中平均绝对二氧化碳涌出量，m3/min
Khc——掘进工作面二氧化碳涌出量不平均的备用风量系数，正常生产时连续观测1各月，日最大二氧化碳涌出量和月平均日绝对二氧化碳涌出量的比值；取0.10m3/min
67——掘进工作面回风巷风流中的二氧化碳浓度不应超过1.5%的换算系数。
取K=2.0
（3）按人数计算
Qcf≥4Ncf m3/min
=4×28=112m3/min
式中：
Ncf——掘进工作面同时工作的最多人数，按交接班时计算；
4——每人需风量，m3/min
（4）按局部通风机实际吸风量计算需要风量:
a）
Qaf=Qaf局×I+60×0.15Saf
b）
Qaf=Qaf局×I+60×0.25Saf
=320+15×13
=515m3/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局部通风机台数,
0.15——无瓦斯涌出岩巷的允许最低风量；
0.25——有瓦斯涌出岩巷，半煤岩巷和煤巷允许最低风速；
Saf——局部通风机安装地点到回风口的巷道最大断面积，m2；
（掘进面局部通风机实际吸风量为最大吸风量）根据现场实测Q局=320m3/min
S——为掘进工作面供风的局部通风机处巷道净断面积
（5）按风速进行验算
煤巷掘进最低风速验算Qaf≥60×0.25Shf，
式中：
Shf——掘进工作面的断面积m2
即：
Qaf>15Sm3/min
=15×12.8
=192m3/min
按煤巷掘进按最高风速验算Qaf≤60×4.0Shf
，Qaf≤60×4.0×12.8
=3072m3/min
掘进工作面：
0.25m/s≤V≤4m/s。
192m3/min≤320m3/min≤3072m3/min
综合以上计算,15103运输顺槽掘进工作面全风压供风需风量为515m3/min。
由于15103运输顺槽于8月5日前要贯通，贯通后把15103工作面局部通风机停风，调整通风系统，15103工作面改为全风压通风。
切眼长度150米，切眼现有断面9m²，要对切眼进行二次施工，断面18m²，工期预计需要20天，切眼需风量计算：
按煤巷最低风速计算。
Qaf>60×0.25Sm3/min
=15×18=270m3/min
按煤巷掘进按最高风速验算Qaf≤60×4.0Shf
，Qaf≤60×4.0×18
=4320m3/min
西轨道巷绕道岩煤最低风速验算Qaf≤60×0.25Shf
≤15×8.61=129.2m3/min
西轨道巷绕道岩巷最高风速验算Qaf≤60×4Shf
≤240×8.61=2066.4m3/min
由于15103运输顺槽的贯通，公司为使施工队伍不至于停工，考虑15106采用一次串联通风，15103工作面的回风进入15106回采工作面。
15103切眼和西轨道绕道的风速要求：
429.1÷60÷（18+8.61）=0.29m/s。
因为采用串联通风，15103切眼和西轨道进风的风量只要满足15106的安全生产需要超过429.1m3/min即可。
所以只有15103运输顺槽与西轨道绕道的风速必须大于0.27m/s时，才能满足15106回采工作面的生产需要。
掘进中的煤巷和半煤岩巷0.25m/s≤V≤4m/s。
399.2m3/min≤429.1m3/min≤6386m3/min.
综合以上计算15103切眼风量为291.6m3/min，西轨道绕道风量为139.5m3/min满足15106回采工作面安全生产需要。
二、东翼工作面风量计算（本月掘进工作面为下平硐、管子道、水仓）
1、井下平硐掘进工作面需风量计算：
（1）按瓦斯涌出量计算
Qhf=100×qhg×Khgm3/min
=100×0.08×2.0
=16m3/min
式中：
qhg——掘进工作面回风流中平均绝对瓦斯涌出量，m3/min；取0.08m3/min。
Khg——掘进工作面瓦斯涌出量不平均的备用风量系数，正常生产时连续观测1各月，日最大瓦斯涌出量和月平均日绝对瓦斯涌出量的比值；取K=1.5。
100——掘进工作面回风巷风流中的瓦斯浓度不应超过1%的换算系数。
（2）按二氧化碳的涌出量计算
Qhf=67qhcKhcm3/min
=67×0.10×1.5
=13.4m3/min
式中:
qhc——掘进工作面回风流中平均绝对二氧化碳涌出量，m3/min；取0.10m3/min。
Khc——掘进工作面二氧化碳涌出量不平均的备用风量系数，正常生产时连续观测1各月，日最大二氧化碳涌出量和月平均日绝对二氧化碳涌出量的比值；取K=1.5。
67——采煤工作面回风巷风流中的二氧化碳浓度不应超过1.5%的换算系数。
（3）按人数计算
Qaf≥4Nhf m3/min
=4×32=128m3/min
式中：
Nhf——掘进工作面同时工作的最多人数，按交接班时计算；
4——每人需风量，m3/min
（5）按局部通风机实际吸风量计算需要风量:
Qhf=Qaf·I＋60×0.25Shd
=420×1＋60×0.25×15.8
=657m3/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局部通风机台数,
0.25——有瓦斯涌出岩巷，半煤岩巷和煤巷允许最低风速；
Shd——局部通风机安装地点到回风口的巷道最大断面积，m2；
（6）按风速进行验算
煤巷掘进最低风速验算Qaf≥60×0.25Shf，
式中：
Shf——掘进工作面的净断面积m2，取16.5。
即：
Qaf≥15Shfm3/min
=16.5×9
=148.5m3/min
按煤巷掘进按最高风速验算Qaf≤60×4.0Shf
，Qaf≤60×4.0×16.5
=3960m3/min
掘进中的岩巷0.15m/s≤V≤4m/s。
148.5m3/min≤420m3/min≤3960m3/min
综合以上计算,井下平硐掘进工作面全风压供风需风量Q平为657m3/min。
2、在15103切眼施工时再在东皮带巷开设管子道。
管子道掘进工作面需风量计算如下：
（1）按瓦斯涌出量计算
Qhf=100×qhg×Khgm3/min
=100×0.08×2.0
=16m3/min
式中：
qhg——掘进工作面回风流中平均绝对瓦斯涌出量，m3/min；取0.08m3/min。
Khg——掘进工作面瓦斯涌出量不平均的备用风量系数，正常生产时连续观测1各月，日最大瓦斯涌出量和月平均日绝对瓦斯涌出量的比值；取K=1.5。
100——掘进工作面回风巷风流中的瓦斯浓度不应超过1%的换算系数。
（2）按二氧化碳的涌出量计算
Qhf=67qhcKhcm3/min
=67×0.10×1.5
=13.4m3/min
式中:
qhc——掘进工作面回风流中平均绝对二氧化碳涌出量，m3/min；取0.10m3/min。
Khc——掘进工作面二氧化碳涌出量不平均的备用风量系数，正常生产时连续观测1各月，日最大二氧化碳涌出量和月平均日绝对二氧化碳涌出量的比值；取K=1.5。
67——掘进工作面回风巷风流中的二氧化碳浓度不应超过1.5%的换算系数。
（3）按人数计算
Qaf≥4Nhf m3/min
=4×18
=72m3/min
式中：
Nhf——掘进工作面同时工作的最多人数，按交接班时计算；
4——每人需风量，m3/min
（4）按炸药量计算
管子道为炮掘工作面，使用炸药为二级煤矿许用炸药，一次爆破炸药需要量为10.2kg
a）二、三级煤矿许用炸药
Qhf≥10hf
Qhf≥10.2×10=102m3/min
（5）按局部通风机实际吸风量计算需要风量:
Qhf=Qaf·I＋60×0.25Shd
=200×1＋60×0.25×15.8
=437m3/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局部通风机台数,
0.25——有瓦斯涌出岩巷，半煤岩巷和煤巷允许最低风速；
Shd——局部通风机安装地点到回风口的巷道最大断面积，m2；
（6）按风速进行验算
岩巷掘进最低风速验算Qaf≥60×0.15Shf，
式中：
Shf——掘进工作面的净断面积m2，取10.9
即：
Qaf≥15Shfm3/min
=10.9×9
=98.1m3/min
按煤巷掘进按最高风速验算Qaf≤60×4.0Shf
，Qaf≤60×4.0×10.9
=2616m3/min
掘进中的岩巷0.15m/s≤V≤4m/s。
98.1m3/min≤200m3/min≤2616m3/min
管子道掘进工作面全风压供风需风量437m3/min。
3、井底水仓掘进工作面需风量计算如下：
（1）按瓦斯涌出量计算
Qhf=100×qhg×Khgm3/min
=100×0.08×2.0
=16m3/min
式中：
qhg——掘进工作面回风流中平均绝对瓦斯涌出量，m3/min；取0.08m3/min。
Khg——掘进工作面瓦斯涌出量不平均的备用风量系数，正常生产时连续观测1各月，日最大瓦斯涌出量和月平均日绝对瓦斯涌出量的比值；取K=1.5。
100——掘进工作面回风巷风流中的瓦斯浓度不应超过1%的换算系数。
（2）按二氧化碳的涌出量计算
Qhf=67qhcKhcm3/min
=67×0.10×1.5
=13.4m3/min
式中:
qhc——掘进工作面回风流中平均绝对二氧化碳涌出量，m3/min；取0.10m3/min。
Khc——掘进工作面二氧化碳涌出量不平均的备用风量系数，正常生产时连续观测1各月，日最大二氧化碳涌出量和月平均日绝对二氧化碳涌出量的比值；取K=1.5。
67——掘进工作面回风巷风流中的二氧化碳浓度不应超过1.5%的换算系数。
（3）按人数计算
Qaf≥4Nhf m3/min
=4×18
=72m3/min
式中：
Nhf——掘进工作面同时工作的最多人数，按交接班时计算；
4——每人需风量，m3/min
（4）按炸药量计算
管子道为炮掘工作面，使用炸药为二级煤矿许用炸药，一次爆破炸药需要量为10.2kg
a）二、三级煤矿许用炸药
Qhf≥10hf
Qhf≥10.2×10=102m3/min
（5）按局部通风机实际吸风量计算需要风量:
Qhf=Qaf·I＋60×0.25Shd
=200×1＋60×0.25×15.8
=437m3/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局部通风机台数,
0.25——有瓦斯涌出岩巷，半煤岩巷和煤巷允许最低风速；
Shd——局部通风机安装地点到回风口的巷道最大断面积，m2；
（6）按风速进行验算
岩巷掘进最低风速验算Qaf≥60×0.15Shf，
式中：
Shf——掘进工作面的净断面积m2，取10.9
即：
Qaf≥15Shfm3/min
=10.9×9
=98.1m3/min
按岩巷掘进按最高风速验算Qaf≤60×4.0Shf
，Qaf≤60×4.0×10.9
=2616m3/min
掘进中的岩巷0.15m/s≤V≤4m/s。
98.1m3/min≤200m3/min≤2616m3/min
井底水仓掘进工作面全风压供风需风量437m3/min。
由于东翼掘进工作面的局部通风机都安装在同一巷道内，东轨道巷的全风压供风量为：
420+200+200+0.25×60×s=820+15×15.8=1057m3/min
（三）、井下硐室需要风量的计算（按矿井各个独立通风硐室实际需要风量的总和计算）
我矿无独立通风硐室。
Qur=0。
（四）、其它巷道需风量计算：
各个其他巷道的需风量，应根据瓦斯涌出量和风速分别进行计算，采用其最大值。
1、清理撒煤斜巷需风量计算：
Q=60×0.15S
=9×7.3
=65.7m3/min
式中：
0.15——无瓦斯涌出煤巷允许最低风速；
S——巷道的最大断面积，m2；
2、东胶带巷需风量计算：
Q≥9×Sm3/min
=9×11.6
=104.4m3/min
3、东轨道巷与总回风巷联络巷：
Q≥9×Sm3/min
=9×6=54m3/min
综合以上计算,井下其它巷道需风量为：
∑Qrl=65.7+104.4+54=224.1m3/min.
四、矿井总需风量计算：
矿井的总需风量，应按采煤、掘进、硐室及其他地点实际需风量的总和计算：
Q矿=（∑Q西+∑Q东+∑Q硐+∑Q其他）×k矿通m3/min
=（429.1＋1057+0+224.1）×1.15
=1966.7m3/min
式中：
∑Q西——西翼工作面实际需要风量的总和m3/min
∑Q东——东翼掘进工作面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——矿井除了采、掘、硐室地点以外的其它巷道需风量的总和m3/min
K通——矿井通风系数（抽出式K矿通取1.15-1.2,压入式K矿通取1.25-1.3）。
五、矿井总回风量
Q回=Q进×k1×k2×k3m3/min
式中：
Q回——矿井总回风量m3/min
Q进——矿井总进风量m3/min
K1——井下空气膨胀系数，取1.02
K2——地表裂隙及小窑漏风系数，取1.05
K3——有害气体的涌出系数1+C，C为总回风流中有害气体含有率，经计算K3=1+0.001=1.001。
故：
Q回=Q进×1.02×1.05×1.001=1966.7×1.02×1.05×1.001=2108.5m3/min
8月份风量分配计划表
（2011年8月）
序号
地点
计划风量m3/min
备注
1
立井进风
1966.7
矿井总进风
2
主斜井进风
矿井总进风
3
15106采面
429.1
工作面
4
井下副平硐局扇前
657
全岩掘进工作面
5
管子道局扇前
437
全岩掘进工作面
6
井底水仓
437
全岩掘进工作面
7
清撒斜巷
65.7
巷道用风
8
东胶带巷
104.4
巷道用风
9
东轨道巷联络巷
54
巷道用风
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总工：
高源玉通风助理：
周宝岩编制：
魏成峰
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