承德巨丰源煤炭有限公通风能力核定报告Word格式文档下载.docx
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由于受生产环境的制约,矿井井下自然灾害严重,伤亡事故较多。
而及时、准确地获得和控制全矿井通风环境技术参数,则是实现安全生产和提高生产效率的重要保障。
一个合理地矿井生产能力是保证矿井安全高效生产的前提与基础。
矿井通风能力核定是根据矿井通风能力“以风定产”,来核定矿井的生产能力。
影响矿井通风能力核定的因素很多,有全矿井通风阻力、矿井需风量、等积孔等诸多因素。
随着矿井开采过程的变化,矿井需风量的大小和分布也会发生变化。
因此,经常了解和掌握矿井需风量大小和分布状况,是进行矿井生产科学管理、指导和风量调节的根本依据。
所以,《煤矿安全规程》第104条明确规定:
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。
通过矿井通风能力核定,可以达到下列目的:
(1)为矿井的生产能力提供了科学安全的依据,对矿井的风量分配及调整有重大意义;
了解矿井通风能力与潜力,便于正确调节风量以满足生产的需要,确保矿井生产系统经济合理地运行;
(2)提供紧密结合矿井实际的风量需求,为各用风地点指导最合理的供风量,在各项指标符合规程规定的前提下,最大限度提高风量利用率;
(3)在保证矿井生产能力的同时,为矿井通风自动化及矿井通风系统优化、改造提供基础数据等。
为了实现上述目标,承德巨丰源煤炭有限公司进行矿井通风能力核定。
根据公司组织相关技术人人员进行的实际测定和调查,依据《煤矿安全规程》、《煤矿井下开采通风技术条件》(AQ1056-2008)等法规等,于2012年12月10日编制了承德巨丰源煤炭有限公司的矿井通风能力核定说明书。
一、矿井概况
承德巨丰源矿的前身为原承德市涝洼滩煤矿,始建于1959年,设计能力30万吨,2007年核定生产能力33万吨。
2005年7月改制为民营企业。
2010年和兴隆矿务局隆兴地方矿业有限责任公司签订托管协议,现隶属承德隆兴矿业有限责任公司管辖。
现“六证照”齐全,属于正常生产矿井。
全矿现有在册职工650人。
矿井目前布置两个4340和32001采煤工作面,一个61403备用采面,两个掘进头工作面和一个开拓工作面。
矿井开采四煤层,平均厚度8米,煤层倾角10°
~40°
,视密度1.58t/m3。
井田面积2.942km2,保有储量634.4余万吨,可采储量325.6万吨,服务年限11年。
据矿井2012年瓦斯等级鉴定结果:
矿井相对瓦斯涌出量:
15.36m3/t,绝对瓦斯涌出量:
7.95m3/min,属高瓦斯矿井。
根据唐山冀东矿业安全检测检验有限公司2008年7月提供的煤层煤样检验报告,矿井开采煤层的煤尘无爆炸性,煤层自燃倾向为Ⅱ类,自燃发火期在18个月以上。
矿井采用平硐一斜井开拓方式。
矿井通风方式:
混合式,其中矿井东翼为对角式通风,矿井西翼为中央并列式通风。
进风井3个(主井、箕斗井、辅助暗斜井),回风井两个(付井和新五风井)。
主要通风机工作方式为抽出式,东、西翼回风井各配备两台主扇,一台使用,一台备用。
(主扇型号:
4—72—11N020B离心式扇风机1台,FBCDZN016/2×
75轴流式扇风机3台),回采工作面采用采煤工作面运输巷进风,回风巷回风的“U”形全负压通风;
掘进工作面采用局部通风机(FBDYNO6.0型,功率2×
18.5kw)压入式供风,回风直接进入采区回风巷;
井下通风系统完好。
风井口附近安装两台主扇风机(一备一用),风机型号为FBCDZ-№17,风机技术参数:
风量1608~3780m3/min,转速980r/min,风压1200~2705Pa,配电动机型号为YBFe315M-6,额定功率90kW×
2,额定电压380/660V。
目前,矿井的总进风量2457m3/min,有效风量2088m3/min,总回风量2555m3/min,风机排出风量2657min,实测矿井通风总阻力1620Pa,等积孔1.21m2,矿井通风难易程度属容易等。
该矿采用走向长壁后退式,放顶煤开采,整体梁悬移支架支护,采高2m,顶煤4.5米,全部冒落法管理顶板,最大控顶距3.5m,最小控顶距为2.7m,放顶步距为0.8m。
该矿投产1个回采工作面,一个备用工作面,二个掘进工作面。
矿井回采工作面即12031(原21241)工作面斜长87.5m,12010(原21261)备采面即斜长40m。
现有二个掘进工作面,分别为轨道巷和11回风巷。
矿井副井筒和回风井筒,主斜井进风井均采用砼碹。
主斜井皮带巷和总回风大巷采用U型钢、工作面运输巷及回风巷均为工字钢支护。
巷道的净断面、净宽、净高均满足了行人、运输、通风的要求
二、井下各用风地点需要风量验算
回采工作面需要风量,要求按工作面气象条件、瓦斯及CO2涌出和爆破后的有害气体产生量,工作面气温、风速和人数等规定进行计算,取其中最大值。
(一)采煤工作面所需风量
1)按瓦斯涌出量计算:
Q采=100q×
KCH4
Q采—采煤工作面需要风量m3/min;
q—回采工作面回风流瓦斯平均绝对涌出量,根据矿井提供资料2010年8月份12030工作面(原21241)上、中、下旬平均绝对涌出量为0.36m3/min;
KCH—瓦斯涌出量不均衡系数,取1.5
Q采=100×
0.36×
1.5=54m3/min取54m3/min
2)按气象条件计算:
Q采=Q基本×
K采高×
K采面长×
K温度
式中:
Q基本=工作面有效断面平均值×
70%×
适宜风速
=3.8m(最大控顶距)×
2m(采高)×
1.16m/s(适宜风速)×
60=370.272m3/min取371m3/min
K采高—回采工作面采高2m,放顶煤开采,调整系数取1.2;
K采面长—工作面斜长87.5m,取调整系数取1;
K温—回采工作面实测温度21℃,调整系数取1.03;
Q采=371×
1.2×
1.0×
1.03=458.556m3/min取459m3/min
表1K采高—回采工作面采高调整系数
采高
<
2.0
2.0~2.5
2.5~5.0及放顶煤面
系数(K采高)
1.0
1.1
1.2
表2K采面长—回采工作面长度调整系数
回采工作面长度(m)
15~80
80~120
120~150
150~180
>180
长度调整系数(K长)
0.8~0.9
1.3~1.4
表3K温—回采工作面温度与对应风速调整系数
回采工作面空气温度
(℃)
采煤工作面风速(m/s)
配风调整系数K温
18
0.3~0.8
0.90
18~20
0.8~1.0
1.00
20~23
1.0~1.5
1.00~1.10
23~26
1.5~1.8
1.10~1.25
26~28
1.8~2.5
1.25~1.4
28~30
2.5~3.0
1.4~1.6
3)按工作面温度选择适宜的风速计算
Q采=60×
V采×
S采(m3/min)
V采—采煤工作面的风速m/s,该工作面实测温度为21℃,风速应取1.16m/s;
S采—采煤工作面的平均断面积【3.8+3)/2】×
2=6.8m2;
1.16×
6.8=473.28m3/min取474m3/min
4)按工作面同时作业人员计算风量
Q采>
4N(m3/min)
按《规程》规定每人供风量不小于4m3/min;
N—工作面同时作业最多人数取45人;
4×
45=180m3/min
5)按工作面炸药消耗量计算需要风量
25A
25—按《规程》每千克炸药供风量25m3/min;
A—一次爆破炸药最大用量,作业规程规定一次最大用药量为11kg;
Q采>
25×
11=275m3/min取275m3/min
采煤工作面的需要风量,按以上五项计算分别为54m3/min,459m3/min,474m3/min,180m3/min和275m3/min,取其中最大值为474m3/min。
6)按风速进行验算如下:
15S<
Q采<
240S
S—采煤工作面平均断面积为6m2;
15—240常数;
15×
6.8<
474<
240×
6.8
102m3/min<
474m3/min<
1632m3/min。
12030(原21241)符合规定要求需风量为474m3/min。
再算上备用工作面12010(原21261),按回采工作面的50%配风,为237m3/min;
12030回采工作面和12010备用工作面需风量为:
474+237=711m3/min,符合规定要求
(二)掘进工作面所需风量
该矿二个掘进工作面,轨道巷和11回风巷,均按煤巷计算风量:
1)按照瓦斯(或二氧化碳)涌出量计算
Q掘=100×
q掘×
K掘通
Q掘—一单个掘进工作面需要风量,m3/min;
q掘—掘进工作面回风流中瓦斯的绝对涌出量0.106m3/min
K掘通—瓦斯涌出不均衡通风系数,取1.5
0.106×
1.5=15.9m3/min取16m3/min
2)按局部通风机实际吸风量计算需要风量
Q掘=Q扇×
Ii+15S
Q掘—局部通风机实际吸风量。
11回风巷支护材料为工字钢支护,轨道巷为U型钢,掘进工作面均使用型号为FBDYNO.6.0/2×
18.5KW局部扇风机,风机实际吸风量为300m3/min
Ii—掘进工作面同时送风的局部通风机台数,该矿两个掘进工作面各使用1台;
S—局部通风机安设地点的巷道断面积,S12回风=5.2m2,S轨道=8.3m2
则:
掘进Q12回风=300×
1+15×
5.2=378m3/min
Q轨道=300×
8.3=425m3/min
3)按掘进工作面同时作业人数计算需要风量:
Q掘>
4—《安全规程》规定,每人最少的供风量为4m3/min;
N—11回风巷掘进工作面同时作业最多人数为14人,轨道掘进工作面同时作业最多人数为18人;
Q12回风>
14=56m3/min,Q轨掘>
18=72m3/min
11回风巷掘进工作面需风量,按以上三项分别计算为16m3/min,378m3/min,56m3/min,取最大值378m3/min
轨道巷掘进工作面需风量,按以上三项分别计算为16m3/min,425m3/min,40m3/min,取最大值425m3/min
4)按风速进行验算
煤巷掘进最低风量:
15S掘(m3/min)
S掘—掘进工作面的断面积,S12回风=5.2m2,S轨道=8.3m2。
掘进面Q11回风>
15×
5.2=78m3/minQ轨道>
8.3=124.5m3/min
煤巷掘进最高风量
Q掘<
240S掘
掘进面Q掘<
掘进工作面Q11回风<
5.