矿供风标准方案Word格式文档下载.docx
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一、2018年度矿井生产计划
根据《镇雄县山脚煤矿有限公司2018年度建设计划》，2018年度矿井计划完成机械化升级改造扩建建设井巷工程5800m，其中新掘井巷工程量1646m，维护改造原有巷道工程量4154m。
全年计划组织两个岩巷掘进工作面和两改扩维修点，目前新回风斜井正在施工中，其供风于地面安设局扇风机供给，井下仅布置一个岩巷掘进工作面和两个改扩维修点。
二、矿井通风概况
1、通风方式
矿井通风方式为并列式，通风方法为机械抽出式。
2、通风系统
根据矿井的开拓部署及通风方式，矿井目前采用“一进一回”通风，新鲜风流由+1408m主斜井进入，经井底车场、暗主斜井（皮带斜井）、区段运输巷进入各掘进工作面及改扩维修点；
掘进工作面和改扩维修点污风经回风巷、总回风上山，+1409m回风平硐、引风硐，然后由主要通风机排出地面；
后期随着+1418m新回风斜井与+1350m南运输巷贯通后，矿井通风系统随之改变，形成“两进一回”通风，即+1408m主斜井和+1409m辅助平硐（现回风平硐）进风，+1418m回风斜井回风。
掘进工作面及改扩维修点采用局部通风机压入式供风。
3、主要通风设备
（1）矿井目前安装使用FBCDZNo13/2×
30对旋轴流式主要通风机2台，额定风量18.3～28.3m3/s，风压：
H=150～1800Pa，其中1台运行，1台备用。
后期+1418m回风斜井按照设计要求安装FBCDZNo18-6/2×
90对旋轴流式主要通风机2台，额定风量30～65m3/s，风压：
H=300～3300Pa，其中1台运行，另1台备用。
（2）矿井现有6台FBD№5.6/2×
11型矿用防爆对旋局部通风机，额定风量330～200m3/min，额定风压风压:
780～3600Pa，，4台FBD№6.0/2×
22型矿用防爆对旋局部通风机，额定风量470～300m3/min，额定风压:
770～4300Pa。
三、矿井瓦斯等级鉴定、煤尘爆炸性及煤层自燃倾向性鉴定
1、瓦斯
根据历年瓦斯等级鉴定结论，矿井最大相对瓦斯涌出量8.87m3/t，最大绝对瓦斯涌出量1.02m3/min，属瓦斯矿井。
按照《矿井瓦斯涌出量预测方法》（AQ1018－2006），机械化改造方案设计中对矿井瓦斯涌出量采用分源法进行预测，采、掘工作面及矿井瓦斯涌出量预测结果为：
采煤工作面相对瓦斯涌出量6.52m3/t、掘进工作面绝对瓦斯涌出量0.058m3/min，C5b煤层瓦斯含量为4.893m3/t，C6a煤层瓦斯含量为4.952m3/t。
2、煤的自燃倾向性、煤尘爆炸性
根据云南省煤炭产品质量检验站的鉴定报告：
C5b煤层自燃倾向性分类为II类，属自燃煤层，C6a煤层自燃倾向性分类为III类，属不易自燃煤层，C5b煤层、C6a煤层无煤尘爆炸性。
第三章矿井风量计算及分配
根据《煤炭工业矿井设计规范GB50215-2005》第7.1.3条和《煤矿安全规程》第103条规定：
矿井的总进风量，应按井下同时工作最多人数所需总风量和按采煤、掘进、硐室及其他地点实际需要风量的总和（即累加法）分别进行计算，并选取其中最大值。
一、按井下同时工作的最多人数计算
Q=4×
N×
K
式中：
Q——矿井总供风量，m3/s；
N——井下同时工作的最多人数，人；
K——矿井通风系数，取1.25。
根据劳动定员计算，井下同时工作的最多人数60人，则Q=4×
60×
1.25=300m3/min=5.0m3/s
二、按掘进、硐室、水仓实际需风量计算
Q=（ΣQ掘+ΣQ硐+ΣQ它）×
K漏
Q——矿井所需风量总和，m3/s；
ΣQ掘——掘进工作面需风量总和，m3/s；
ΣQ硐——独立通风硐室需风量总和，m3/s；
ΣQ它——其它巷道需风量总和，m3/s；
K漏——矿井通风系数，取1.25。
1、掘进工作面需风量计算
矿井配备2个岩巷掘进工作面和两个改扩维修点，改扩维修点按照半煤巷风镐掘进配风。
（一）岩巷掘进工作面需风量计算
①按瓦斯涌出量计算
Q掘＝100×
q掘×
kd
Q掘——掘进工作面需风量，m3/min；
q掘——掘进工作面绝对瓦斯涌出量，m3/min，经预测为0.058m3/min；
kd——掘进工作面因瓦斯涌出不均匀的备用风量系数，取2.0。
计算结果：
0.058×
2.0=11.6m3/min=0.19m3/s；
③按工作面人员数量计算
Q掘=4×
nj
4——每人每分钟应供给的最低风量，m3/min；
nj——每个掘进工作面同时工作的最多人数，按10人计算。
10=40m3/min=0.67m3/s。
④按炸药使用量计算
Q掘≥25×
Aj
式中Q掘——掘进工作面需风量，m3/min；
Aj——掘进面分段爆破，一次爆破所用最大炸药量，据爆破参数表取8.8Kg；
Q掘=25×
10.8=220（m3/min）
⑤按风速进行验算
岩巷掘进工作面风量应满足：
9×
Sj≤Q岩掘≤240×
Sj，断面为6.9m2，即应满足：
1.04m3/s≤Q岩掘≤27.64m3/s。
⑥按局部通风机吸风量计算
Q岩掘＝Q扇×
Ii+60×
0.15×
S掘
式中Q扇—掘进工作面局部通风机实际吸风量，m3/min；
Ii—掘进工作面同时通风的局部通风机台数，取1；
S掘—掘进工作面的断面积，岩巷取6.9m2。
掘进工作面局部通风机的选择及其实际吸风量的确定步骤如下：
根据开拓方案及采区布置，掘进面最远送风距离约400m。
按照矿井局部通风管理要求，风筒百米漏风率按3%选取，则风筒有效风量率：
P有效=1-3%×
440÷
100=88%
计算局部通风机吸入风量：
Qf=
式中Qf——局部通风机吸入风量，m3/min；
Q掘——掘进工作面碛头需风量，根据前述计算，碛头需风量470m3/min
P有效——风筒有效风量率。
岩巷：
Qf=
=250m3/min
确定风筒的风阻：
煤巷和岩巷掘进工作面均采用Φ500mm的抗静电阻燃柔性风筒，设计要求风筒吊挂良好。
查表得风筒百米风阻为6.0N·
S2/m8，400m长的风筒总风阻为38.4N·
S2/m8。
计算局部通风机全风压：
h全=R×
Qf×
Q掘
式中h全——局部通风机需要全风压，Pa；
R——风筒风阻，38.4N·
S2/m8；
Qf——局部通风机吸入风量，岩巷272m3/min
Q掘——掘进工作面碛头需风量，岩巷220m3/min
h全=38.4×
（250/60）×
（220/60）=586.7Pa
根据以上计算结果，岩巷掘进工作面配备FBD№6.0/2×
22型矿用隔爆压入式对旋轴流局部通风机，采用Φ500mm抗静电阻燃柔性风筒供风，可以满足要求。
局部通风机主要参数详见表1。
表1局部通风机主要参数
型号
局部通风机主要参数
功率（kW）
风量（m3/min）
全风压（Pa）
全压效率（%）
噪声（dB）
FBD№6.3/2×
22
22×
2
470～300
770～4300
≤80
≤25
因此，按局部通风机吸风量计算的岩巷掘进工作面需风量为：
250×
1+60×
6.9=312.1m3/min，取313m3/min
⑦按风速进行验算
掘进工作面需风量按以上计算为335m3/min，掘进工作面通风断面均为6.9m2，掘进工作面风速为0.81m/s，满足《煤矿安全规程》第101条规定的要求。
（二）改扩维修点需风量计算
Q煤掘＝100×
Q煤掘——煤巷掘进工作面需风量，m3/min；
q煤掘——掘进工作面绝对瓦斯涌出量，m3/min，经预测为0.058m3/min；
kd——掘进工作面因瓦斯涌出不均匀的备用风量系数，工作面取2.0。
Q煤掘=4×
④按最低排尘风速计算
Q掘=Sj×
V
Sj——掘进工作面的掘进断面，取值4.5m2；
V——掘进工作面的最低排尘风速，掘进中的煤巷最低风速为0.25m3/s。
Q煤掘=4.5×
0.25=68m3/min=1.13m3/s。
煤巷掘进工作面风量应满足：
15×
Sj≤Q煤掘≤240×
Sj，断面为4.5m2，即应满足：
1.13m3/s≤Q煤掘≤18m3/s；
Q煤掘＝Q扇×
0.25×
S掘—掘进工作面的断面积，取4.5m2。
根据开拓方案及采区布置，掘进面最远送风距离约700m。
700÷
100=0.79%
Q掘——掘进工作面碛头需风量，根据前述计算，碛头需风量68m3/min；
=86m3/min
S2/m8，700m长的风筒总风阻为42.0N·
R——风筒风阻，48.0N·
Qf——局部通风机吸入风量，86m3/min；
Q掘——掘进工作面碛头需风量，68m3/min。
h全=42.0×
（86/60）×
（68/60）=68.2Pa
根据以上计算结果，岩巷掘进工作面配备FBD№5.0/2×
11型矿用隔爆压入式对旋轴流局部通风机，采用Φ500mm抗静电阻燃柔性风筒供风，可以满足要求。
局部通风机主要参数详见表2。
表2局部通风机主要参数
FBD№5.0/2×
11
11×
360～230
620～4230
≤75
86×
4.5=153.5m3/min，取154m3/min
掘进工作面需风量按以上计算为154m3/min，掘进工作面通风断面均为4.5m2，掘进工作面风速为1.03m/s，满足《煤矿安全规程》第101条规定的要求。
（三）掘进工作面需风量总和的确定
矿井2018年计划布置2个岩巷掘进工作面和1个改扩维修点，因此，掘进工作面需风量之和为：
∑Q掘=313+154+154=621m3/min=10.35m3/s
2、水仓、硐室需风量计算
根据开拓开采布置，水仓、硐室、需要配给一定的新鲜风量，采用经验值60～180m3/min，水仓和硐室分别配90m3/min风。
∑Q硐＝90m3/min=1.5m3/s；
∑Q水仓＝90m3/min=1.5m3/s
3、掘进、硐室、水仓风量
∑Q=（10.35+1.5+1.5）×
1.25=16.7m3/s，取整为17m3/s=1020m3/min。
4、其它巷道的需风量
按井下其它巷道风量按掘进、硐室、水仓风量总和的15%考虑。
其它巷道需风量：
∑Q它＝（10.35+1.5+1.5）×
15%=2.00m3/s=120m3/min
5、矿井总风量
根据矿井实际，矿井2018年计划两个岩巷掘进工作面和两个改扩维修点，目前新回风斜井正在施工中，其供风于地面安设局扇风机供给，井下仅布置一个岩巷掘进工作面和两个改扩维修点，后期利用新回风斜井回风后，井下布置两个岩巷掘进工作面和两个改扩维修点。
目前矿井需风量∑Q=16.7+2.0=18.7m3/s，取整为19m3/s=1140m3/s。
后期矿井需风量：
（1）掘进工作面需风量之和为：
∑Q掘=313+313+154+154=934m3/min=15.6m3/s
（2））水仓、硐室需风量计算
根据开拓开采布置，后期+1220m水仓、+1220机电硐室、+1350m机电硐室为独立通风，需要配给一定的新鲜风量，采用经验值60～180m3/min，水仓和硐室分别配90m3/min风。
∑Q硐＝2×
90m3/min=3.0m3/s；
（3））掘进、硐室、水仓风量
∑Q=（15.6+3+1.5）×
1.25=25.125m3/s，取整为26m3/s=1560m3/min。
（4）其它巷道的需风量
∑Q它＝（15.6+3+1.5）×
15%=3.015m3/s，取整为4m3/s=240m3/min
矿井后期需风量为：
∑Q=1560+240=1800m3/min=30m3/s
6、矿井风量分配
根据煤矿生产实际，主井、回风巷、各水平大巷、各作业点建测风站及时测风，合理分风。
目前矿井布置了两个岩巷掘进工作面和两个改扩维修点，目前新回风斜井正在施工中，其供风于地面安设局扇风机供给，井下仅布置一个岩巷掘进工作面和两个改扩维修点；
后期新回风斜井与+1350m南运输巷贯通后，井下布置两个掘进工作面和两个改扩维修点。
其风量分配标准为：
掘进工作面需风量313m3/min，配风量370m3/min，改扩维修点需风量154m3/min，配风量200m3/min，硐室配风量100m3/min。
我矿目前使用FBCDZNo13/2×
30对旋轴流式主扇风机，其额定风量为18.3～28.3m3/s，风压为150～1800Pa；
以及后期+1418m回风斜井安装FBCDZNo18-6/2×
90对旋轴流式主扇风机，其额定风量为30～65m3/s，风压为300～3300Pa，均可满足我矿改扩建设所用。
第四章通风设施、防止漏风和降低通风阻的措施
一、通风设施
建立通风系统，除了要有井巷和通风动力设备外，还需在井上、下适宜的地点安设必要的通风构筑物，以引导、隔断和控制风流，保证风流按拟定的路线流动。
根据用途的不同，通风构筑物分两大类：
一是用于截断风流，如风门、风墙等；
二是用于通过调节风流，如风桥、调节风窗、测风站等。
1、风门
风门按启闭原理的不同，分为普通风门和自动风门。
由于本矿井巷道内车辆通行不频繁，故设计考虑选用普通风门。
风门设置应满足以下技术要求：
（1）避免在弯道和倾斜巷道中设置风门；
（2）门的前后5m内支架完好，门墙厚不小于0.45m，四周掏槽深0.2～0.3m；
（3）结构严密，漏风少，向关门方向倾斜80°
～85°
；
（4）风门应迎风流开启，行机车巷道，两门间距应大于１列车长度；
（5）风门要求设置２道以上。
进、回风井之间和主要进回风巷之间需要使用的联络巷中，必须安设２道正向和两道反向的风门。
2、挡风墙
在需要隔断风流，而不需要行人、行车的巷道中应安置挡风墙。
根据挡风墙的结构与服务年限不同，分为临时性挡风墙和永久性挡风墙。
工作面及采区采完后应修筑永久性挡风墙，予以封闭。
挡风墙应满足以下技术要求：
（1）挡风墙两帮、顶、底应掏槽，槽深在煤中大于或等于1m，岩石中不小于0.5m；
（2）挡风墙应无裂缝、无漏风；
（3）墙内外5m支架良好；
（4）永久性挡风墙应设“Ｕ”型放水管。
3、风桥
在进、回风道的交叉地点，为避免风流短路使进、回风流隔开互不干扰，应设置风桥。
4、调节风窗及测风站
以增加局部阻力的方式调节井下风量的地点需安设调节风窗。
其技术要求与风门相同。
为了准确地测量风量，应在矿井各主要进、回风巷的适宜位置设置测风站。
测风站的技术要求是：
必须设在直线段巷道中；
测风站长度不小于4m；
其附近10m范围内的断面无变化，无障碍物；
测风站周壁应为光滑平面。
通风设施布置见矿井通风系统图C201201－171。
另外，必须对井下通风设施及构筑物加强管理，经常检查和维修，确保矿井通风系统正常运转。
二、防止漏风措施
为保证井下各用风地点的风量并按设计风流方向流动，在风流沿途设置风门、调节风门，挡风墙、密闭等通风构筑物，确保通风系统稳定可靠，且设施必须完好，避免漏风。
加强对矿井通风设备、设施的管理和维护，井下风门均实行联锁，定期进行检查，防止风门同时打开造成系统风流短路。
采空区的上下巷必须密闭严实，防止漏风，防爆门必须严实，安全出口的风门不能同时打开。
风井、安全出口及引风道的墙体不能漏风。
三、降低风阻措施
1、降低摩擦阻力措施：
尽量使巷道光滑,保护巷道完整，并及时维修。
在开拓设计时，在满足开采要求的前提下，尽可能缩短风路长度。
扩大通风巷道的净断面积，利用通风构筑物合理分配风量。
2、降低局部阻力措施：
尽量减少风桥的设置，在必须设置风桥的地方，在保证不影响提升、运输和行人的情况下设置风桥，风桥采用混凝土碹搭桥，断面不小于3m2。
在主要巷道内不长期存放矿车，减少风路中的物料堆积并及时清除风硐内的堆积物。
3、在容易产生局部阻力的地方，应尽量降低局部阻力系数，巷道连接处应做成斜线或园弧形，巷道拐弯处应尽量避免直角转弯或小于90º
转弯，转弯处内、外侧施工成斜线或园弧形，必要时设置导风板。
4、在日常管理工作中，应尽量避免在主要巷道中停放矿车、堆放杂物，巷道应随时修复，保持足够的有效通风断面，以利于风流畅通。
四、风机设置及要求
1、主通风机必须安装在地面；
装有通风机的井口必须封闭严密，其外部漏风率在无提升设备时不得超过5%，有提升设备时不得超过15%。
3、必须安装两套同等能力的主要通风机，其中1套作备用，备用通风机能在10min内开动。
在建井期间可安装1套通风机和1部备用电动机。
4、禁止采用局部通风机或风机群作为主要通风机使用。
5、风井口应安装防爆门，防爆门每6个月检查维修1次。
6、至少每月检查1次主要通风机，改变通风机转数或叶片角度时，必须经矿技术负责人批准。
7、新安装的主要通风机投入使用前，必须进行一次通风机性能测定和试运转工作，以后每年至少进行一次性能测定。
五、反风方式、反风系统及设施
1、反风方式
矿井利用轴流式通风机反转的方法反风，在反风时，调换电动机电源的两相，可以改变通风机动轮的旋转方向，使井下风流反向，这种反风方法不需要设置反风道，比较经济，反风必须能在10min内改变巷道中的风流方向，当风流方向改变后，主要通风机的供风量不应小于正常风量的40％。
每季至少检查1次反风设施，每年应进行一次反风演习；
矿井通风系统有较大变化时，应进行一次反风演习。
主要通风机在停风期间，必须打开井口防爆门和有关风门，以便充分利用自然风压通风。
为防止灾害发生时有毒、有害气体危及井下人员安全，在矿井主扇设有反风装置，在灾变时能够立即进行井下区域性或全矿井反风。
2、反风系统
当井下发生瓦斯（煤尘）爆炸或火灾，需要反风时，其反风线路与正常通风线路基本一致，但反风风流方向与正常通风的风流方向相反。
即：
风井→回风上山→回风石门→工作面回风巷→轨道暗上山、皮带暗斜井、行人暗斜井→主副斜井（进风井）。
3、反风设施
通风系统中，进风巷与回风巷之间的联络巷中必须安设两道正向和两道反向的风门，防止在反风时风流短路，确保反风风流线路方向正确。
4、实施反风的地点
根据火灾发生地点的不同，应及时准确采用全矿性反风或采区内部局部反风。
利用井下预设的反风设施，改变巷道中风流方向，改变火灾烟流方向，限制灾区范围，安全撤退受烟流威胁的人员。
1、当进风井、井底车场、水平运输大巷、机电硐室、采区运输石门等主要进风巷发生瓦斯（煤尘）爆炸及火灾时，可以反风，防治灾害进入采区，扩大受灾区域。
2、采、掘工作面发生瓦斯（煤尘）和火灾时视灾害具体位置及作业人员情况决定是否反风。
3、回风井、集中回风巷、回风上山等采区主要回风巷发生上述灾害时，不宜反风，防治灾害进入采区，扩大受灾区域。
4、矿井反风（全矿井性反风）风量及反风风压计算
全矿性反风按正常通风风量的50%考虑，即34×
50％=17m3/s。
镇雄县山脚煤矿
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