承德巨丰源煤炭有限公通风能力核定报告.docx

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承德巨丰源煤炭有限公通风能力核定报告

承德巨丰源煤炭有限公司

矿井通风能力

核定报告

承德巨丰源煤炭有限公司

二O一二年十二月

目录

前言1

一、矿井概况1

二、井下各用风地点需要风量验算3

（一）采煤工作面所需风量3

（二）掘进工作面所需风量5

（三）硐室需要风量6

（四）其它巷道实际需要风量7

（五）该矿井需要风量7

三、矿井通风能力核定8

（一）采煤工作面与掘进工作面的个数比8

（二）采煤工作面年产量8

（三）掘进工作面年产量8

（四）通风能力计算9

四、矿井通风能力验证10

五、能力核定结果11

前言

煤矿井下生产包括采煤、掘进、提升、运输、通风、排水等多个生产环节，通风能力是保障矿井安全生产的一个重要参数，对矿井生产有重要的指导性意义。

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采—采煤工作面需要风量m3/min；

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）×70%×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

1.0

1.1

1.2

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）

式中：

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；

Q采=60×1.16×6.8=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；

Q采>4×45=180m3/min

5）按工作面炸药消耗量计算需要风量

Q采>25A

式中：

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

式中：

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

式中：

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

Q掘=100×0.106×1.5=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=300×1+15×8.3=425m3/min

3）按掘进工作面同时作业人数计算需要风量：

Q掘>4N（m3/min）

式中：

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；

则：

Q12回风>4×14=56m3/min，Q轨掘>4×18=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：

Q掘>15S掘（m3/min）

式中：

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>15×8.3=124.5m3/min

煤巷掘进最高风量

Q掘<240S掘

掘进面Q掘<240S掘

掘进工作面Q11回风<240×5.