度矿井通风能力核定报告版Word格式文档下载.docx
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矿井最大相对瓦斯涌出量为5.63m3/t,最大绝对瓦斯涌出量为21.14m3/min,最大相对二氧化碳涌出量为0.93m3/t,最大绝对二氧化碳涌出量为3.49m3/min。
2015年度矿井瓦斯测定结果为:
矿井最大相对瓦斯涌出量为3.14m3/t,最大绝对瓦斯涌出量为10.56m3/min,最大相对二氧化碳涌出量为1.13m3/t,最大绝对二氧化碳涌出量为3.81m3/min。
2016年度矿井瓦斯测定结果为:
矿井最大相对瓦斯涌出量为3.87m3/t,最大绝对瓦斯涌出量为17.94m3/min,最大相对二氧化碳涌出量为0.55m3/t,最大绝对二氧化碳涌出量为2.57m3/min。
(五)主通风设备及运行参数、风量、风压、通风阻力、等积孔
风机型号FBCDZ№30,铭牌参数为:
风量Q5400-15000m3/min
全压H900-4200Pa
功率P2×
500kW
风机轴转速740r/min
电机型号YBF630M1-8铭牌参数为:
功率:
2×
电压:
10000V
电流:
37.1A
转速:
740r/min
主要通风机叶片安装角度+3°
(可调角度有:
+6°
、+3°
、0°
、-3°
、-6°
),总进风量为9227m3/min,总回风量9375m3/min,主扇排风量9400m3/min,矿井通风总阻力为1523Pa,等积孔A=4.83㎡,矿井通风难易程度为容易。
(六)3号煤层煤尘爆炸性和自燃等级
根据2016年9月9日煤炭矿用安全产品检验中心提交的检验报告,3号煤层煤尘具有爆炸性,自燃倾向性等级为Ⅲ,属不易自燃煤层。
(七)矿井生产布置现状
矿井现有1个综采放顶煤工作面30215回采工作面、1个回收工作面(30113回收面)、1个准备工作面(30222工作面)、2个掘进工作面(30225风巷、30225运巷)。
除上述通风地点外,其它用风地点有:
中央水泵房(非独立通风)、中央变电所(非独立通风)、301采区临时配电点、301材料库、爆破材料库、井下消防材料库、302采区1#材料库、302采区2#材料库、302采区变电所、302采区水泵房、302采区上山变电所、30215风巷无极绳绞车处、30222风巷无极绳绞车处、30225运巷皮带出煤口至回风联巷段、301采区轨道上山正头、301采区皮带上山正头、302采区皮带上山正头、302采区轨道上山正头、302采区轨道下山正头、302采区皮带下山正头。
(八)分区通风情况
矿井采用分区通风,采煤工作面、掘进工作面、301采区临时配电点、301材料库、爆破材料库、井下消防材料库、302采区1#材料库、302采区2#材料库、302采区变电所、302采区水泵房、302采区上山变电所、30215风巷无极绳绞车处、30222风巷无极绳绞车处、30225运巷皮带出煤口至回风联巷段、301采区轨道上山正头、301采区皮带上山正头、302采区皮带上山正头、302采区轨道上山正头、302采区轨道下山正头、302采区皮带下山正头均为独立通风,中央水泵房、中央变电所为非独立通风。
(九)瓦斯抽放系统建设情况
根据矿井绝对瓦斯涌出量偏大和回采工作面瓦斯涌出量超过5m3/min,按照《煤矿瓦斯等级鉴定暂行办法》(安监总煤装〔2011〕162号)要求,我矿开采3号煤层时为高瓦斯矿井。
我矿于2012年6月由煤炭科学研究总院研究院编制的《郊区三元南耀小常煤业3号煤层矿井瓦斯涌出量预测报告》,并于2012年9月由省煤炭工业厅文件(晋煤瓦发〔2012〕1239号)郊区三元南耀小常煤业3号煤层开采矿井瓦斯涌出量预测的批复;
根据省厅矿井瓦斯涌出量预测的批复,我矿于2012年12月由煤炭科学研究总院研究院编制的《郊区三元南耀小常煤业3号煤层地面固定瓦斯抽采系统工程初步设计》,并由省煤炭工业厅(晋煤瓦发〔2013〕421号)文件批复,2013年3月份在风井工业广场安装地面固定瓦斯抽放泵站,高负压抽采系统使用2台2BEC72型水环真空泵,电机功率630KW,一用一备;
低负压抽采系统使用2台2BEC72型水环真空泵,电机功率630KW,一用一备,采用JK200-400型自动软化水设备,泵站采用双回路供电;
瓦斯抽采系统高负压主管、干管选用Φ630×
10mm螺旋焊缝钢管,支管选用Φ377×
6mm螺旋焊缝钢管,低负压主管、干管选用Φ630×
10mm螺旋焊缝钢管,支管选用Φ325×
6mm螺旋焊缝钢管;
单台瓦斯抽放泵额定抽放量为510m3/min,矿井抽放率为43%。
第二部分:
矿井需要风量计算
2017年度采掘巷道布置情况:
2017年度,我矿以分为两个采区,分别为302上山采区和302下山采区,1个综采放顶煤工作面、1个配采工作面为原则,其中,1——12月份30222综采面为主采面,30215综采面为配采面,6、7月份两个月30215综采面为主采面,3个掘进工作面(30216风巷、30216运巷、30225运巷),其中,2个掘进面平行作业,1个掘进工作面处于供风停掘状态,爆破材料库、井下消防材料库、302采区1#材料库、302采区2#材料库、302采区变电所、302采区水泵房、302采区上山变电所、30215风巷无极绳绞车处、30222风巷无极绳绞车处、30225运巷皮带出煤口至回风联巷段、302采区皮带上山正头、302采区轨道上山正头、302采区轨道下山正头、302采区皮带下山正头均为独立通风,中央水泵房、中央变电所为非独立通风。
本次通风能力核定,以全年采掘安排平行作业最多的生产月为通风核定标准。
按照《煤矿生产能力核定标准》、《矿井通风能力核定标准》(AQ1056-2008)和《煤矿安全规程》第一百零三条的规定,并依据我矿井风量计算的基础资料(矿井地质说明书、设计说明书、图纸、矿井和采掘工作面瓦斯涌出量预测资料、采掘工作面和通风巷道风流温度预测资料、各种硐室的情况),对我矿井需要风量进行计算。
生产矿井需要风量按采煤、掘进、硐室及其它巷道等用风地点分别进行计算。
Q矿≥(∑Q采+∑Q掘+∑Q硐+∑Q备+∑Q其它)×
K矿通(m3/min)
式中:
∑Q采----采煤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。
∑Q硐----硐室实际需要风量的总和。
∑Q备----备用工作面实际需要风量的总和。
∑Q其它----矿井除了采、掘、开、硐室地点以外其他巷道需要风
量的总和。
K矿通----矿井通风系数(抽出式K矿通=1.2)
1、30222综采放顶煤工作面需要风量计算
(1)按工作面气象条件选择适宜的风速计算
Q采=60·
70%·
V采温·
S采·
K采高·
K采面长(m3/min)
式中:
Q采——采煤工作面实际需要的风量,m3/min;
V采温——采煤工作面风速,按回采工作面进风流气温与对应风速
表,风速取1.5m/s;
S采——采煤工作面的平均有效断面,按最大和最小有效断面的
平均值计算控顶,m2;
(5.56+4.76)/2×
3.0=15.48m2
K采高——采煤工作面采高调整系数,采高3.2m,放煤3.68m,取1.2;
K采面长——采煤工作面长度调整系数,工作面长度162m,取1.2;
70%——有效通风断面系数;
表3-8-7K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)
<
20
1.0
20~23
1.0~1.5
23~26
1.5~1.8
表3-8-8K采高——回采工作面采高调整系数
采高/m
2.0
2.0~2.5
2.5~5.0及放顶煤面
系数(K采高)
1.1
1.2
表3-8-9K采面长——回采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
15
0.8
15~80
0.8~0.9
80~120
120~150
150~180
>
180
1.30~1.40
Q采=60×
70%×
1.5×
15.48×
1.2×
=1404.35(m3/min)
(2)按瓦斯涌出量计算
根据《煤矿安全规程》规定,按回采工作面回风流中瓦斯的浓度不超过1%的要求计算:
Q采=100qch4×
K采通(m3/min)
qch4----工作面瓦斯绝对涌出量,取9.53m3/min;
K采通----工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数,取2.0
K采通=100×
9.53×
2.0=1906(m3/min)
(3)按工作面温度选择适宜的风速进行计算
Q采=60v采s采(m3/min)
v采----采煤工作面风速,按回采工作面进风流气温与对应风速
s采---采煤工作面的平均断面;
15.48=1393.2(m3/min)
(4)按采煤工作面同时作业人数计算需要风量
每人供风≮4m3/min
Q采>4N
N——工作面最多人数,取60人。
Q采=4×
60=240(m3/min)
(5)按风速进行验算
取上述结果的取大值,Q采取1906m3/min
60×
0.25S<
Q采<
60×
4S(m3/min)
S——工作面最大和最小断面积,11.68m2、10m2。
按最低风速验算:
Q采≥60×
0.25×
11.68=175.1(m3/min)
按最高风速验算:
Q采≤60×
4×
10=2400(m3/min)
根据计算,30222综采面需风量为1906m3/min。
2、30215综采放顶煤工作面需要风量计算
4.68×
2.8=13.104m2;
K采高——采煤工作面采高调整系数,采高3m,放煤3.82m,取1.2;
K采面长——采煤工作面长度调整系数,工作面长度150m,取1.2;
13.104×
=1188.79(m3/min)
qch4----工作面瓦斯绝对涌出量,取7m3/min;
7×
2.0=1400(m3/min)
13.104=1179.36(m3/min)
取上述结果的取大值,Q采取1188.79m3/min
S——工作面最大和最小断面积,13.5m2、11m2。
13.5=202.5(m3/min)
11=2640(m3/min)
根据计算,30215综采面需风量为1400m3/min。
综合以上计算,30222综采面需风量为1906m3/min、30215综采面需风量为1400m3/min。
则综采工作面的需要风量
∑Q采=Q30222+Q30215
=1906+1400
=3306(m3/min)
3、30225运巷掘进面需要风量计算
30222运巷掘进面为煤巷综掘工作面,实际总需要风量应按瓦斯、二氧化碳涌出量和工作面气温、风速以及人数等规定分别进行计算,然后取其中最大值。
(1)按照瓦斯涌出量计算
Q30225运巷=100×
q30225运巷×
K掘通
=100×
0.83×
1.5
=124.5(m3/min)
Q30225运巷——掘进工作面实际需要的风量,m3/min
q30225运巷——掘进工作面的瓦斯涌出量,掘进工作面绝对CH4涌出
量为0.83m3/min。
q30225运巷=8.00×
15.5×
1.38/24/60=0.83m³
/min
K掘通——掘进工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数,取1.5
(2)按局部通风机实际吸风量计算需要配风量
Q30225运巷=Q扇×
Ii+15S
=420×
1+15×
15.5
=420+232.5
=652.5(m3/min)
Q30225运巷——掘进工作面实际需要的风量,m3/min
Q扇——采用FBDYNO.7.1压入式变频局部通风机,频率为35Hz时,吸风量420m3/min;
Ii——掘进工作面同时通风的局部通风机台数,1台;
(局部通
风机安装在顺槽口,共2台,一台使用,一台备用);
S——掘进工作面局部通风机安装地点到回风口巷道最大断面,
15.5m2;
(3)按掘进工作面同时作业人数计算需要风量
Q30225运巷>4N>4×
26=104(m3/min)
N——掘进工作面最多人数取26人(交接班时)。
4——每人供给的最小风量,m3/min
(4)按风速进行验算
按最低风速验算,工作面的最低风量
Q30225运巷>15S30225运巷>15×
15.5>232.5(m3/min)
按最高风速验算,工作面的最高风量
Q30225运巷<240S30225运巷<240×
15.5<3720(m3/min)
Q30225运巷——30225运巷掘进面实际需要的风量,m3/min
S30225运巷——30225运巷掘进面的断面积,取15.5m2
根据以上三种方法计算,30225运巷掘进面需要配风量取最大值232.5m3/min,全压风量取652.5m3/min。
4、30216风巷掘进面需要风量计算
30216风巷掘进面为煤巷综掘工作面,实际总需要风量应按瓦斯、二氧化碳涌出量和工作面气温、风速以及人数等规定分别进行计算,然后取其中最大值。
Q30226风巷=100×
q30216风巷×
0.89×
=133.5(m3/min)
Q30216风巷——掘进工作面实际需要的风量,m3/min
q30216风巷——掘进工作面的瓦斯涌出量,掘进工作面绝对CH4涌出
量为0.89m3/min。
q30216风巷=8.00×
16.5×
1.38/24/60=0.89m³
Q30216风巷=Q扇×
16.5
=420+247.5
=667.5(m3/min)
Q30226风巷——掘进工作面实际需要的风量,m3/min
Q扇——采用FBDYNO.7.1压入式变频局部通风机,频率为35Hz时,吸风量420m3/min;
16.5m2;
Q30216风巷>4N>4×
Q30216风巷>15S30216风巷>15×
16.5>247.5(m3/min)
Q30216风巷<240S30216风巷<240×
16.5<3960(m3/min)
Q30216风巷——30216风巷掘进面实际需要的风量,m3/min
S30216风巷——30216风巷掘进面的断面积,取16.5m2
根据以上三种方法计算,30216风巷掘进面需要配风量取最大值247.5m3/min,全压风量取667.5m3/min。
5、30216运巷需要风量计算
30216运巷为煤巷综掘工作面,实际总需要风量应按瓦斯、二氧化碳涌出量和工作面气温、风速以及人数等规定分别进行计算,然后取其中最大值。
Q30216运巷=100×
q30216运巷×
Q30216运巷——掘进工作面实际需要的风量,m3/min
q30216运巷——掘进工作面的瓦斯涌出量,掘进工作面绝对CH4涌出
q30216运巷=8×
Q30113风巷=Q扇×
Q30216运巷——掘进工作面实际需要的风量,m3/min
13.95m2;
Q30216运巷>4N>4×
Q30216运巷>15S30216运巷>15×
Q30216运巷<240S30216运巷<240×
Q30216运巷——30216运巷实际需要的风量,m3/min
S30216运巷——30216运巷的断面积,取15.5m2
根据以上三种方法计算,30216运巷需要配风量取最大值232.5m3/min,全压风量取652.5m3/min。
综合以上计算,30225运巷掘进面全压需风量为652.5m3/min、30216风巷掘进面全压需风量为667.5m3/min、30216运巷掘进面全压需风量为652.5m3/min。
则掘进工作面的需要风量
∑Q掘=Q30225运巷+Q30216风巷+Q30216运巷
=652.5+667.5+652.5
=1972.5(m3/min)
6、井下硐室需要风量核算
∑Q硐=Q硐1+Q硐2+Q硐3+...+Q硐n
∑Q硐——所有独立通风硐室需要风量总和,m3/min;
Q硐1、Q硐2、…、Q硐n——不同独立供风硐室需要风量,m3/min。
矿井共有10处独立通风硐室,分别为1个302采区变电所、1个302采区水泵房、1个302采区上山变电所、1个30215风巷无极绳绞车硐室、30222风巷无极绳绞车硐室、1个301采区材料库、2个302采区材料库、1个井下消防材料库、1个爆破材料库。
另外,中央变电所和中央水泵房为非独立硐室。
(1)1个302采区变电所、1个302采区水泵房、1个30215风巷无极绳绞车硐室、1个30222风巷无极绳绞车硐室1个301采区材料库、2个302采区材料库、1个井下消防材料库、1个爆破材料库,另外,中央变电所和中央水泵房为非独立通风,在保证硐室温度和有害气体浓度符合《煤矿安全规程》规定的前提下,按经验配风量各为90m3/min。
Q硐=10×
90=900(m3/min)
(2)井下炸药材料库配风必须保证每小时4次换气量:
Q库=4V/60
=4×
2000/60
=133.33(m3/min)
Q库----井下爆炸材料库需要风量m3/min