采矿专业通风设计Word下载.docx
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全矿共有采煤工作面2个，即3102Ⅱ采煤工作面和3209采煤工作面；
掘进工作面4个，即3211运输巷掘进工作面、四采区轨道下山掘井工作面、三采区运输巷掘井工作面、-310维修掘井工作面；
9个独立通风硐室，即2＃煤仓、西翼2＃变电所、西翼接续上山绞车房、东翼2＃绞车房、东翼-255变电所、东翼-550变电所、三采区变电所、三采区绞车房、火药库。
二、矿井通风系统状况
1、通风方式、通风方法
矿井通风方式为中央边界式，通风方法为抽出式，主井进风，西风井（斜井）回风。
2、瓦斯等级
根据山东省煤炭工业局相关印发《2010年度全省煤炭瓦斯等级鉴定结果审查意见》的通知，矿井确定为低瓦斯、低二氧化碳矿井，瓦斯绝对量0.99m
/min，相对量1.70m
/t，二氧化碳绝对量1.65m
/min，相对量2.83m
/t。
3、主扇型号及运转状况、风量及通风网络参数
地面主要通风机房安装有两台同型号的离心式通风机，风机型号为4-72-11No20B,一台运转，一台备用。
风机铭牌参数为：
风量Q:
2081-2914m
/min
风压H:
1225-970Pa
转速n：
566r/min
电动机型号：
Y315L2-8
额定功率：
740r/min
额定电流：
218.5A
额定电压：
380V
2011年5月对矿井进行通风能力核定时，矿机运转西台风机，运转频率50Hz，总进风量2755m
/min,总回风量2831m
/min，总排风量2932m
/min，矿井等积孔1.71m
，通风机房水柱计读数1160Pa。
2通风阻力测定数据
一、阻力测定的目的
《煤矿安全规程》规定：
“新井投产前必须进行一次矿井通风阻力测定，以后每三年至少进行一次。
矿井转入新水平生产或改变一翼通风系统后，必须重新进行矿井通风阻力测定。
”
二、阻力测定的要求
（1）结合山东某矿目前的开拓实际情况，对矿井现有通风系统中的通风路线进行细测；
（2）对所有测点进行全面测定，以便掌握矿井通风系统中主要通风井巷、采掘工作面的实际风量、风速和有效通风断面积等；
（3）对测定原始资料及数据进行详细的计算和分析，了解矿井现有通风系统状况，分析当前矿井通风系统中存在的技术问题，并对其实际状况进行总体评价，对矿井通风系统进行评述。
三、测定准备工作
1．测线的选择
根据山东某矿通风系统的现状和通风阻力测定标准的要求，本次测定选择了一条风流路线长、风量大、包含较多测点的线路作为主要测定路线，在2011年5月11日完成了井下实测工作。
主测路线经过的具体巷道为：
主井→-350运输巷→东翼二采区运输下山→3209运输巷→3209采煤工作面→东翼总回风巷→首采区轨道上山→总回风巷→地面风硐
2．测点的布置
依据本次阻力测定的目的和要求，布置测点时考虑了以下基本原则：
（1）测点布置应根据所测矿井通风系统的特点，尽可能避开靠近井筒、杂物堆积、矿车堵塞巷道通风断面及安设有主要风窗、风门的地方，测点前后3m内巷道支护情况良好；
（2）设点时尽量使两相邻测点间的压差不小于20Pa，又不大于仪器的量程；
（3）测点布置在井巷的分叉、汇流、转弯等风量与过风断面变化显著的位置时，选在前方不得小于巷道宽度的3倍，选在后方不得小于巷道宽度的8倍；
（4）测点的布置密度应能控制住井巷主要通风路线的阻力分布及风量变化情况，并尽可能将测点布置在巷道内顶板或底板标高已知的导线点上或其附近位置。
3．人员组织
分工的目的是明确职责，相互配合，协调一致，保证测定质量。
基点相对压力记录，1人；
现场安全监护，1人/组；
地质测量技术人员1人/组，负责确定各测点标高及通风线路距离；
测量各点的风速和巷道断面尺寸，测量各测点干、湿温度，2人/组；
记录员1人/组，负责测定各测点风流的相对压力和绝对压力，并记录所有数据及巷道特征，绘制现场草图。
表1阻力测定使用设备仪表一览表
名称
仪器编号
型号
准确度
鉴定证书编号
检定/校准日期
有效期至
精密数字气压计
LMJF-YL013
BJ-1
±
1Pa
T34-20110107
2011.3.7
2012.3.6
LMJF-YL001
T34-20110143
2011.3.22
2012.3.21
LMJF-YL008
T34-20110109
干湿温度计
LMJF-GS003
DHM-2
0.2℃
T20-20110167
LMJF-GS002
T20-20110395
2011.3.14
2012.3.13
中速风表
LMJF-ZF010
DFA-Ⅱ
/
FB-2011106
2011.4.8
2011.10.7
LMJF-ZF008
FB-2011105
微速风表
LMJF-DF004
DFA-Ⅲ
FB-2011159
2011.4.7
2011.10.6
LMJF-DF010
FB-2011090
秒表
LMJF-MB002
0.1s
K03-20110023
2011.2.24
2012.2.23
六、测定方法
本次矿井通风阻力测定所采用的测定方法是精密数字气压计逐点测量法。
测定时注意一下事项：
（1）精密数字气压计在使用前应首先检查电源电压，若电压低于正常使用的电压值，应必须充电；
正式测定时应当提前30min打开电源，使之预热，以备井下测定时能够正常使用；
（2）在确定或需要调基时应估计好气压计的累积读数不超过其量程，以避免测定过程中出现气压计读数“溢出”现象
（3）读数时应将气压计放置平稳，保持水平不倾斜，且待巷道风流正常、气压计显示数字稳定是开始读数；
（4）在携带气压计过程中应避免碰撞。
本次测量的原始记录见表
七、数据处理
（1）数据预处理
进行数据处理之前，需将原始记录数据按仪表、设备的矫正系数一一校正或进行基点值换算，然后才能输入计算机进行数据处理。
本次测定中所使用的风表的矫正方程为：
中速1：
V1=0.84x+3.6m/min
中速2：
V2=0.88x+9.6m/min
微速1：
V1=0.37x+12.0m/min
微速2：
V2=0.37x+10.8m/min
原始数据的预处理还包括对数字气压计渎值的预处理。
气压计原始记录数据的预处理，就是将讲下实测的原始气压计读值都统一换算到某一档位的实际值，然后才能输入计算机进行处理。
序号
测点编号
测点名称
标高（m）
断面形状
支护方式
测风断面规格
风表表速
干球温度℃
湿球温度℃
BJ-Ⅰ气压计读数
全高（m）
宽度（m）
面积（㎡）
表速
风表类型
读数时间
基点读数Pa
绝对压力Hpa
相对压力Hpa
读数
基准
1
主井口
80.5
17.8
17.2
8:
20
330
-1
-915
3000
2
主井底
-346.2
25
332
49.7
1149
3
-350运输大巷
半圆
砌碹
9.4
275
中速1
18.2
30
336
49.6
1141
4
40
5
-350西翼运输大巷
-345.98
梯形
2.5
112
17.6
18.8
9:
05
359
49.4
1119
6
7
-344.4
8
煤仓联络巷
-324.6
锚喷
9
西翼变电所回风巷
-343.9
1.8
2.2
103
中速2
23
22
10:
15
412
41.7
351
10
-350西翼运输大巷绕道
-344.5
11
西翼3102采煤工作面进风巷
-315.6
架棚
1.93
2.18
200
微速1
35
389
46.2
802
12
西翼3102采煤工作面回风巷
-280.9
1.82
2.25
105
24
23.8
401
40.3
215
13
西翼运输上山上部
-275.1
2.35
175
18
381
47.2
898
14
西翼回风斜巷
-273.6
东翼总回风巷
-346.23
50
395
39
83
16
总回风巷
-229.4
3.1
3.2
392
429
29.6
-858
17
地面风洞
76.85
990
-11.4
-1960
东翼下运皮带巷
-350
2.46
2.65
211
18.4
358
1183
19
-254
东翼二采区运输下山
-255.6
2.3
1.7
198
380
72.4
415
-3000
21
东翼3029采煤工作面进风巷
-540.4
矩形
2.36
68
391
71.2
297
东翼二采区下部变电所
-541
2.28
2.9
130
374
66.7
-152
东翼二采区轨道下山下部
-551
3.3
3.4
210
55
352
47.1
891
三采区回风巷
-342.1
东翼二采区回风巷
254.1
26
1号掘进工作面上部绞车房
-550
1.95
2.42
390
73.7
549
27
2号掘进工作面上部绞车房
-533.9
28
二采区1号掘进工作面
-714.6
29
二采区2号掘进工作面
-725.1
二采区2号掘进头回风巷
-547.2
31
二采区掘进头回风巷
-549.8
32
三采区运输大巷
-347.6
2.77
339
20.6
46
782
33
-345.5
34
三采区运输上山
-323.3
36
-336.6
310
37
三采区上部变电所
-345.2
3.34
67.3
38
三采区运输下山下部
-598.68
45
-90
三采区下部泵房变电所
-599.9
1.85
193
3测定时期矿井需风量计算
一、矿井风量计算原则
根据矿井采掘作业计划，矿井正常生产时可布置2个采煤工作面（炮采），4个掘进工作面，此外井下有9个独立通风硐室。
本计算以此确定矿井的需风量。
按照《煤矿安全规程》第103条和AQ1056-2008《煤矿通风能力核定标准》，结合该矿井实际情况，需风量按下列要求分别计算，并选取最大值：
1.按井下同时工作的最多人数计算，每人没分钟供给风量不少于4m3；
2.按采煤、掘井、硐室及其他地点实际需风量的总和计算，个地点的实际需要风量，必须是该地点的风流种的瓦斯、二氧化碳、氢气和其他有害气体的浓度、风速以及温度、每人供风量符合《煤矿安全规程》的有关规定。
3.矿井需要风量按各采掘工作面、硐室及其他用风巷道灯用风地点分别进行计算，包括按规定配备的备用工作面需风量，现有通风系统应保证各用风地点稳定可靠供风。
Qra≥（∑Qcf+∑Qhf+∑Qur+∑Qsc+∑Qrl）*Kaq
式中：
Qra-矿井需风量，m3/min
Qcf-采煤工作面实际需风量，m3/min
Qhf-掘进工作面实际需风量，m3/min
Qur-硐室实际需风量，m3/min
Qsc-备用工作面实际需风量，m3/min
Qrl-其他用风巷道实际需风量，m3/min
Kaq-矿井通风需风系数（抽出式取1.15-1.20，压入式取1.25-1.30）
二、采煤工作面实际需风量计算
（一）计算依据
每个回采工作面实际需要风量,应按瓦斯、二氧化碳涌出量和爆破后的有害气体产生量以及工作面气温、风速和人数等规定分别进行计算,然后取其中最大值。
（1）按瓦斯涌出量计算
Q采=100QCH4KCH4，m3/min
Q采——采煤工作面需要的风量，m3/min
QCH4——采煤工作面沼气绝对涌出量，m3/min
KCH4——采煤工作面通风系数，取1.4
（2）按二氧化碳涌出量计算
Q采=67*Qcc*kcc
式中：
Qcc——采煤工作面二氧化碳绝对涌出量，m3/min
KCC——采煤工作面通风系数，取1.8
67——按采煤工作面回风流中二氧化碳的浓度不应超过1.5%的换算系数。
（3）按工作面气象条件或瓦斯涌出量计算
Q采=Q基本K采高K采面长K温，m3/min
Q基本=60*工作面控顶距*工作面实际采高*70％*适宜风速（不小于1.0m/s）
Q基本——不同采煤方式工作面所需的基本风量m3/min
K采高——采煤工作面采高调整系数（表1.1）
K采面长——采煤工作面采长调整系数，（表1.2）
K温——采煤工作面温度与对应风速调整系数
表2K采高——采煤工作面采高调整系数
采煤工作面采高,m
﹤2.0
2.0～2.5
2.5～5.0及放顶煤面
系数（K采高）
1.0
1.1
1.5
表1.2K采面长——采煤工作面采长调整系数
回采工作面倾斜长（m）
80～150
150～200
＞200
采长调整系数（K长）
1.0～1.3
1.3～1.5
表1.3K温——采煤工作面温度与对应风速调整系数
采煤工作面空气温度，℃
采煤工作面风速，m/s
配风调整系数
﹤20
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
1.25～1.40
28～30
2.5～3.0
1.40～1.60
（4）按人数计算
Q采=4N,m3/min
N——采煤工作面同时工作的最多人数，人
（5）按工作面一次起爆的炸药消耗量计算
Q采≥10Acf
Acf——采煤工作面一次爆破最大炸药用量，Kg
（6）按风速进行验算
采煤工作面风量满足工作面回风流中的瓦斯、二氧化碳浓度不超过1%，其他有害气体符合规程第100条的规定；
采煤工作面风速应在0.25-4m/s范围内。
按最低风速
Q采≥15S效
按最高风速
Q采≤240S效
备用工作面的需风量按生产工作面需风量的一半计算
Q采备=0.5Q采
Q采备——备用工作面的需风量，m3/min
采煤工作面需风量为：
∑Q采=Q采1+Q采2+…+Q采n+Q采备
（二）采煤工作面实际需风量具体计算
1采煤工作面实际需风量的计算
面长参数
采高参数
温度与风速
面长
调整系数
采高
进风温度
风速
60m
0.9
2.2m
1.2
21℃
1.1m/s
最大空顶距
最小控顶距
CH4涌出量
CH4系数
CO2涌出量
CO2系数
3.26m
2.46m
0.33m3/min
1.30
0.51m3/min
1.20
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