NO6度风量计算与分配计划.docx
《NO6度风量计算与分配计划.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《NO6度风量计算与分配计划.docx（11页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
NO6度风量计算与分配计划
金沙县安洛剪干湾煤矿
矿井月度总风量计算分配方案
（2012年元月份）
编制人：
万振亚
审核：
付登云
为严格落实“安全第一、预防为主、综合治理”的安全生产方针及“先抽后采、监测监控、以风定产”的瓦斯治理方针，在结合我矿实际生产情况条件的基数上，为保证矿井的通风能力达标，矿井风量能满足生产的需要，确保安全生产，特制定本方案：
一、矿井概况：
（一）矿井地理位置，矿区范围及矿界范围：
剪干湾煤矿位于金沙县城的南西方向，属金沙县安洛乡管辖。
剪干湾煤矿业务隶属金沙县煤炭管理局管辖。
矿区直距县城约19公里，公路里程29公里，矿区距326国道2公里，有矿区公路与326国道相接，至金沙县城29公里，至黔北火力发电厂（金沙电厂）33公里，至遵义城区89公里，均为油面公路，汽运交通方便。
地理坐标，东经106°05′55″～106°06′23″、北纬27.5°17′19″～27.5°20′47″。
2、剪干湾煤矿矿界由以下10个拐点坐标圈定：
拐点编号
X
Y
拐点编号
X
Y
0
3025840
35608750
5
3024650
35610150
1
3025840
35609480
6
3024800
35609980
2
3025600
35609480
7
3024800
35609230
3
3025600
35609520
8
3025080
35609185
4
3026000
35609900
9
3025080
35608750
矿区形状为一不规则多边形，开采深度+1520—+1250m，标高面积1.2009km2。
（二）、煤矿资源赋存及储量：
该矿区稳定可采煤层为C5、C9、、C13煤层，局部和大部可采煤层为C8、C11煤层。
各煤层主要特征分述如下：
C5煤层：
赋存于龙潭组（P3l）含煤岩系的上部，上距长兴组（P3c）底界约25米，煤层厚1.20～3.30米，一般1.80米；煤层中夹0.05～0.10米厚的夹矸层,为简单结构煤层,全区稳定可采C5煤层：
C9煤层：
赋存于龙潭组（P3l）含煤岩系的中上部，上距长兴组（P3c）底界约50米，煤层厚1.50～2.80米，一般1.60米；一般不夹矸石层,为简单结构煤层,全区稳定可采。
C13煤层：
赋存于龙潭组（P3l）含煤岩系的近底部，下距茅口组（P2m）顶界约5米，煤层厚1.50～3.50米，一般2.00米；夹2～5层不稳定的厚度为0.05～0.25米的矸石层,为复杂结构煤层,全区稳定可采。
C8煤层：
赋存于龙潭组（P3l）含煤岩系的中上部，上距长兴组（P3c）底界约15米，煤层厚0.40～1.20米，一般1.60米；稳定性较差，为大部可煤层。
C11煤层：
赋存于龙潭组（P3l）含煤岩系的下部，下距茅口组（P2m）顶界约20米，煤层厚0.60～1.20米，稳定性较差，为局部可煤层。
上述各煤层产状与岩层产状一致，煤层倾向140°～145°，倾角6°～10°，该矿区煤的物质为陆源植物，属陆源腐植煤，在漫长的成煤地史过程中，受地热的影响而遭受不同程度的变质，本矿区煤的变质程度较高，各煤层均属无烟煤类。
剪干湾煤矿各煤层，综合样分析结果表
煤层
编号
化验分析结果（%）
发热量
Qgr.d/MJ/kg
煤类
灰分
（Ａ.d）
挥发分
（Ｖr）
水分
（Wf）
硫分
（St.d）
C5
13.00～19.49
5.47～5.76
1.94～2.48
0.83～1.46
28.9～31.28
无烟煤
C8
13.47～19.86
5.91～6.13
1.96～2.45
0.94～1.40
28.8～31.46
无烟煤
C9
12.98～18.49
5.94～6.78
1.63～2.16
1.35～2.47
29.1～31.49
无烟煤
C11
25.60
7.57
2.32
2.24
34.45
无烟煤
C13
18.70～27.60
6.98～9.60
2.10～2.64
2.08～4.20
25.6～29.46
无烟煤
根据贵州省煤田地质局2006年3月6日提供的煤尘爆炸鉴定报告，9#、13#都无煤尘爆炸性，根据贵州省煤田地质局2006年3月6日提供的煤层自燃倾向性鉴定报告，9#、13#自燃倾向分类为Ⅲ级，不易自燃，根据贵州省煤炭管理局文件（黔煤行管字［2007］512号对《对毕节地区煤矿2007年度矿井瓦斯等级鉴定报告的批复》，剪干湾煤矿全矿井瓦斯涌出绝对量3.24m³/min,全矿井瓦斯涌出相对量9.74m³/t,矿井为低瓦斯矿井。
2、矿井储量：
通过矿区范围内煤炭资源井田储量为598万吨，可采资源储量330.32万吨。
（三）、矿井设计生产能力及服务年限：
剪干湾煤矿设计生产能力为15万吨/年，服务年限为14.68年。
二、矿井通风系统：
1、通风方式：
由于该矿设计采用两水平分区式开拓方式，现有一个炮采面和两个掘进工作面，经过多种通风系统设计方案的比较，最终采取中央并列通风方式。
进行采、掘工作面均采用独立通风，且总进风、总回风和各个主要风流交叉及会和点的测风站健全，风量调节分配也可满足矿井正常生产的通风需要。
同时经过剪干湾煤矿的不断建设，目前已形成较为完善的通风系统，并且设备齐全，通风设施完善，通风系统简单、安全可靠，为矿井安全生产奠定坚实基础。
2、通风设备、设施：
剪干湾煤矿的地面两台主扇采用的是抽出式FBCDZ№16/2×75型对旋式风机，风量：
1698—3768m3/min，风压：
702—2650pa，电机功率：
2×75kw，一台工作，一台备用，并能正常实现风机切换和反风。
目前井下有4台2×15kw对旋局扇风机供掘进工作面用风。
剪干湾煤矿现有通风设施如下：
、联锁风门1组，分布在：
风井安全出口1组，且为正反向双道风门。
、调节风门2组，分布在：
井下中央变电所1组；中央泵房1组；且为正反向双道风门。
、密闭墙2道，分布在：
1901运输巷掘进回风联巷；1901回风巷与1902运输联巷的联络通道。
三、计算、分配矿井总风量：
1、矿井需风量的计算原则：
根据《煤矿安全规程》规定：
矿井需要的风量，按下列要求分别计算，并取其最大值。
2、矿井总风量计算：
、按井下同时工作最多人数计算：
Q=4×N×K
式中：
4—每人每分钟供风标准，m3/min
N—最大班下井人数，按80人计（包括检查人数5人）
K—风量备用系数，取1.25
计算得：
Q=4×80×1.25＝400m3/min，即6.67m3/s。
、分别法，按各需风地点实际需要风量计算：
Q矿井＝（∑Q采+∑Q掘+∑Q硐+∑Q其它）×Kc
式中：
∑Q采—采煤工作面实际需要风量总和，m3/s
∑Q掘—掘进工作面实际需要风量总和，m3/s；
∑Q硐—硐室实际需要风量的总和，m3/s；
∑Q其它—矿井除了采煤、掘进和硐室地点外的其它井巷需要进行通风的风量总和，m3/s；
Kc—风量备用系数，取1.25。
、采煤工作面实际需风量：
、矿井为低瓦斯矿井，按瓦斯绝对涌出量计算：
Q采＝100·q采·KCH4
＝100×1.23×1.5
=184.5（m3/min）
式中：
Q采—采煤工作面需要风量，m3/min；
q采—矿井首采面C9煤层，经计算需风排绝对瓦斯涌出量3.24m3/min，
KCH4—采面瓦斯涌出不均衡通风系数，为普采工作面，取1.5。
、按炸药使用量计算：
Q采
=m3/min
式中AC—采煤工作面一次使用最大炸药量，取10.0kg；
b—每公斤炸药爆破后生成当量CO的量，根据炸药爆破后的有毒气体标准，取b=0.1m3/kg；
t—通风时间，一般取20～30min，取t=20min；
c—爆破经通风后，允许工人进入工作面的CO浓度，一般取c=0.02%。
Q采=m3/min
、按回采工作面同时作业人数计算：
每人供风≥4m3/min：
Q采＝4N＝4×28＝112（m3/min）；
式中4—每人每分钟应供给的最低风量，m3/min；
NC—采煤工作面同时工作的最多人数为28人。
、按工作面温度选择适宜的风速进行计算：
Q采＝60VC·SC·Ki
＝60×1.0×8.2×1.0
＝492（m3/min）
式中：
V采—回采工作面适宜风速，取1.0m/s（回采工作面温度低于20度）；
SC—采煤工作面的平均有效断面积，
m2；
Ki—工作面长度系数，取1.0。
、按风速进行验算：
取Q采＝max{492、250、184.5、492}
60×0.25S即:
60×0.25×8.2<492<60×4×8.2
123m3/min<492<1968m3/min
采煤工作面取Q采＝492m3/min。
满足风速验算的要求。
经计算，Q采＝max{492、250、184.5、492}＝492m3/min，并且满足风速验算的要求。
采煤工作面取Q采＝492m3/min，矿井共一个采煤工作面，即8.2m3/s。
、掘进工作面需风量计算
、按瓦斯（或二氧化碳）涌出量计算：
Q掘＝100q掘·Kd
式中：
Q掘—掘进工作面需要风量，m3/min
q掘—掘进工作面回风流中瓦斯绝对涌出量，经计算绝对瓦斯涌出量1.23m3/min；
Kd—瓦斯涌出不均衡通风系数，煤掘工作取Kd=1.8～2.0,取1.8；
Q掘＝100q掘·Kd＝100×1.23×1.8＝221.4m3/min=3.69m3/s
、按炸药使用量计算：
Q掘＝Aj·b/（t·c）
式中：
Aj—掘进工作面一次爆破所用的最大炸药量，取4.5kg；
b—每公斤炸药爆破后生成的当量CO的量，取0.1m3/kg；
t—通风时间，一般不少于20min即1200s，取1200s；
c—爆破经通风后，允许工人进入工作面的CO浓度，一般取c＝0.02%。
故：
Q掘＝4.5×0.1/（1200×0.0002）=1.9（m3/s）
、按局部通风机吸风量计算：
Q掘＝Qf×I×kf
式中：
Qf—掘进工作面局部通风机最大风量，取Qf=330m3/min=5.5m3/s；
I—掘进工作面同时运转的局部通风机台数，取1台；
kf—为防止局部通风机吸循环风的风量备用系数，取1.34。
故：
Q掘＝5.5×1×1.34=7.37（m3/s）
、按工作面工作人员数量计算：
Q采＝4nj/60=0.067nj
式中：
nj—掘进工作面同时工作的最多人数，取15人。
故：
Q掘＝0.067×15=1.0（m3/s）
经以上各项计算后，取所得风量的最大值，故：
Q掘＝7.37m3/s，故单个掘进头取Q掘＝7.37m3/s。
全矿井共有两个掘进头，故：
∑Q掘=2×7.37=14.74m3/s
、独立通风硐室：
独立通风硐室为中央泵房、中央变电所：
2.0m3/s。
、∑Q其它
∑Q其它:
其它行人和维护巷道所需风量之和,按以上三项之和的5%考虑。
经计算：
Q其它＝（8.2+2×7.37+2）×10%=2.494m3/s.
则：
Q矿井＝（8.2+2×7.37+2+2.494）×1.20
≈32.92m3/s矿井总风量取33m3/s
3、矿井总风量：
矿井所需总风量取以上算法最大值，Qmax{6.67，33}=33m3/s，则全矿井总配风量取33m3/s。
根据以上风量计算结果，矿井总配风量取33m3/s，主斜井配风13m3/s，副斜井配风20m3/s,采面工作面配风8.2m3/s，单个掘进工作面配风7.37m3/s，中央变电所、中央泵房，其他巷道配风2.494m3/s。
4、风量分配：
、分配原则：
确定矿井总风量后，应将其分配到各用风地点，其分配原则主要是：
、分配到各用风地点（包括回采面、掘进面、硐室等）的风量，应不低于计算风量；
、为维护巷道，防止坑木腐烂，金属锈蚀，以及行人安全等，所有巷道都应分配一定的风量；
、风量分配后，应保证井下各处瓦斯浓度，有害气体浓度，风速等满足《煤矿安全规程》（2011）的各项要求。
、分配方法：
、确定矿井总风量后，首先按照采区巷道布置图给回采工作面、掘进工作面、硐室分配风量；
、从总风量中减去各回采面、掘进面、硐室用风量，余下的风量按采区产量、采掘面数目、硐室数目等分配到各采区，再按一定比例将这部分风量分配到其他用风地点，用于维护巷道和保证行人安全。
5、风量分配结果：
根据以上分配原则和分配方法，各用风地点风量分配见下表：
供风地点
需风量（m3/s）
回采工作面
8.2
掘进工作面
2×7.37
硐室
2
其它
2.7
合计
33
通过对剪干湾煤矿井下总风量的实测风量为1980m3/min，同时地面FBCDZ№16/2×75型对旋式风机的额定为风量：
1698—3768m3/min，由此可以看出矿井目前的通风状态是完全可以满足生产需要的。
升级会员 