地面压风系统设计.docx

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地面压风系统设计

地

面

压

风

自

救

系

统

设

计

九台营城矿业分公司

地面压风系统设计

一．矿井概况

1.矿井名称：

吉林省宇光能源股份有限公司九台营城矿业分公司

地址：

九台市工农大街217号

企业性质：

股份有限公司

隶属关系：

吉林省宇光能源股份有限公司

法定代表人：

许树广

矿长：

许树广

五证一照情况：

齐全、有效。

《采矿许可证》编号：

C220000************9822，有效期：

2009年4月至2015年4月。

《煤炭生产许可证》编号：

202201812003，有效期：

2010年3月23日至2020年8月27日。

《安全生产许可证》编号：

（吉）MK安许证〔2010015〕，有效期：

2010年11月15日至2013年11月15日

《矿长资格证》证书编号：

Mk220100073.

《矿长安全资格证》证书编号：

第0902********，有效期：

2009年10月25日至2012年10月25日。

《营业执照》（分）220181010002359，有效期：

2008年5月9日至2059年12月31日。

2.矿井基本情况：

开拓方式：

矿井开拓方式为两立两斜

瓦斯等级：

低瓦斯矿井

煤尘爆炸性：

有煤尘爆炸性

煤自燃倾向性：

煤自燃倾向性等级为Ⅱ类，有自燃倾向性

设计生产能力：

75万吨；核定生产能力：

100万吨

开采煤层情况：

开采煤层为1、2、3号煤层。

１号煤层全区发育，由二个煤分层组成，厚0.70-2.74米，平均厚1.54米，为复煤层，结构较简单。

２号煤层全区发育，由二个煤分层组成，厚0.60—3.07米，平均厚1.36米，为复煤层，结构简单。

３号煤层是区内主要可采煤层，全区发育，由两个煤分层组成，厚0.72—11.61米，一般为3.10—6.44米，平均4.35米,最厚达10.07米。

采煤方法：

走向长臂后退式

采煤（掘进）工作面个数：

采煤工作面个数为2个，掘进工作面个数为7个

矿井服务年限：

15年

可采储量：

2330万吨

煤种：

长焰煤、气煤

救护协议单位：

九台市矿山救护队

从业人数：

1548人。

3.矿井主要系统基础情况：

开拓系统：

分区布置，-610m水平集中运输，-600m水平和-200m水平之间有两个暗斜井连通。

提升运输系统：

采区为胶带输送机和刮板输送机运输，-610m水平使用ZK10-6/550型10t架线电机车牵引14辆MDC3.3－6型3t底卸式矿车，三吨底卸式矿车运输，主立井使用6吨箕斗提升，副立井使用双层罐笼提升。

。

排水系统：

矿井垂深约800米，主排水系统为两段接续排水系统。

第一段排水：

从-610排至-200水平，排水垂高410米。

在-610水泵房安装MD280-65×8型离心式水泵3台，其中1台工作，1台备用，1台检修。

两趟Φ245mm排水管路沿-610回风副暗井筒（斜长980米∠25°）铺设至-200水仓入口，满足1趟工作，1趟备用要求。

-610水平矿井设计正常涌水量56m3/h，设计最大涌水量118m3/h。

实际正常涌水量30m3/h，实际最大涌水量50m3/h。

矿井设甲、乙水仓，水仓总容量为540m3。

第二段接续排水：

从-200水平泵房排至地面，排水高度约390m。

在-200主排水泵房同样安装了MD280-65×8型离心式水泵3台，其中1台工作，1台备用，1台检修。

两趟Φ245mm排水管路沿-200主回风井筒（斜长950米至地面＋183标高∠24°）铺设至地面，仍满足1趟工作，1趟备用要求。

-200水平矿井设计正常涌水量56m3/h，设计最大涌水量118m3/h。

矿井实际正常涌水量（8.3m3/h＋30m3/h）＝38.3m3/h，实际最大涌水量（15m3/h＋50m3/h）＝65m3/h。

矿井设甲、乙水仓，水仓总容量为540m3。

通风系统：

营城矿业分公司具有完整独立的通风系统，通风方式为中央并列式，主扇的工作方法为抽出式。

矿井采掘工作面、各峒室和在用巷道风量满足安全生产需要。

营城矿业分公司矿井采区为分区通风，全矿共分三个采区即：

三采区、七采区和一个开拓区，每个采区都有独立的通风系统；采区进回风巷贯穿整个采区.本矿采掘工作面均为独立风流没有串联通风。

地面安装两台同等能力弯琼组合正交型隔爆对旋轴流式的通机，一台使用一台备用，风机型号为BD-11-8-NO.26，功率为2×355KW。

主要通风机按规定每年进行检验。

井上、下反风设施齐全，采用主扇反转反风，反风率超过规程规定符合要求。

供电系统：

矿井为双回路电源供电，一路由九台一次变的九环线至矿井地面变电所，LGJ—90架空线，电压等级为66KV，长度7Km；另一路由营城变电所的东营线至矿井地面变电所，LGJ—90架空线，电压等级为66KV。

地面设变电所，变电所设2台SF7—8000／60型变压器，其中一台工作，一台带电备用。

满足供电的连续性要求。

本矿实际用电负荷2517kW，井下最大涌水时的用电负荷1047kW。

6KV入井电缆：

[沿副井井筒敷设的入井电缆共3根，分别为：

①、-200水泵房甲线；②、-200水泵房乙线；③、-610中央变电所甲线]。

型号均为MYJV42-8.7/103×70mm2煤矿用交联聚乙烯绝缘粗钢丝铠装聚氯乙烯护套电力电缆，每路长1830m。

当任一条线路有故障时可通过联络开关进行切换保证其余两条线路担负井下全部负荷。

井下设有-610水平中央变电所7个分支变电所。

消防火系统：

我矿建有一套永久消防火注浆系统：

地面设有注浆站一座，两个容积为500m3的储水池，注浆系统为注浆站→南风井→-200水平→主暗风道→-600回风道→各采区。

管路总长2328米，管径为4寸钢管。

井下安设移动注浆泵两套，注浆泵型号2YL系列矿用移动式防

灭火注浆装置，一套位置在三采区设在十小川移动变电站处，采用一寸高压管路铺到3301综采工作面上、下顺槽，管路全长2565米。

随时向采空区注阻化剂进行预防。

在-600水平峒室安设制氮机一套，一旦井下发现发火预兆及时开机注氮预防。

系统为-610水平制氮机硐室→三采入风巷→三采区八小川→2331工作面，管路全长2830米，管径大巷为2寸钢管。

综合防尘系统：

我矿水源来自井下-200水平储水池；井下-200水平两个，一个容积为200m3，另一个为60m3，地面有两个蓄水池做补给，水量远远超过防尘供水需要；矿井有一套完整的防尘洒水系统即：

-200储水池→主暗风井→-600回风道分叉到三采区大巷→七小川材料上山、皮带道、3301采煤工作面运输巷和回风巷、-610装煤口；-600回风道分叉到→-610运输石门至卸载站；-600回风道分叉到→-610大巷→七采放煤口、七采区上下山→采掘工作面、开拓区801、803掘进工作面；三通阀门齐全，管路总长8284米。

安全监控系统：

该矿为低瓦斯矿井，设有KJ19N型瓦斯监控系统，地面配有主机2套，一台工作一台备用。

井下设监测分站32台，甲烷传感器50个，一氧化碳传感器7个，温度传感器13个，风速传感器4个,馈电传感器12个，局扇开停8个，风门开停18对，风筒传感器6个，二氧化碳传感器3个，风门语音传感器18对，风压传感器2个。

人员定位系统：

已安装完毕。

紧急避险系统：

一级和二级紧急避险系统齐全，三级紧急避险系统等待国家制定出标准后安设完善。

二．设计依据

1.宇光能源股份有限公司九台营城矿业分公司地面固定压风系统，必须保证当井下发生紧急事故时立即投入使用，确保井下工作人员所需的压风量，保证井下人员自救和生命安全。

2.宇光能源股份有限公司九台营城矿业分公司最大班入井人数为392人。

3.根据规定井下发生紧急情况下保证入井人员每人0.1m³/min压风量。

4.根据规定地面固定压风系统必须有20%~50%的备用压风量。

三．压风系统设备计算

1.压风量的设

根据规定：

当井下发生紧急事故状态下井下人员所需要维持生命压风量0.1m³/min。

则压风量：

Q1=0.1n=0.1m³/min×392人=39.2m³/min

备用风量：

Q2=20%~50%Q1=0.3×39.2=11.76m³/min

总用压风量：

Q=Q1+Q2=39.2+11.76=50.96m³/min

式中：

n—入井最大班人数

0.3—取备用系数30%

2.压风机选取：

根据我矿现有设备进行优先选取.

根据总压风量Q=50.96m³/min选取

压风机型号MLGF—20/8—132G2台

SRC—75A1台

其技术数据如下表：

压风机技术依据

名称

型号

规定

排气量

m³/min

MPa

排气压力

配套

电机

型号

电机

功率

Kw

启动

方式

电压

V

A

电流

压风机

MLGF-20/8-132G

21

0.7

YBZ-315m-2

132

直接

660

压风机

MLGF-20/8-132G

21

0.7

YBZ-315m-2

132

直接

660

压风机

SRC-75A

10.3

0.7

YBK280S-4

75

直接

380

以上表压风机是我矿现有压风机，

因此排气量：

21m³/min+21m³/min+10.3m³/min=52.3m³/min

故：

52.3m³/min>50.96m³/min

满足压风自救系统的要求。

3.压风系统供电设备选择：

根据我矿实际情况和现有供电设备选取，既能满足压风自救系统要求又能使我矿闲置设备得到充分利用，又节约了我矿设备投资。

我矿现有供电设备：

（1）变压器：

型号为KBSG—500/6容量500KVA

电压：

6kv/0.69kv1台

型号为KBSG—200/6容量200KVA

电压：

6kv/0.4kv1台

（2）高防开关：

型号为BGPgl—6AK额定电压为6kv

电流为100A2台

（3）低压开关：

型号为KBZ—400A额定电压660V

额定电流为400A2台

型号为KBZ—400A额定电压为380V

额定电流为400A1台

4.校核以上设备是否满足压风自救系统要求：

（1）压风机MLGF—20/8—132G两台排气量21m³/min×2

排气压力：

0.7mpa

压风机：

SRC—75A1台排气量10.3m³/min

总排气量：

Q=21m³/min×2+10.3m³/min=52.3m³/min

所以总排量52.3m³/min>井下需要总排气量50.96m³/min满足压风系统要求。

说明:

因为我矿最大班入井人数为392人.保证每人0.1m³/min实际需要39.2m³/min,但我矿压风额定排气总量为52.3m³/min,固此备用风量13.1m³/min,故备用风量为33.4%符合20%—50%。

（2）变压器校核：

S1—电压为6kv/0.69kv变压器所带负荷

P1=132kw×2=264kw

根据S1=

=377KVA<500KVA故满足需求

S2—电压为6kv/0.4kv变压器所带负荷P2

P2=75kw

同理S2=

故满足要求

（3）高防开关：

根据高防开关I1所控制S1电压器负荷为两台压风机，功率为P1=264kw

则高防开关I1=

故高防开关满足要求。

同理高防开关I2=

故满足要求。

（4）低压开关：

固低压开关都是KBZ—400A其中660V两台，每台开关所负荷为132kw负荷电流为151.8A<400A故低压开关满足要求

低压开关另一台为KBZ—400A电压为380V所带负荷为75kw负荷电流为150A<400A故满足要求

（5）地面压风系统供电系统图如下:

6.管径选择：

根据我矿多年实线和压风量选取

直径为114mm无缝钢管。

四．管路铺设：

1.途径地面固定式压系统管路铺设途径：

从

相连，铺设管路直径为114mm长度为2300m

2.压风主管路联接采用符合标准的快速接头，做到连接紧密不漏风。

在管路安装的较低点安装油（气）水分离器，定期排放以保证输送压风量的质量满足紧急情况需求。

五．压风管路终点分布

1.地面压风系统管路铺设到井下和—610压风管路相连。

从-610风泵房铺设到六采区压风机房，压风管路直径

108mm铺设长度2180m，从六采区压风机房到工作面铺设管路直径

50mm，长度为750m沿采区避灾路线上设置供气阀门和三通，阀门间距不大于50米。

并在距采掘工作面的巷道内30m避难硐室内上下两顺各设置一组压风自救装置，每组可供18人使用。

2.从六采区变电所至七采区入风材料上山一台皮带道立眼铺设压风管路直径为108mm，长度为750m。

从立眼至七采区风泵房铺设压风管路直径为2寸长度为600m。

并沿线设置供气阀门和三通，间距为50m。

从七采区风泵房至采二工作面，上下两顺各铺设长度为300m。

并且距工作面上下两顺30m处设置避难硐室，各设置一组压风自救装置，每组可救助18人。

而且在采区避灾沿线上均安装压风管路并设置供气阀门和三通，间距为50m。

3.从七采区底弯道至八采区十小川铺设压风管路长度300m，直径为108mm，从十小川至十一小川风泵房铺设压风管路长度280m管路为2寸，从十一小川风泵房至开拓工作面铺设长度250m，管径为2寸。

并且从七采区入风底弯道至八采区开拓沿线每隔50m设置供气阀门和三通。

距开拓工作面30m处设置避难硐室，安装一组压风自救装置，可供救助18人。

从八采区九小川至压风机房铺设管路长度为400m，管径为2寸，沿线每隔50m设置供气阀门和三通，从压风机房至开拓工作面铺设管路长度为320m，管径为2寸，并且距工作面30处设置避难硐室，安装一组压风自救装置可供救助18人.。

4.-610风泵房至三采区管路布置。

从-610风泵房至三采区八小川压风机房铺设管路长度1950m，管径为

108mm，沿线每隔50m设置供气阀门和三通。

从三采区八小川风泵经回风至采一工作面上顺铺设压风管路长度为290m，管径为2寸。

从三采区八小川风泵至三采区七小川入风材料道途径综采一皮带道采煤下顺至工作面铺设压风管路长度550m，管径为2寸。

并且距工作面30m处避难硐室，安设一组压风自救保护装置，可供18人紧急救援。

从三采区八小川风泵至三采区开拓压风管路铺设长度480m，管径为2寸。

沿线设置供气阀门和三通，间距50m，并且距开拓工作面30m处设置避难硐室，安装压风自救装置，一组可救助18人。

从三采区采二回风一台慢速绞车处至掘进二队205、206队铺设压风管路长度450m，管径为2寸，并且距205、206队工作面30m处设置紧急避难硐室，分别在205、206队安装压风自救装置，每组可救助18人。

而且沿线设置供气阀门和三通，间距为50m，当紧急避难时可以压风救助。