付家焉煤业矿井风量分配方案12无工作面.docx

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付家焉煤业矿井风量分配方案12无工作面

目录

一、依据-2-

二、矿井风量计算的标准及原则-2-

1、风量计算标准-2-

2、风量计算原则-2-

3、矿井风量计算的基础资料-3-

三、矿井通风概况及通风机设备参数-3-

1、矿井通风概况-3-

2、设备参数-4-

四、矿井风量计算-4-

五、分配方法与原则-9-

六、矿井风量分配与风速校核表-11-

七、矿井需要风量与主要通风机性能曲线校验-12-

矿井风量分配方案

　　一、依据

本方案依据国家安全生产行业标准AQ1056－2008《通风能力核定标准》、《煤矿安全规程》（2011版）的有关规定，以及《一通三防管理制度》和采掘《作业规程》进行编制。

　　二、矿井风量计算的标准及原则

1、风量计算标准

（1）井下作业地点同时工作的最多人数计算每人每分钟供风量不少于4m3。

（2）井下各用风地点风流中氧气含量，瓦斯、二氧化碳和其它有害气体允许浓度，必须符合《煤矿安全规程》的各项有关规定。

（3）供给局部通风机的全风压风量，必须大于该风机的吸入风量。

（4）矿井总回风巷瓦斯浓度小于0.70%。

采区回风巷瓦斯浓度小于1.0%，采掘工作面回风流中瓦斯浓度小于0.8%。

（5）采掘工作面温度小于或等于26℃，机电硐室温度小于或等于30℃。

（6）采区进回风巷风速必须在0.25-6m/s之间，采掘工作面、掘进工作面风速必须在0.25-4m/s之间，其它通风行人巷风速必须大于0.15m/s。

2、风量计算原则

矿井、各煤层和采掘工作面的供风量，均按各个实际用风地点，按照风量计算标准，“由里往外”的原则，分别计算出各个用风地点的实际最大需风量，从而求出各地点的风量之和，再乘以矿井通风系数，最后求出全矿井总风量。

3、矿井风量计算的基础资料

（1）我矿为资源整合120万吨改扩建矿井，根据年度综合计划及月度工程计划，矿井原有两个硐室（临时机电硐和临时库房），现按10#、4#两个煤层进行配风，10#煤层按两个硐室和其它巷道需风量计划配风；4#煤层按其他巷道进行配风。

（2）山西省煤炭工业局综合测试中心2012年7月编制完成的《山西吕梁中阳付家焉煤业有限公司瓦斯等级鉴定报告》，晋煤瓦发〔2012〕1703号文批复该报告。

（3）煤尘爆炸性及煤层自然倾向性鉴定检验报告。

（4）矿井瓦斯涌出量预测报告。

根据煤层瓦斯含量预测瓦斯涌出量，或按矿井实际瓦斯涌出量和瓦斯梯度推算。

（5）采、掘工作面和通风巷道风流温度预测资料。

按矿井当地的气温、地温、井下机械设备热源，其它热源和岩石的热物理性能，计算井下各通风巷道和采、掘工作面的风流温度。

（6）矿井中央变电所以及机械硐室的配风，按机械硐室的装机容量、电动机的总功率和发热系数进行计算，或者按经验进行风量分配，掌握机电硐室的空气温度不得超过30℃。

　　三、矿井通风概况及通风机设备参数

1、矿井通风概况

目前，我矿矿井通风方式为中央分列式，为“三进一回”通风系统，副立井、主斜井和进风井进风，进风井兼行人，回风立井安装2台防爆抽出式对旋轴流通风机。

根据近期实测，全矿井总进风量为6561m3/min，总回风量为6794m3/min，等积孔为6.2m2。

2、设备参数

主要通风机

防爆抽出式对旋轴流通风机2台（其中一台运行，一台备用）

型号

额定风量

7800-18000m3/min

转速

740r/min

FBCDZ№32

额定风压

3750-1200pa

负压

635pa

功率

2×710KW

电流

8.5A

风机运行角度

0°

电压

10384V

　四、矿井风量计算

（一）、按井下同时工作的最多人数计算

Q矿＝4NK＝4×70×1.2=336m3/min

式中：

Q矿——矿井总需风量，m3/min；

　　　N——矿井同时工作的最多人数，取70人；（按矿井交接班最多人数取值）

　　　4——每人每分钟供风标准，m3/min；

　　　K——矿井通风系数，取1.2

（二）按采煤、掘进、硐室及其他地点实际需要风量计算

1、10#煤层所需风量按以下方法计算，取其最大值。

（1）按10#煤层同时工作的最多人数计算：

Q10#＝4NK＝4×60=240m3/min

式中：

Q10#——10#煤层总需风量，m3/min；

　　　N——10#煤层同时工作的最多人数，取60人；（按10#煤层交接班最多人数取值）

　　　4——每人每分钟供风标准，m3/min；

（2）按10#煤层瓦斯涌出量计算

Q10#＝143Q瓦·K瓦＝143×20.12×1.5＝4316m3/min

式中：

Q10#——10#煤层总需风量，m3/min；

143——按10#煤层总回风流中瓦斯的浓度不应超过0.70％的换算系数；

Q瓦——10#煤层绝对瓦斯涌出量，根据实测值取10#煤层最大绝对瓦斯涌出量20.12；

K瓦——10#煤层瓦斯涌出量不均匀的备用系数，取1.5

（3）按10#煤层二氧化碳涌出量计算

Q10#=67qK，

则：

Q10#=67×2.36×1.3=206m3/min

式中：

Q10#——10#煤层总需风量，m3/min；

67——按10#煤层总回风流中二氧化碳的浓度不应超过1.5％的换算系数；

q——10#煤层回风流中平均绝对二氧化碳涌出量，根据《山西吕梁中阳付家焉煤业有限公司瓦斯等级鉴定报告》鉴定结果取2.36m3/min；

Kco2——10#煤层二氧化碳涌出不均匀的备用风量系数，取1.3。

（4）按掘进、硐室等处实际需风量计算：

10#煤层现井下无掘进工作面，故不进行掘进工作面风量计算。

a、硐室需风量计算：

临时机电硐需风量计算：

Q机电硐=3600∑Wθ/ρCp×60Δt

=3600×1660×0.04/1.20×1.0006×60×15

=194m3/min

式中：

Q机电硐——机电硐室的需要风量，m3/min；

ΣW——机电硐室中运转的电动机（或变压器）总功率（按全年中最大值计算），kW；

θ——机电硐室发热系数，取0.04；

ρ——空气密度，一般取ρ=1.20kg/m3；

Ｃp——空气的定压比热，一般可取Ｃp=1.0006KJ/（kg·K）；

Δt——机电硐室的进、回风流的温度差，K。

根据实际情况配风200m3/min。

临时库房：

根据实际情况及经验值配风200m3/min。

因此：

∑Q硐室=200+200=400m3/min.

b、其它巷道需风量计算：

南翼巷道所需风量计算

根据南翼回风巷道平均瓦斯绝对涌出量计算：

Q南=143q瓦·K，（m3/min）

=143×1.54×1.3

=286m3/min

式中：

Q南——南翼巷道实际需风量，m3/min；

q瓦——南翼回风巷及抽放巷平均绝对瓦斯涌出量，1.54m3/min；

K——瓦斯涌出不均衡系数，取1.3.

按最低风速验算：

南翼为单巷进风，南运输巷断面为4.7㎡，通过风量为：

南运输巷：

Q运=（286/4.7）×4.7

=286m3/min

按最低风速进行验算：

南运输巷：

Q运≥0.25×60S（m3/min）

267≥0.25×60×4.7

267≥70.5m3/min

通过以上计算：

南运输巷所需风量为286m3/min，南翼回风巷所需风量为286m3/min。

风门过道所需风量根据实际情况进行配风120m3/min.

西轨道上口所需风量

根据《煤矿安全规程》对通风人行巷道的最低允许风速计划配风：

Q=60×0.15×S（m3/min）

=60×0.15×14

=126m3/min

式中：

S——西轨道上口巷道断面，14.0㎡.

集中轨道巷尾部所需风量

根据《煤矿安全规程》对通风人行巷道的最低允许风速计划配风：

Q=60×0.15×S（m3/min）

=60×0.15×14

=126m3/min

式中：

S——集中轨道巷尾部巷道断面，14.0㎡.

因此：

∑Q其它=286+120+126+126=658m3/min.

（5）10#煤层总风量（采掘工作面、硐室及其他巷道风量）计算：

Q10#=（∑Q硐室+∑Q其它）·K，（m3/min）

=（400+658）×1.2

=1270m3/min

式中：

Q10#——10#煤层所需风量，m3/min；

∑Q硐室——各硐室需风量之和，400m3/min；

∑Q其它——其它巷道需风量之和，639m3/min；

K——矿井通风系数，取1.2.

通过以上计算，10#煤层所需风量取最大值4316m3/min，考虑矿井通风系数，则Q10#=4316×1.2=5178m3/min，取5200m3/min。

2、4#煤层所需风量按以下方法计算，取其最大值。

（1）按4#煤层同时工作的最多人数计算：

Q4#＝4NK＝4×10=40m3/min

式中：

Q4#——4#煤层总需风量，m3/min；

　　　N——4#煤层同时工作的最多人数，取10人；（按4#煤层交接班最多人数取值）

　　　4——每人每分钟供风标准，m3/min；

（2）按4#煤层瓦斯涌出量计算

Q4#＝143q4#·K4#＝143×2.33×1.5＝500m3/min

式中：

Q4#——4#煤层总需风量，m3/min；

143——按4#煤层总回风流中瓦斯的浓度不应超过0.70％的换算系数；

q4#——4#煤层绝对瓦斯涌出量，根据实测值取4#煤层最大绝对瓦斯涌出量2.33，m3/min；

K4#——4#煤层瓦斯涌出量不均匀的备用系数，取1.5

（3）按二氧化碳涌出量计算

Q4#=67qco2K，

则：

Q4#=67×0.44×1.3=39m3/min

式中：

Q4#——4#煤层总需风量，m3/min；

qco2—4#煤层回风流中平均绝对二氧化碳涌出量，根据实测结果取0.44m3/min；

K——4#煤层二氧化碳涌出不均匀的备用风量系数，取1.3。

（5）按掘进、硐室等处实际需风量计算：

4#煤层暂无掘进工作面，故不进行掘进工作面风量计算。

通过以上计算，4#煤层所需风量取最大值495m3/min，考虑矿井通风系数，则Q4#=495×1.2=594m3/min，取600m3/min。

根据以上计算可知，矿井所需风量为5200+600=5800m3/min。

五、分配方法与原则

（一）分配原则

矿井总风量确定后，应将其分配到各用风地点，其分配原则是：

1、风量分配后，应保证全矿井采区各处瓦斯浓度、有害气体、风速等能满足《煤矿安全规程》的各项要求。

2、分配到各用风地点（包括掘进面、硐室等）的风量，应不低于先前计算风量。

3、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。

（二）分配方法

1、当矿井总风量确定后，首先按照采区布置图给各掘进面、硐室分配用风量。

2、从总风量中减去各掘进面、硐室用风量，余下的风量按采取采掘进面数目、硐室数目等分配到各采区。

再按一定比例将这一部分风量分配到其它用风地点，用于维护巷道和保护行人安全。

六、矿井风量分配与风速校核表

序号

供风地点

入

排

断面

㎡

计划风量m3/min

风速验算

m/s

允许风速

m/s

说明

1

南运输巷

入

4.7

500

1.77

0.25-6

进风井北风窗

入

11.6

150

0.21

＞0.15

风门过道

入

8.6

240

0.47

＞0.15

临时机电硐

入

10.6

240

0.38

＞0.15

临时库房

入

8.6

240

0.46

＞0.15

西轨道大巷上口

入

13.6

350

0.86

0.15-6

集中轨道巷尾部

入

13.6

200

0.24

0.15-6

东上仓皮带大巷

入

12.8

300

0.58

0.15-6

西皮带大巷

入

12.8

1000

2.08

0.25-6

西轨道大巷

入

13.0

2000

3.46

0.25-6

合计

5220

9

4#集中运输巷

入

12.0

600

0.83

0.25-6

矿井合计

5820

七、矿井需要风量与主要通风机性能曲线校验

经校验，我矿主要通风机现运行工况不在合理范围内，主要原因是我矿目前为基建矿井，井下无任何采掘作业且现在主要通风机风量已是主要通风机叶轮角度在0º、最低运行频率下所提供的风量，随着我矿采掘工程逐步开展，对主要通风机风量逐步进行调整后，可保证主要通风机在工况范围内经济、合理的运行。

山西吕梁中阳付家焉煤业有限公司

配风方案

编制人：

高永强

提报日期：

二〇一三年十二月十六日