矿井通风能力核定报告.docx

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矿井通风能力核定报告

*****集团

通风能力核定报告

******煤矿

二○一二年元月

目录

第一节矿井通风条件概况3

第二节矿井需要风量计算5

第三节矿井通风能力计算10

第五节问题与建议13

第一节矿井通风条件概况

一、矿井瓦斯、煤尘、自燃性、煤与瓦斯突出及地温情况

1、矿井瓦斯

根据*******公司2011年编制《**********矿井瓦斯、二氧化碳等级鉴定报告》和*****能源局批复，******绝对瓦斯涌出量为13.10m3/min,相对瓦斯涌出量为67.37m3/t；矿井绝对二氧化碳涌出量为1.14m3/min，相对二氧化碳涌出量为5.86m3/t。

经鉴定，******属煤与瓦斯突出矿井。

根据************2007年6月对**煤矿C9煤层进行的煤与瓦斯突出鉴定，我矿C9煤层具有煤与瓦斯突出危险。

根据********编制《***煤矿***煤层瓦斯基本参数测定及煤层突出危险性评价》报告，****的C4、C5煤层在＋1195m以上水平不具有煤与瓦斯突出危险性；此外矿区内还有C12煤层可采，但未做过煤与瓦斯突出危险性鉴定。

********2007年6月28日提交的*****煤矿C4、C5《煤尘爆炸性鉴定报告》：

C4、C5煤层煤尘无爆炸性；贵州省煤田地质局实验室2003年11月25日提交的**煤矿C9（9#）《煤尘爆炸性鉴定报告》：

C9煤层煤尘无爆炸性。

根据********2007年6月28日提交的****煤矿C4、C5《自燃倾向等级鉴定报告》：

C4、C5煤层自燃倾向分类为Ⅲ级，即为不易自燃煤层；*******2003年11月25日提交的*****煤矿C9（9#）《自燃倾向等级鉴定报告》：

C9煤层自燃倾向分类为Ⅲ级，即为不易自燃煤层。

地温正常，无冲击地压现象，矿井水文地质条件简单。

二、通风方式和通风系统的选择

1、煤层开采技术条件及矿井开拓方式

矿井采用平硐开拓。

采用边界并列式通风方式，主要通风机通风方法为抽出式。

2、通风方式和通风系统

矿井采用斜井—平硐联合开拓方式，矿井共设主平硐、副斜井、回风斜井三个井筒。

其中主平硐、副斜井为矿井进风，回风斜井回风。

矿井通风方式为边界式，通风方法为抽出式，BD-Ⅱ-6-№18型防爆对旋轴流式风机两台，一台运行，一台备用，采用变频控制。

电机功率2×120KW（660V），风量范围90～49m3/s，风压范围1200～4900Pa，转速690r/min。

主要通风机采用双回路、双电源供电方式。

局部通风采用机械式压入式通风，井下设置了完整的通风构筑物。

三、风井数目、位置、服务范围

本矿井共布置三个井筒，即主平硐、副斜井、回风斜井。

主平硐和副斜井进风，回风斜井回风。

四、掘进工作面及硐室通风

掘进工作面采用机械压入式通风。

井下硐室主要有：

变电所、绞车房和水仓全部实现了独立通风。

五、矿井风量

经通风队实地测量其总入风量为2700m3／min，总回风量为2760m3／min。

第二节矿井需要风量计算

一、矿井需要风量计算原则

矿井需要风量，按下列要求分别计算，并采用其中最大值。

（1）按矿井下同时工作最多人数计算，每人每分钟供给风量不得少于4m3。

（2）按采煤、掘进、硐室及其他实际需要风量的总和进行计算。

各需风地点的实际需风量满足瓦斯、CO2和其他有害气体的浓度，风速及温度符合《煤矿安全规程》规定。

二、矿井风量计算

根据《煤矿安全规程》，矿井需要的风量应该按下列要求分别计算，并选取其中最大值。

1、按当班井下最多允许作业人数计算

该矿当班入井人数最多为35人，按下式计算：

Q矿＝4N·K矿

式中：

Q矿——矿井总风量，m3／min

4——每人每分钟供风量，m3／min

N——井下同时工作最多人数，66人

K矿——矿井通风备用系数，取1.3

Q矿＝4×35×1.3＝182m3／min，即3.72m3／s

2、按采煤、掘进、硐室及其它地点实际需要风量的总和计算

Q矿＝（∑Q采+∑Q掘+∑Q硐+∑Q其它）·K矿

式中：

∑Q采——采掘工作面实际需要风量的总和，m3／s

∑Q掘——掘进工作面实际需要风量的总和，m3／s

∑Q硐——硐室实际需要风量的总和，m3／s

∑Q其它——其它地点需要通风的风量的总和，m3／s

K矿——矿井通风备用系数，取1.3

（1）采煤工作面需要风量计算

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根据《煤矿安全规程》规定，按回采工作面回风流中瓦斯（或二氧化碳）的浓度不超过1％的要求计算：

Q采=100×q采×KCH4=100×3.2×2=640m3／min

式中Q采——回采工作面实际需要风量，m3／min;

q采——回采工作面回风巷风流中瓦斯（或二氧化碳）的平均绝对涌出量，m3／min；

KCH4——采面瓦斯涌出不均衡通风系数，取2。

②按工作面温度选择适宜的风速进行计算：

Q采=60×V采×S采=60×1.3×8.4×0.9=589.7（m3/min）

式中V采——采煤工作面风速，m／s；

S采——采煤工作面的平均断面积，m2。

③按回采工作面同时作业人数和炸药量计算需要风量：

每人供风≮4m3／min：

Q采＞4N=4×29=116（m3／min）

每千克炸药供风≮25m3／min：

Q采＞25A=25×22.5=562.5（m3／min）

式中N——工作面最多人数；

A——一次爆破炸药最大用量，kg。

按风速进行验算：

15S=15×8.4=126＜Q采=640＜240S=240×8.4=2016（m3／min）

式中S——工作面平均断面积，m3。

取值：

Q采=640m3／min=10.6m3/s

（2）掘进工作面需风量的计算

掘进工作面的风量，按下列因素分别计算，取其最大值。

①按瓦斯和CO2涌出量计算。

该工作面预计瓦斯、CO2绝对涌出量分别为0.4、0.1m3/min

Q出口=100qCH4K掘通/C=100×0.4×2×1=80m3/min

Q出口=100qCO2K掘通/C=100×0.1×2×1.5=30m3/min

式中：

Q出口---掘进工作面的需风量m3/min

QCH4---掘进工作面的相对瓦斯涌出量，m3/min

QCO2---掘进工作面二氧化碳涌出量，m3/min

K掘通---掘进工作面的瓦斯涌出不均匀和备用风量系数，一般可取K掘通=1.5--2.0，取2。

②按工作面同时工作最多人数计算，每人每分钟不少于4m3/min.

Q出口=4×N=4×9=36m3/min.

式中：

N---掘进工作面同时工作的最多人数。

③按炸药使用量计算

Q出口=25A=25×5.46=136.5m3/min.

式中A---掘进工作面一次爆破所用的最多炸药量，Kg.

④按掘进工作面回风流的风速计算

Q出口=60×V掘S=60×0.25×6.08=91.2m3/min.

式中V掘---掘进工作面最低风速0.25m/s

S---该掘进工作面设计断面积m2

经上述计算该掘进工作面的风筒出口风量不小于137m3/min.

⑤计算风机所需全负压供风量Q掘

Q掘=PQ出+0.25×60×S=1.5×137+0.25×60×8=325.5m3/min.

式中Q掘---风机处全负压供风量m3/min.

P---漏风系数1.5

S---风机到回风口间巷道断面8m2

6按风速进行验算

Q掘≥15S≥15×8≥120m3/min.

Q掘≤240S≤240×8≤1920m3/min.

式中Q掘---该掘进工作面最低风速

Q掘---该掘进工作面最高风速

S---该掘进工作面设计断面m2

经验算该掘进工作面风机处全负压供风量不小于325.5m3/min，迎头风筒出口风量不小于137m3/min.

取值：

Q掘=325.5×2=651m3/min=10.85m3/s

（4）各硐室需风量计算

Q硐=Q变+Q绞+Q水仓=80+60+80=220m3/min

各个独立通风硐室的供风量，可按经验值确定。

如绞车房、变电所、泵房可取60---80m3/min.

（5）其它需风巷道的需风量计算

其它巷道的需风量，应根据瓦斯涌出量和风速分别计算，采用其最大值。

Q其它取100m3/min

3、矿井需风量为：

Q矿＝（∑Q采+∑Q掘+∑Q硐+∑Q其它）·K矿=（640+651+220+100）×1.3

=2094m3／min，即34.9m3／s

（二）矿井风量分配

矿井总风量31m3／s，对用风地点的分配如下：

采煤工作面：

11m3／s

掘进工作面2×5.5=11m3／s

采区变电所2m3／s

其它用风地点6m3／s

第三节矿井通风能力计算

**煤矿主扇风机的风量将可达到90m3／s，大于计算出的矿井需风量34.9m3／s，表明目前矿井采掘头面数量和布置符合要求。

1、采用总体核算法核定矿井通风能力。

由于矿井为煤与瓦斯突出矿井，根据规定采用30万吨以下的煤与瓦斯突出矿井计算公式计算：

式中A——通风能力，万t／a；

Q进——矿井总进风量，m3／min；

0.0926——总回风巷按瓦斯浓度不超0.75％核算为单位分钟的

常数；

q相——矿井瓦斯相对涌出量，m3／t；在通风能力核定时，当矿井有瓦斯抽放时，q相应扣除矿井永久抽放系统所抽的瓦斯量。

q相取值不小于10，小于10时按10计算。

扣减瓦斯抽放量时应符合以下要求：

①与正常生产的采掘工作面风排瓦斯量无关的抽放量不得扣减

（如封闭已开采完的采区进行瓦斯抽放作为瓦斯利用补充源等）；

②未计入矿井瓦斯等级鉴定计算范围的瓦斯抽放量不得扣除；

③扣除部分的瓦斯抽放量取当年平均值；

④如本年进行完矿井瓦斯等级鉴定的，取本年矿井瓦斯等级鉴定结果，本年未进行完矿井瓦斯等级鉴定的，取上年矿井瓦斯等级鉴定结果。

根据2011年度毕节地区长兴矿产开发有限公司对我矿的《矿井瓦斯、二氧化碳等级鉴定报告》我矿绝对瓦斯涌出量为13.10m3/min,其中风排量8.12m3/min,抽排量为4.89m3/min；相对瓦斯涌出量为67.37m3/t；其中风排相对瓦斯涌出量为41.76m3/t。

q相取值41.76m3/t。

∑K——综合系数；

∑K=k产·k瓦·k备·k漏

根据实际情况k产·k瓦·k备·k漏分别计算如下：

K产矿井产量不均衡系数

K瓦矿井瓦斯涌出不均衡系数突出矿井不小于1.3，取1.4

K备备用工作面用风系数由于无备用工作面

k备=1.0+n备×0.05=1.05

k漏矿井内部漏风系数

则：

∑K=k产·k瓦·k备·k漏

=1.1×1.4×1.05×1.05=1.7

万吨

2、能力确定

矿井通风系统生产能力实际为13.6万吨，核定矿井通风系统生产能力为13万吨。

第四节矿井通风能力验证

一、矿井主要通风机能力验证

矿井主要通风机型号为BD-Ⅱ-6-NO18，配套电机额定功率2×120kw。

主要通风机排风量90-45m3/S，静压为1200--4800pa。

两台同等能力的主扇（一台工作一台备用）。

按照矿井主要通风机的实际特性曲线对通风能力进行验证。

根据井下实测数据：

矿井总进风量2700m3/min，总回风量2760m3/min。

风机实际运行工况点处于通风机的合理工作范围，矿井名用风地点的风流方向稳定，风量满足要求，井巷风速满足要求。

这说明主要通风机的实际运行工况点均处于安全、稳定、可靠、合理的范围内。

能够满足目前矿井安全生产的需要。

2、矿井通风网络能力验证

根据***********2010年11月提交**煤矿《矿井通风阻力测定报告》矿井等积孔为1.1m2，属中阻力矿井。

矿井通风网络符合《煤矿安全规程》，采掘工作面通风系统完善、合理，不存在不符合有关规定的中联通风、扩散通风、采空区通风等地点。

通风网络能力能够满足生产安全和要求。

3、各用风地点的有效风量验证

矿井有效风量率不85%，符合《煤矿安全规程》的有关规定，能够满足目前矿井生产的安全需要。

4、稀释瓦斯能力的验证

我矿的矿井瓦斯相对涌出量为67.37m3/t，年产量9万t，绝对瓦斯涌出量13.1m3/min，风排绝对瓦斯涌出量为8.12m3/min，矿井总回风量为2760m3/min，则此时矿井总回风流中瓦斯浓度为8.12/2760=0.29%﹤0.75%，符合《煤矿安全规程》要求。

另外从矿井实际瓦斯检查结果看，正常供风的情况下，矿井各用风地点没有出现瓦斯超限现象。

矿井稀释瓦斯能力的能力可以满足生产的安全的要求。

第五节问题与建议

为保证矿井通风连续稳定，保质保量送到用风地点，应采取以下措施：

（一）加强所有井下通风设施的管理。

（二）采空区及废弃巷道要及时严密封闭。

（三）巷道中不得堆积杂物，失修巷道及时维护，保证巷道通风有效断面。

（四）回风井口防爆门、风门、风道必须封闭严密，现有通过采空区一侧的总回风巷应对巷道严密封闭，防止漏风。

（五）定期测风，及时合理分配风量。

对风阻过大的风路，采取降低风阻措施，必要时，扩大风路巷道断面。

（六）经常检查通风设施、密闭等通风构筑物，发现问题及时处理，保证通风设施完好有效。