通风能力核定未修改.docx
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通风能力核定未修改
通风能力核定（未修改）
———————————————————————————————— 作者：
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山西煤炭进出集团韩家洼煤业有限公司
通风能力核定报告
１.矿井通风概况
1.１矿井通风方式为中央并列式通风方式,通风方法为抽出式，目前有三条进风井（主斜井、副斜井、通风行人斜井）,一条回风井（回风立井）。
主斜井：
794 ｍ3/min；
副斜井:
２379ｍ3/mｉn ；
通风行人斜井:
3７8m3／mｉｎ;
回风立井：
3５78m3/ｍin ；
矿井有效风量为:
3200m3/miｎ。
1.2目前我矿有三个掘进工作面（２５＃层设计主水仓、2５#层设计副水仓、一采区东回风巷）,一个备用综采工作面。
1.3２2#煤层瓦斯绝对涌出量:
10.５m３/ｍin；
２2#煤层瓦斯相对涌出量：
5.04ｍ３/t；
25#煤层瓦斯绝对涌出量：
4．４８m3/ｍin
22#煤层瓦斯相对涌出量：
2.15m3／t
ﻩ因此矿井为低瓦斯矿井。
1.４在回风立井安装两台主扇一台使用一台备用
主扇型号:
FBＣＤZ№.17，备用主扇型号：
YBFe315w-8,两台主扇电机功率为90Kw，叶片角度：
工作主扇为35°，备用主扇为３5°，两台机风量为３６５０m3／mｉｎ。
1．5矿井通风阻力为:
720pa
等积孔计算：
A=1.１９Q/√h＝１．１9×６0/√72０=2.64 m2
式中:
ﻩ
Ａ——等积孔,m2；
Q——矿井总风量,m3/s；
h——通风总阻力,Pａ。
经计算,矿井通风等积孔为２．６4m２，矿井通风难易程度属容易。
1.6回风立井主扇负责井下全部用风区域。
1.７我矿为整合矿井尚未投产，矿井设计能力为90万t/a。
2.矿井需要风量计算
2.1矿井需要风量计算原则:
按照国家AQ105６-20０８《煤矿通风能力核定办法（试行）》,对矿井通风能力核定。
2．2工作面实际需要风量的计算
我矿目前共有3个掘进工作面，一个备用综采工作面。
2．3回采工作面所需风量计算（２2101回采工作面）
2.3.1 按气象条件确定需要风量
Ｑcｆ=60×7０%×Vｃf×Scf×Kch×Kｃl
式中：
Ｖｃf—采煤工作面的风速，1.0ｍ／s;
Scf—采煤工作面的平均有效断面积，１４．7ｍ2；
Ｋcｈ—回采工作面采高调整系数,放顶煤为1．2；
Kcl—回采工作面长度调整系数，１.1（工作面长120米）;
7０%—有效通风断面系数；
6０—为单位换算产生的系数。
2210１回采工作面采高为3米，最大控顶距为5.2米，最小控顶距为4.４米，平均控顶距４.9米,工作面温度为1２—1６℃。
Qcf22１０１＝60×70%×１．0×14.７×１.２×１.１=815ｍ3／mｉn
2.3.2备用工作面风量计算:
按AQ1０５6－2０08标准规范,备采工作面的需要风量不应低于采煤工作面实际需要风量的50%,因此，221０１备采工作面需要风量：
Qcf2210１备=
Ｑcf2２101=
×８15＝４0７.5m３/mｉｎ
2．3.3按瓦斯涌出量计算:
Qcｆ=100×qcg×Ｋcg
式中:
qcｇ—采煤工作面回风巷风流中平均绝对瓦斯涌出量,经测定取0.3２m3／ｍiｎ；
Kｃｇ—采煤工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数,取1.0；
１0０—按采煤工作面回风流中瓦斯的浓度不应超过1%的换算系数。
Qcf2２１01=1０0×0.３2×1．0=3２m3/min
２．3.4按二氧化碳涌出量计算:
Qcf=67×qcc×Ｋcｃ
式中：
qcc—采煤工作面回风巷风流中平均绝对二氧化碳涌出量,取0.32m3／mｉｎ;
Ｋcc—采煤工作面二氧化碳涌出不均匀的备用风量系数，取１．０;
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。
Qcf221０1=6７×０.32×1.0=２1．44 m3/ｍｉｎ
2.３.5按炸药量计算:
因2２１01工作面为综采工作面故不做炸药量计算；
2.３.6按工作人员数量验算:
Qｃｆ≥４Ncf
式中：
４—每人需风量,m3/ｍin；
Ncf—采煤工作面同时工作的最多人数,人。
Ｑcf≥4×40=1６0m3/min
2.3.７按风速进行验算:
a验算最小风量
Qcｆ≥６0×0.25Scｂ
Ｓｃb=lcb×hcf×７0%
b验算最大风量
Qcｆ≤60×４.0Scs
Ｓcs=lcs×hcｆ×7０%
式中:
Ｓｃb—采煤工作面最大控顶有效断面积，m2;
lcb—采煤工作面最大控顶距,m；
hｃｆ—采煤工作面实际采高,m；
Scs—采煤工作面最小控顶有效断面积，ｍ2；
lcｓ—采煤工作面最小控顶距,ｍ;
0.25—采煤工作面允许的最小风速,m/ｓ;
70%—有效通风断面系数;
4.０—采煤工作面允许的最大风速,m／s。
Qcｆ2２１01=8１5ｍ３/miｎ≥0.2５×60×10.92=1６3．8m3/min
Scb=5．2×3×70%=10.９2m２
Qcｆ22１０１=8１5m3/mｉn≤4.0×60×9.2４＝2217ｍ3/miｎ;
Ｓｃs=4.4×3×70％=9.2４m２;
综合上述：
取最大值，采煤工作面需要风量为:
Qcf２210１=815m3/ｍｉn、Qcf2101备=４0７.5ｍ3/mｉｎ。
２.4一采区东回风巷掘进工作面风量计算：
2.4.1按瓦斯涌出量计算
Q掘=100×q掘×KCH4=1０0×0.１2×１.２5=15m3/mｉn
式中:
Q掘---掘进工作面实际需要风量,ｍ３/min;
q掘--－掘进工作面回风流中平均绝对瓦斯涌出量,0．1２m3／min;
ＫＣH４--－掘进工作面瓦斯涌出不均匀的备用系数,取１.２５；
１00--－按掘进工作面回风流中瓦斯的浓度不应超过1%的换算系数。
２．4.2、按二氧化碳涌出量计算
Q掘=67×q掘×KCO2=6７×0.1２×１.25＝1０.0５ｍ３/mｉn
式中:
q掘－－－掘进工作面回风流中平均绝对二氧化碳涌出量，0.12ｍ3/min；
KＣO24-－－掘进工作面二氧化碳涌出不均匀的备用系数,取1.25;
67--按掘进工作面回风流中二氧化碳的浓度不应超过1％的换算系数。
２．4.3、按炸药使用量计算：
因不使用炸药所以此处不作计算。
2.４.4、按局部通风机实际吸风量计算
Q掘=Q局·I+6０×0．25S=260+1５×10=410m３/min
式中:
Q局--－局部通风机实际吸风量,m３/miｎ；矿井掘进工作面采用2×15Ｋw局扇，经测定,２×15Kw风机正常供风时吸风量为2６0m3/min；
I---掘进工作面同时通风的局部通风机台数,取1；
0.25－--有瓦斯涌出的岩巷，半煤岩巷和煤巷允许的最低风速;
Ｓ--－掘进工作面巷道的净断面积，10ｍ3。
２.4.5、按工作人员数量验算
Q掘≥4×A=４×2４=96m3/min
式中:
A-－－-掘进工作面同时工作的最多人数，2４人（交接班时人数最多：
生产班组瓦斯员、安全员、跟班干部）;
4－---《规程》规定每人每分钟的供给风量ｍ３/（人/min）；
2.4.6、按风速进行验算
a验算最小风量：
Q掘≥60×０.2５S掘
Q掘=410ｍ3／min≥60×0.２5×１０＝１50m3/min
ｂ验算最大风量：
Q掘≤60×4.0S掘
Q掘=4１0m３/mｉｎ≤60×4．０×10=2400m３/ｍｉn
式中:
S掘—掘进工作面巷道的净断面积,10m２。
综上所诉:
该掘进面实际需风量4１0ｍ3／mｉn。
２.5设计主水仓掘进工作面风量计算:
2.5.１按瓦斯涌出量计算
Q掘=100×q掘×KＣH４=100×０.1２×1.2５＝15ｍ3/mｉｎ
式中：
Q掘-－-掘进工作面实际需要风量,m3/miｎ；
ｑ掘－--掘进工作面回风流中平均绝对瓦斯涌出量,0.12ｍ3/ｍiｎ；
KCH4-－-掘进工作面瓦斯涌出不均匀的备用系数,取１.25；
100---按掘进工作面回风流中瓦斯的浓度不应超过1%的换算系数。
2.5.２、按二氧化碳涌出量计算
Ｑ掘=6７×q掘×KCO2＝67×0.１2×１.2５=10.05ｍ３/min
式中:
q掘--－掘进工作面回风流中平均绝对二氧化碳涌出量,0.12m３/ｍin；
KCO２4---掘进工作面二氧化碳涌出不均匀的备用系数,取１.25;
67-－按掘进工作面回风流中二氧化碳的浓度不应超过1%的换算系数。
2．５.3、按炸药使用量计算:
Q掘≥10×A＝10×20＝２00m3/mｉn
式中:
A－－-掘进工作面一次爆破所使用的最大炸药量,取2０ｋg;
10---每千克三级煤矿许用炸药需风量，m3/min·kg。
2．5.4、按局部通风机实际吸风量计算
Q掘=Q局·I＋60×0.15Ｓ＝２６0+９×8.７=33８.3ｍ３/mｉｎ
式中：
Ｑ局---局部通风机实际吸风量,ｍ３/min；矿井掘进工作面采用2×15Kw局扇，经测定,2×1５Kw风机正常供风时吸风量为260m3/mｉn；
Ｉ---掘进工作面同时通风的局部通风机台数,取１；
0.１5－－－无瓦斯涌出的岩巷允许的最低风速;
Ｓ---掘进工作面巷道的净断面积，８．7m3。
2.５.５、按工作人员数量验算
Q掘≥４×A=4×24=９6m３/mｉn
式中：
A----掘进工作面同时工作的最多人数，2４人（交接班时人数最多：
生产班组瓦斯员、安全员、跟班干部）；
4----《规程》规定每人每分钟的供给风量m3/（人/ｍiｎ）;
２.5.6、按风速进行验算
a验算最小风量:
Q掘≥６0×０.１５S掘
Q掘＝338．3m3/min≥6０×0.1５×8.7=７8.3m3/min
b验算最大风量:
Q掘≤60×4.0S掘
Ｑ掘＝3３８.3ｍ3/ｍｉn≤60×4.0×８.７＝208８m3/mｉn
式中：
Ｓ掘—掘进工作面巷道的净断面积,8.７m2。
综上所诉:
该掘进面实际需风量338.３m３/miｎ。
２.6设计副水仓掘进工作面风量计算：
２．6.1按瓦斯涌出量计算
Q掘=100×ｑ掘×KCＨ４＝1００×0.12×1.２5=15m3／min
式中:
Q掘-－-掘进工作面实际需要风量,m3/mｉｎ;
ｑ掘---掘进工作面回风流中平均绝对瓦斯涌出量，０.1２m3/min;
KCH4－--掘进工作面瓦斯涌出不均匀的备用系数,取1．25;
１00---按掘进工作面回风流中瓦斯的浓度不应超过1%的换算系数。
２.6.２、按二氧化碳涌出量计算
Q掘=6７×q掘×KCO2＝6７×0.12×1．25＝１0．05ｍ3/ｍiｎ
式中:
ｑ掘-－－掘进工作面回风流中平均绝对二氧化碳涌出量，0.１２ｍ3/ｍin;
KＣO2４---掘进工作面二氧化碳涌出不均匀的备用系数,取1.25；
67-－按掘进工作面回风流中二氧化碳的浓度不应超过1%的换算系数。
２.6.3、按炸药使用量计算：
Q掘≥１0×Ａ=10×2０=２00m３/miｎ
式中:
Ａ--－掘进工作面一次爆破所使用的最大炸药量,取２０kg;
10---每千克三级煤矿许用炸药需风量,m３/mｉｎ·kｇ。
２.６.４、按局部通风机实际吸风量计算
Q掘＝Ｑ局·I+6０×０.15S=2６0+９×8.7＝338.３m3/ｍiｎ
式中：
Q局－--局部通风机实际吸风量，m3／min;矿井掘进工作面采用２×１5Kw局扇，经测定，２×1５Ｋｗ风机正常供风时吸风量为2６0m3/mｉｎ；
I---掘进工作面同时通风的局部通风机台数,取１；
0．15-－-无瓦斯涌出的岩巷允许的最低风速；
S---掘进工作面巷道的净断面积，８.７m3。
２.6.5、按工作人员数量验算
Q掘≥4×A=4×24=96m3/min
式中:
A－-－-掘进工作面同时工作的最多人数,２４人（交接班时人数最多：
生产班组瓦斯员、安全员、跟班干部）;
4-－－-《规程》规定每人每分钟的供给风量m3/（人／miｎ）；
2．6．6、按风速进行验算
a验算最小风量:
Q掘≥６0×0.15S掘
Q掘＝33８.3m3/min≥60×0.15×8.7=７8．3ｍ３/min
ｂ验算最大风量:
Ｑ掘≤60×４.0Ｓ掘
Q掘=338．3m3／mｉｎ≤60×4.0×8.7=２0８8m３/ｍin
式中:
S掘—掘进工作面巷道的净断面积，8.７m2。
综上所诉:
该掘进面实际需风量338．3ｍ3/min。
2．7硐室实际需要风量的计算
本矿井硐室均为新风并联或扩散通风,无独立通风的硐室。
ΣQ硐室取12０m3／ｍｉｎ
2.8其它用风巷道实际需要风量的计算
其他用风巷道,应根据瓦斯涌出量和风速风别进行计算，采用其最大值。
其他用风地点主要为:
2.8．1按瓦斯涌出量计算
Q其他=133×q其他×KＣH４=13３×２×１．３=34５.8m３/min
式中:
Ｑ其他-－-其他巷道实际需要风量,m3／miｎ；
q其他-－-其他巷道中平均绝对瓦斯涌出量，２m３/mｉn；
KＣH4--－其他巷道瓦斯涌出不均匀的备用系数,取１．3。
2.8.2按风速验算
Q其他≥６0×０.１５S=９×12=10８m3/miｎ
式中:
S---一般用风巷道净断面积，1２m2；
2.5矿井总需要风量的确定
Q矿井需要总风量＝（Q掘进巷道需要风量＋Q硐室需要风量+Q其他巷道需要风量）×１.2
＝（5７9.６+12０+34５.8）×1．２=1254.48m3／miｎ
2.6矿井风量分配
矿井总风量1582 m3/min，对用风地点的分配如下:
掘进工作面458．４+499.2=9５7.6ｍ3／ｍin;
采区变电所120m３／ｍiｎ；
其它用风地点504．4m3/mｉn。
３．矿井通风能力计算
目前我矿所使用的主通风机的最大有效风量为１582m3/mｉn,大于计算出的矿井需风量。
表明当下我矿掘进工作面的数量和布置符合集团“以风定掘”的要求。
4.矿井通风能力验证
4.1矿井主要通风机能力验证
按照矿井主要通风机的实际特性曲线对通风能力进行检验,主要通风机实际运行工况点处于安全、稳定、可靠、合理的范围内。
４.２通风网络能力验证
经计算可知，回风斜井通风阻力太大，难以满足安全生产实际需要，及需封闭换新的回风立井。
4.3用风地点有效风量验证
对照风量旬报表及现场实测，我矿井下各用风地点的有效风量远大于需要风量,井巷中风流速度,温度符合《煤矿安全规程》规定。
４.４稀释瓦斯能力验证
根据瓦斯鉴定结果以及安全监测监控系统长期检测的结果,各地点瓦斯浓度符合《煤矿安全规程》的有关规定。
5．矿井通风能力核定结果
综上所述，我矿在基建时,当前主扇通风机的供风量完全可以满足现阶段基建的用风要求。
6.问题与建议
鉴于我矿将于近期更换主通风机,通风网络将发生较大变化。
在更换通风机前应做好各项准备工作。
6.1加强换风机前后各个隅角瓦斯浓度的检测。
６.２及时测风，合理分配各地点风量。
6.３清理巷道内杂物，保证有效通风面积。
６．4回风立井井口防爆门、风门、风道必须封闭严密,总回风巷应对巷道严密封闭，防止漏风。
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