田坝煤矿通风能力核定报告.docx
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田坝煤矿通风能力核定报告
云南东源煤电股份有限公司
田坝四号煤矿四号井
通风能力核定报告
云南东源煤电股份有限公司
二〇一一年八月三十日
云南东源煤电股份有限公司
田坝四号煤矿四号井
通风能力核定报告
单位负责人：
项目负责人：
云南东源煤电股份有限公司
二〇一一年八月三十日
核定人员签字表
姓名
专业
职称
本人签字
目 录
二、煤矿基本情况
三、矿井通风情况
（四）矿井稀释瓦斯能力验证
附件：
1、合法有效的煤矿营业执照复印件；
2、合法有效的采矿许可证复印件；
3、合法有效的安全生产许可证复印件；
4、合法有效的煤炭生产许可证复印件；
5、煤矿矿井瓦斯等级鉴定证书；
6、主要通风机检测报告结论页复印件；
7、煤矿企业向核定机构提供资料承诺书
8、核定通风能力委托书；
9、矿长资格证复印件；
10、矿长安全生产工作资格证复印件；
11、矿井反风演习报告封面复印件（有公章）；
12、矿井通风阻力测定报告封面、结论页复印件；
13、核定人员现场工作照片复印件；
14、主要通风机照片复印件；
附图：
1、采掘工程平面图（1:
2000）；
2、煤矿矿井通风系统图。
一、概述
为认真贯彻落实国务院第81次会议提出的“以风定产”等煤矿瓦斯治理措施，按照《煤矿通风能力核定标准》（AQ1056—2008）以及《云南省煤矿矿井通风能力核定实施办法》（云南省安全生产监督管理局公告第12号），各煤矿每年都要进行一次通风能力核定工作，并根据核定的通风能力科学合理地组织生产，严禁超通风能力生产，预防瓦斯事故的发生。
（一）核定工作简要过程
本次通风能力核定根据《安全生产法》、《煤矿安全规程》的相关规定，严格执行国家有关法律、法规和技术规范、标准，实事求是对矿井、采区、采掘工作面的通风情况进行核查、测定分析，对矿井通风能力进行核定。
通过通风能力核定，查找矿井通风系统存在问题，及时核定因通风系统发生变化而引起的能力变化，合理组织生产，减少或杜绝通风瓦斯事故的发生。
田坝四号煤矿四号井现为正常生产矿井,证照合法有效，矿井采用机械抽出式通风，运转风机和备用风机具备同等能力，主要通风机经资质单位检测合格，矿井具有完整的独立通风系统，所使用的安全检测仪器、仪表齐全、性能可靠，井下局部通风机安装和使用符合规定，矿井瓦斯管理符合规定，按照《煤矿通风能力核定标准》的要求属于年度核定通风能力的范围。
云南东源煤电股份有限公司于2011年8月15日与该矿签订了开展通风能力核定的协议，并于同日组织5名技术人员到达田坝四号煤矿四号井开展核定工作。
工作人员对该煤矿开采现状及开采历史情况进行现场调查，3人下井采集相关数据（井巷和采掘作业地点风速、断面、温度、瓦斯、二氧化碳等数据），2人地面收集相关基础数据和资料（“矿井六证”，矿井储量核实报告，瓦斯等级鉴定证书，生产能力核定证书，本年度反风演习报告，主要通机检测报告，井上下对照图、采掘工程平面图、通风系统图，上年度7－9月和本年度4－8月瓦斯检查日报表、安全监控报表、瓦斯抽采台帐、测风报表，上年度1－12原煤生产量和本年1－8月原煤生产量等资料），核定工作组用1天的时间完成了现场数据采集和资料收集工作，并对收集的资料进行了分析整理，对发现的问题，以书面形式告知了矿方，对该矿井需要风量、通风能力进行了计算及能力验证，于8月30日完成该矿通风能力核定报告的编制工作。
通风能力核定现场使用仪器仪表见表1-1。
表1-1通风能力核定现场使用仪器仪表
序号
设备名称
型号
备注
1
通风多参数测定仪
CZC5型
2
机械风表
DFA-2
中速
3
机械风表
DFA-3
微速
4
瓦检仪
CJG-10
5
钢卷尺
6
秒表
（二）核定依据的主要法律、法规、规范和技术标准
（1）《煤矿安全规程》（2011版），国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局；
（2）《煤矿通风能力核定标准》（AQ1056—2008），国家安全生产监督管理总局；
（3）《云南省煤矿矿井通风能力核定实施办法》（（云南省安全生产监督管理局公告第12号），2011年1月；
（4）田坝四号煤矿四号井提供的井上下对照图、采掘工程平面图、通风系统图、瓦斯报表、监控报表、测风报表、瓦斯等级鉴定等相关资料及核定小组现场采集的数据。
二、煤矿基本情况
（一）自然属性
1.地理位置，企业性质，隶属关系。
田坝煤矿四号井位于宣威市田坝镇，地理坐标,东经104°20′00〞--104°28′30″,北纬26°04′40″--26°11′30″。
企业性质为国有地方煤矿，隶属于云南东源煤电股份有限公司田坝煤矿下属的一对生产矿井。
交通运输情况：
矿区与鸡田公路相连，距昆明市298km，距曲靖市126km，距宣威市76km,地处云贵交界处，与贵州盘县接壤，距贵州省盘县83km。
矿区有铁路专用线，专用线矿区喜鹊乐车站距贵昆铁路格以头车站54km,交通十分便利。
2.井田位置，边界范围，井田面积，相邻矿井边界关系及瓦斯等级情况。
采矿许可证许可的开采范围、拐点坐标、面积。
块段
点号
X坐标
Y坐标
标高（米）
一块段
矿1
2895337.00
3544248.00
1820至1700
矿2
2895467.00
35445973.00
矿3
2895122.00
35446303.00
矿6
2894822.00
35446323.00
矿7
2894557.00
35446353.00
矿8
2894317.00
35446143.00
二块段
矿9
2894227.00
35445908.00
1894至1700
矿3
2895122.00
35446303.00
矿4
2895065.00
35446720.00
矿5
2894930.00
35446720.00
矿6
2894822.00
35446323.00
井田面积为0.9Km²。
3.井田地质情况，地层，含煤地层。
地质构造：
矿区大地构造隶属于准地台---云南山字型东翼反射弧构造体系范畴。
区内主体构造为羊场向斜小河湾逆断层（F1）。
井田内断裂较发育，井田内共查处断层46条（其中隐伏断层27条），断距大于30m的6条断层；断距在20～0m的有3条；断距在10～20m的有3条。
地层，含煤地层：
四号井开采羊场向斜东北端之十井田，地层走向由南北北西向渐变至北东东向，地层倾角10～30度，北部稍陡，由浅至深逐渐变缓。
煤系地层属于上二迭统龙潭组（宣威煤组）。
厚度260余m，含煤58层，地勘提供设计可采煤层10～15层，实际可采煤层3～6层。
井田内构造断裂发育，中型隐伏断层、小断层较多，且密集，对开采影响大，降低了回采率；断层形态以高角度正断层为主，逆断层较少，仅在井田东部有一定数量逆断层。
走向断层较发育，倾向断层次之，斜交断层少，小断层常伴身在大断层附近，多以成组出现，其性质、形态及规律同主要大断层相一致。
4.主要可采煤层情况，煤层赋存条件，煤层层数、厚度，资源储量，煤质，煤种。
煤种为：
烟煤。
5.开采技术条件。
5、矿井自然灾害
①煤炭自然倾向性：
无自然倾向性。
②煤尘爆炸性：
煤尘有爆炸危险性。
③突出危险性：
无突出危险性。
6、矿井前两年瓦斯等级鉴定及审批情况
矿井2009年和2010年瓦斯等级鉴定都为低瓦斯矿井，由云南省煤炭工业局批准。
（二）矿井建设情况（简要介绍）
1.设计时间及单位。
2.立项、批准时间及单位，建设期及投产期，设计生产能力，原批准的核定生产能力
田坝煤矿四号井建于1966年，1976年12月投产。
设计生产能力30万吨，核定生产能力6万吨。
（三）矿井生产现状（简要介绍）
1.主要生产系统，通风方式，采掘工艺，开拓方式和开采方法，水平、采区划分。
矿井采用平硐—斜井开拓，对角式通风，现有三个井筒，主平硐、副斜井、回风井。
主平硐主要用于运输，兼做通风和行人；副斜井用于提升，兼做进风；回风井主要用于矿井回风；其井筒特征表见表2-2。
表2-2：
井口位置：
坐标地点
平硐
斜井
风井
X
2894747.789
2894718.875
2894897.365
Y
445240.640
445124.438
446499.241
H
1812.680
1819.839
1894.595
采煤方法为走向长壁式，采煤工艺为放炮落煤。
支护材料为单体液压支柱配HJJ-1000型铰接顶梁支护，顶板管理方式为全部垮落式；掘进方式为炮掘，巷道断面为4.4m²，支护为金属梯形支架支护。
水平划分为+1730水平和+1700水平；采区划分为二个采区；采煤工作面二个，掘进工作面二个。
2.现主要生产煤层、采区、工作面情况。
田坝四号煤矿四号井当前K10煤开采区域煤层厚0.8m，煤层倾角14ο，在煤层中布置有一条进风巷和一条回风巷；K17煤层厚0.8m，煤层倾角14ο，K18煤层厚1.3m，煤层倾角14ο在煤层中布置有一条进风巷和一条回风巷。
目前正在开采3176采煤工作面和41010采煤工作面。
3176采煤工作面沿走向布置，走向长360m,斜长80m，采高0.8m，单体液压支柱配合铰接顶梁支护，“三、四控顶”，“三·八制”作业，“边采边准”，爆破落煤，工作面采用刮板运输机运输，全部垮落法管理顶板；41010采煤工作面沿走向布置，走向长280m,斜长60m，采高0.8m，单体液压支柱配合铰接顶梁支护，“三、四控顶”，“三·八制”作业，“边采边准”，爆破落煤，工作面采用刮板运输机运输，全部垮落法管理顶板；2176运输巷掘进工作和3186回风巷掘进工作面均采用气腿式凿岩机打眼，放炮掘进，金属支架梯形支护，掘进巷断面均为4.4m2，局部通风机压入式通风。
3.历年瓦斯等级情况。
近三年矿井瓦斯等级及瓦斯涌出量数据：
2008年鉴定为低瓦斯矿井，相对瓦斯涌出量为5.78m3/t；绝对瓦斯涌出量为0.689m3/min；相对二氧化碳涌出量为7.34m3/t；绝对二氧化碳涌出量为0.876m3/min。
2009年鉴定为低瓦斯矿井，相对瓦斯涌出量为6.96m3/t；绝对瓦斯涌出量为0.842m3/min；相对二氧化碳涌出量为7.13m3/t；绝对二氧化碳涌出量为0.862m3/min。
2010年鉴定为低瓦斯矿井，相对瓦斯涌出量为7.30m3/t；绝对瓦斯涌出量为0.92m3/min；相对二氧化碳涌出量为7.77m3/t；绝对二氧化碳涌出量为0.97m3/min。
三、矿井通风概况
（一）通风方式，通风方法，进、回风井筒数量及风量，矿井需要风量、实际风量、有效风量。
1、矿井通风方式：
对角式通风；矿井通风方法：
抽出式。
2、主要通风机型号：
4—72—11NO16B型，电机功率：
75KW,额定风量：
1352-1948m³/min。
3、进风井两个，分别为主平硐和副斜井，风量分别为110m³/min和900m³/min；回风井一个，风量为1220m³/min。
4、矿井需要风量为m³/min；实际风量为m³/min；有效风量为m³/min。
（二）采区巷道布置情况，是否按规定布置使用专用回风巷，采区主要进回风量及用风地点布置情况
田坝四号煤矿四号井当前2个水平开采，一水平为＋1730m水平（服务于K10煤层），二水平为+1700m水平（服务于K17、K18煤层），均为单翼采区开采。
K10煤层41010工作面运输巷道和回风巷沿煤层走向布置。
一水平采区总进风量为425m3/min，回风量为440m3/min；二水平采区总进风量为850m3/min，回风量为880m3/min。
井下在下煤组提升下山安装了2台YBT-11型局部通风机分别为2个掘进工作面（2176运输巷掘进工作面和3186回风巷掘进工作面）供风，局部通风机距回风口均大于10m，风筒出风口距掘进工作面分别为4m和3.5m，供风距离分别为280m和150m，均采用Φ400mm风筒供风，风筒有煤安标志，吊挂平直，无破口，符合规定要求。
掘进工作面的局部通风机实现了“三专”（专用开关、专用电缆、专用变压器）供电；掘进工作面的机电设备实现了“两闭锁”（风电闭锁、瓦斯电闭锁）。
矿井局部通风机使用符合规定，有专人管理制度，有专人进行管理。
矿井配备了测风仪表4台（中速风表3台、微速风表1台），测风仪表配备能满足测风需要，测风仪表已经检定并取得了“云南省计量检定证书”，矿井按规定进行了测风、调风，有记录和报表。
（三）矿井瓦斯等级、瓦斯和二氧化碳的绝对、相对涌出量。
近三年矿井瓦斯等级及瓦斯涌出量数据：
2008年鉴定为低瓦斯矿井，相对瓦斯涌出量为5.78m3/t；绝对瓦斯涌出量为0.689m3/min；相对二氧化碳涌出量为7.34m3/t；绝对二氧化碳涌出量为0.876m3/min。
2009年鉴定为低瓦斯矿井，相对瓦斯涌出量为6.96m3/t；绝对瓦斯涌出量为0.842m3/min；相对二氧化碳涌出量为7.13m3/t；绝对二氧化碳涌出量为0.862m3/min。
2010年鉴定为低瓦斯矿井，相对瓦斯涌出量为7.30m3/t；绝对瓦斯涌出量为0.92m3/min；相对二氧化碳涌出量为7.77m3/t；绝对二氧化碳涌出量为0.97。
（四）主扇型号，电机功率，叶片角度，运行参数，风量，风压，通风阻力，等积孔。
主扇型号为4-72-11No16B型，电机功率75KW，叶片角度5o，运行参数:
风量1220m3/min，风压1529-1931Pa，通风阻力1663.7Pa，等积孔0.93㎡。
（五）各主扇担负区域。
主扇担负区域各层别、采区可采储量和可布置工作面数量情况。
田坝四号煤矿四号井回风井安装了2台4-72-11No16B型离心式风机,额定风量1352－1948m3/min，风压1529-1931Pa，转速710r/min，电机功率75kW；2台主要通风机于2010年7月3日经云南煤矿安全技术中心检测，检测结论“合格”；主要通风机配备了反风装置，采用反风道反风；回风井有引风道、防爆门，人行出口安装了正反向风门各一组。
矿井每季度按规定检查一次反风装置和设施，有检查记录。
2010年12月5日田坝四号煤矿四号井进行了2010年度矿井反风演习，根据煤矿提供的反风演习报告，反风前矿井风量为1333m3/min，反风后矿井风量554m3/min，反风风量为正常风量的43%，符合煤矿安全规程的要求。
2011年8月田坝四号煤矿四号井对矿井通风阻力进行了测定，测定结果矿井通风阻力为1663.7Pa，矿井等积孔为0.93m2，矿井通风难易程度为困难。
矿井现有2个采煤工作面和2个掘进工作面，井下各采掘工作面均设有独立的进、回风系统。
（六）矿井上年度实际产量，矿井设计能力
矿井上年度实际产量为9.81万吨，矿井设计能力30万吨/年。
四、矿井需要风量计算
本次田坝四号煤矿四号井矿井通风能力核定，矿井需风量按《煤矿通风能力核定标准》（AQ1056—2008）的要求进行计算。
（一）矿井需要风量计算原则。
矿井需要风量按各采掘工作面、硐室及其他用风巷道等用风地点分别进行计算，包括按规定配备的备用工作面需要风量，现有通风系统应保证各用风地点稳定可靠供风。
Qra≥（ΣQcf＋ΣQhf＋ΣQur＋ΣQsc＋ΣQrl）·kaq（4-1）
式中：
Qra——矿井需要风量，m3/min；
Qcf——采煤工作面实际需要风量，m3/min；
Qhf——掘进工作面实际需要风量，m3/min；
Qur——硐室实际需要风量，m3/min；
Qsc——备用工作面实际需要风量，m3/min；
Qrl——其他用风巷道实际需要风量，m3/min；
kaq——矿井通风需风系数（抽出式kaq取1.15-1.20，压入式kaq取1.25-1.30）。
田坝四号煤矿四号井采用机械抽出式通风,kaq取1.2，经计算田坝四号煤矿四号井矿井需风量m3/min，计算数据详见表4-8-1。
（二）采煤工作面（包括备用工作面）实际需要风量的计算。
田坝四号煤矿四号井现阶段有2个采煤工作面生产，即41010工作面和3176工作面，采煤工作面需风量核定以该工作面的实际生产统计资料为依据。
1.按气象条件计算
Qcf=60×70%×Vcf×Scf×kch×kcl（4-2）
（1）41010工作面
Qcf=60×70%×1×2.8×1×0.9=105.84（m3/min）
（2）3176工作面
Qcf=60×70%×1×2.8×1×0.9=105.84（m3/min）
式中：
Vcf——采煤工作面的风速，按采煤工作面进风流的温度选取，m/s，41010采煤工作面实测进风流的温度为19℃,Vcf取1m/s；3176采煤工作面实测进风流的温度为18℃,Vcf取1m/s；
Scf——采煤工作面的平均断面积，按最大和最小控顶断面的平均值计算，41010最大控顶断面积3.2m2,最大控顶断面积2.4m2，Scf为2.8m2；
kch——采煤工作面采高调整系数，采煤工作面采高为0.8m，kch取1；
kcl——采煤工作面长度调整系数，41010采煤工作面长度为60m，kcl取0.9；41010采煤工作面长度为80m，kcl取0.9；
70%——有效通风断面系数；
60——为单位换算产生的系数。
经按气象条件计算，101101采煤工作面需风量：
Qcf=254.02m3/min。
表4-1采煤工作面进风流气温与对应风速
采煤工作面进风流气温／℃
采煤工作面风速／（m/s）
＜20
1.0
20～23
1.0～1.5
23～26
1.5～1.8
表4-2kch—采煤工作面采高调整系数
采高／m
＜2.0
2.0～2.5
＞2.5及放顶煤面
系数（kch）
1.0
1.1
1.2
表4-3kcl—采煤工作面长度调整系数
采煤工作面长度／m
长度风量调整系数（kcl）
＜15
0.8
15～80
0.8～0.9
80～120
1.0
120～150
1.1
150～180
1.2
＞180
1.30～1.40
2.按照瓦斯涌出量计算
Qcf=100×qcg×kcg（4-3）
41010采煤工作面
Qcf=100×1.1799×1.7544=207.0（m3/min）
3176采煤工作面
Qcf=100×1.1799×1.7544=207.0（m3/min）
式中：
qcg——采煤工作面回风巷风流中平均绝对瓦斯涌出量，m3/min。
抽采矿井的瓦斯涌出量，应扣除瓦斯抽采量进行计算。
根据2011年7月测风报表、瓦斯报表、监控报表计算，41010采煤工作面回风巷平均绝对瓦斯涌出量为1.1799m3/min；3176采煤工作面回风巷平均绝对瓦斯涌出量为1.1799m3/min；
kcg——采煤工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数，正常生产时连续观测1个月，日最大绝对瓦斯涌出量和月平均日绝对瓦斯涌出量的比值，根据2011年7月测风报表、瓦斯报表、监控报表计算101101采煤工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数为1.7544；3176采煤工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数为1.7544；
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。
经按瓦斯涌出量计算，101101采煤工作面需风量：
41010采煤工作面
Qcf=207.00（m3/min）。
3.按照二氧化碳涌出量计算
Qcf=67×qcc×kcc（4-4）
根据田坝四号煤矿四号井的实际情况，二氧化碳涌出量较低，因此不作为采煤工作面需要风量计算的依据。
Qcf=67×0.5819×1.4229=55.48（m3/min）
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，m3/min，根据2011年6月测风报表、瓦斯报表、监控报表计算,101101采煤工作面回风巷平均绝对二氧化碳为涌出量0.5819m3/min；
kcc——采煤工作面二氧化碳涌出不均匀的备用风量系数，正常生产时连续观测1个月，日最大绝对二氧化碳涌出量和月平均日绝对二氧化碳涌出量的比值，根据2011年6月测风报表、瓦斯报表、监控报表计算101101采煤工作面二氧化碳涌出不均匀的备用风量系数为1.4229；
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。
经按二氧化碳涌出量计算，101101采煤工作面需风量：
Qcf=55.48（m3/min）。
4.按炸药量计算
a）一级煤矿许用炸药
Qcf≥25Ahf（4-5）
b）二、三级煤矿许用炸药
Qcf≥10Ahf（4-6）
式中：
Acf——采煤工作面一次爆破所用的最大炸药量，kg；
25——每千克一级煤矿许用炸药需风量，m3/min；
10——每千克二、三级煤矿许用炸药需风量，m3/min。
根据田坝四号煤矿四号井生产实际情况，该矿井使用三级煤矿许用炸药,采煤工作面一次爆破所用的最大炸药量6kg，按式（4-6）进行计算,计算如下:
Qcf≥10Ahf
≥10×6
≥60（m3/min）
经按炸药量计算，41010和3176采煤工作面需风量：
Qcf≥50（m3/min）
5.按工作人员数量计算
Qcf≥4Ncf（4-7）
41010采煤工作面
Qcf≥4Ncf（4-7）
≥4×20
≥80（m3/min）
3176采煤工作面
Qcf≥4Ncf（4-7）
≥4×30
≥120（m3/min）
式中：
Ncf——采煤工作面同时工作的最多人数，41010采煤工作面同时工作的最多人数20人；3176采煤工作面同时工作的最多人数30人；
4——每人需风量，m3/min。
经按工作人数计算
41010采煤工作面需风量
Qcf≥80.00（m3/min）。
3176采煤工作面需风量
Qcf≥80.00（m3/min）。
6.按风速进行验算
a）验算最小风量
Qcf≥60×0.25Scb（4-8）
Scb=lcb×hcf×70%（4-9）
Scb=4×0.8×70%=2.24（m2）
Qcf≥60×0.25Scb
≥60×0.25×2.24
≥33.6（m3/min）
b）验算最大风量
Qcf≤60×4.0Scs（4-10）
Scs=lcs×hcf×70%（4-11）
Scs=3×0.8×70%
=1.68（m2）
Qcf≤60×4.0×1.68
≤403.2（m3/min）
式中：
Scb——采煤工作面最大控顶有效断面积m2，为2.24m2；
lcb——采煤工作面最大控顶距m，为4.0m；
hcf——采煤工作面实际采高m，为0.8m；
Scs——采煤工作面最小控顶有效断面积m2，为1.68m2；
lcs——采煤工作面最小控顶距m,为
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