通风系统生产能力核定报告.docx
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通风系统生产能力核定报告
*****矿*****年通风系统生产能力核定报告
一、核定条件
根据煤矿生产能力核定标准，通风能力能力必须具备下表中所述的条件，核查结果详见表1。
表1通风系统生产能力核查表
序号
规定项目
具体情况
符合性
1
必须有完整独立的通风、防尘、防灭火及安全监控系统，通风系统合理，通风设施完好可靠
矿井通风系统独立完整，有防尘、消防管路系统，有防尘、防灭火措施，配备了一套KJ90NB型煤矿综合监控系统。
√
2
必须采用机械通风，运转主要通风机和备用主要通风机必须具备同等能力，矿井主要通风机经具备资质的检测检验机构测试合格
西风井安装有2台BD-II-10-33#对旋式通风机；西二风井安装有2台FBCDZ№32/2×630对旋式通风机；均为一用一备，均具有重庆厚德矿山设备检测有限有限公司的周期检测报告
√
3
安全检测仪器、仪表齐全，性能可靠
根据《通风安全装备标准》，安全检测仪器仪表配备齐全
√
4
局部通风机的安装和使用符合规定
每个掘进工作面配备有2台局部通风机（一用一备），安装地点和使用符合规定
√
5
矿井瓦斯管理必须符合有关规定
矿井配备有通风队，制定有严格的瓦斯管理制度。
√
说明：
表中“√”表示符合规定，“×”表示不符合规定，
二、矿井通风概况
（一）矿井通风方式、方法
通风方式：
混合式
通风方法：
矿井采用机械抽出式通风。
（二）进、回风井筒数量及风量
矿井现有6个进风井，2个回风井。
进风井分别为主斜井、副斜井、南平硐、北进风井、新副立井和排矸副立井，回风井分别为西风井和西二风井。
进风井口主斜井、副斜井、南平硐、北进风井、新副立井和排矸副立井的标高分别为＋478m、＋469m、＋480m、＋465m、＋750m和＋710m，回风井西风井和西二风井的标高分别为＋750m和＋710m。
进风井口主斜井、副斜井、南平硐、北进风井、新副立井和排矸副立井的风量分别为1191m3/min、3429m3/min、2332m3/min、3387、7065m3/min和8979m3/min，回风井西风井和西二风井的风量分别为14058m3/min和13392m3/min。
西风井2003年投入运行，2005年进行升级改造，现装有同等能力的BD—II—10—33#对旋轴流式风机2台，1台运转1台备用，电动机功率2×500KW；西二风井2009年投入运行，装有同等能力的FBCDZ№32/2×630轴流式风机2台，1台运行1台备用，电动机功率2×630KW。
（三）矿井需要风量、实际风量、有效风量
矿井需要总进风量22709m³/min，矿井实际总进风量26382m³/min，矿井总回风量26722m³/min，矿井主要通风机总排风量27450m³/min，矿井有效风量23963m³/min。
（四）矿井瓦斯等级，瓦斯和二氧化碳的绝对、相对涌出量
根据***矿关于2015年矿井瓦斯参数测定结果的报告，***矿矿井瓦斯等级为突出。
矿井相对瓦斯涌出量90.79m3/t，绝对瓦斯涌出量200.72m3/min；相对二氧化碳涌出量3.66m3/t，绝对二氧化碳涌出量8.1m3/min。
上年度***矿矿井相对瓦斯涌出量92.68m3/t，绝对瓦斯涌出量218.82m3/min；相对二氧化碳涌出量1.11m3/t，绝对二氧化碳涌出量2.62m3/min。
（五）主通风设备及运行参数，风量，风压，通风阻力，等积孔
西风井担负东区、西二区用风，叶片运行角19.1º/15.9º，总排风量14058m³/min，电机实际功耗780KW,效率72.3％；西二风井担负西区、南二区用风，叶片运行角4º/-0.5º，总排风量13392m³/min，电机实际消耗功率767KW,效率71.6％。
矿井通风等积孔12.84m2。
（六）分区通风情况
南二区进风由排矸副立井、350主石门流入＋140m运输大巷，通过S二区1号轨道下山，到用风地点，回风流入S二区总回风巷进入W区290总回风进入W二风机。
西二区进风有两条路线，一是由地面经新竖井流入N二石门，通过西二区人行下山，经西二区280皮带巷，到用风地点；二是由地面经排矸副立井流入W区140进风石门，经W区140运输大巷到用风地点。
回风流入西二区总回风，经过E区西8#瓦斯巷进入306总回风，经过NW底板大巷、W风机N总回风进入西风机。
西区进风也有两条线路，一是由新竖井、主斜井、副斜井流入＋350m大巷，通过西1#人行下山、西1#材料下山和西区皮带下山，流入280m巷道，再经西1#人行上山、西1#材料上山至7#轴部巷，后到用风地点；二是由主斜井、S平硐流入西区进风联络斜坡，经西区茅口进风和进风斜坡至7#轴部巷，后到用风地点。
回风流入西2#、西3#回风斜坡流入290总回风巷，再流入西区总回风巷，进入西二风机。
东区进风由主斜井、副斜井、N风井流入＋350m大巷，通过平石门流入东区7#轨道巷，到工作面，回风流入6#轨道巷通过东1#回风斜坡流入306总回风，经过NW底板大巷、W风机N总回风和W风机W总回风进入西风机。
三、矿井需要风量计算
（一）矿井总需风量计算。
按各采掘工作面、硐室及其他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。
现有通风系统必须保证各用风地点稳定可靠供风。
Qra≥（∑Qcfi＋∑Qhfi＋∑Quri＋∑Qsci＋∑Qrli）×kaq
式中Qra—矿井需要风量,m3/min；
Qcfi—第i个采煤工作面实际需要风量，m3/min；
Qhfi—第i个掘进工作面实际需要风量，m3/min；
Quri—第i个硐室实际需要风量，m3/min；
Qsci—第i个备用工作面实际需要风量，m3/min；
Qrli—第i个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）。
矿井正常生产时，一般布置3个回采工作面，20个掘进工作面。
目前采煤工作面为W2804、W2709对拉工作面、W2706对拉工作面。
（二）采煤工作面需风量计算
每个采煤工作面实际需要风量，应按工作面气象条件、瓦斯涌出量、二氧化碳涌出量、工作人员和爆破后的有害气体产生量等规定分别进行计算，然后取其中最大值。
1．按气象条件计算：
Qcfi=60×70%×vcfi×Scfi×kchi×kcli（m3/min）
式中vcfi—第i个采煤工作面的风速，m/s；
Scfi—第i个采煤工作面的平均有效断面积，按最大和最小控顶有效断面的平均值计算，m2；
kchi—第i个采煤工作面采高调整系数；
kcli—第i个采煤工作面长度调整系数；
70%—有效通风断面系数；
60—单位换算产生的系数。
将各工作面参数带入上式，得到按气象条件计算的各采煤工作面需风量见表2。
表2按气象条件计算出的各采煤工作面需风量
工作面
l/m
h/m
T
vcfi/（m/s）
Scfi/m2
Kchi
Kcli
需风量Qcfi/（m3/min）
W2804
200
2.9
24
1.5
6.15
1.2
1.3
605
W2709S
145
1.1
24
1.5
3.25
1.0
1.1
226
W2709N
160
1.1
24
1.5
3.25
1.0
1.2
246
W2706S
150
1.2
24
1.5
3.55
1.0
1.1
246
W2706N
150
1.2
24
1.5
3.55
1.0
1.1
246
2．按照瓦斯涌出量计算：
该矿目前正在回采的工作面中，W2804工作面采用“U型+尾排”通风方式、W2709对拉工作面、W2706对拉工作面均采用“W型+尾排”通风方式，即布置有专用排瓦斯巷。
因此，以上3个采煤工作面按布置有专用排瓦斯巷的方法计算实际需风量。
Qcfi=100×qcgi×kcgi（m3/min）
式中qcgi—第i个采煤工作面回风巷风流中平均绝对瓦斯涌出量，m3/min。
抽放矿井的
瓦斯涌出量，应扣除瓦斯抽放量进行计算；
kcgi—第i个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，最大绝对瓦斯涌出量和月平均绝对瓦斯涌出量的比值；
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。
3．布置有专用排瓦斯巷的采煤工作面实际需要风量计算：
Qcfi=Qcri+Qcdi
Qcri=100×qgri×kcgi
Qcdi=40×qgdi×kcgi
式中Qcri—第i个采煤工作面回风巷需要风量，m3/min；
Qcdi—第i个采煤工作面专用排瓦斯巷需要风量，m3/min；
qgri—第i个采煤工作面回风巷的风排瓦斯量，m3/min；
qgdi—第i个采煤工作面专用排瓦斯巷的风排瓦斯量，m3/min；
40—专用排瓦斯巷回风流中的瓦斯浓度不应超过2.5%的换算系数。
将各工作面参数带入上式，计算得到各工作面需风量见表3。
4．按照二氧化碳涌出量计算：
Qcfi=67×qcci×kcci（m3/min）
式中qcci—第i个采煤工作面回风巷风流中平均绝对二氧化碳涌出量，m3/min；
kcci—第i个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
表3按有专用排瓦斯巷方法计算各采煤工作面需风量
工作面
qgri/（m3/min）
qgdi/（m3/min）
kcgi
Qcri/（m3/min）
Qcdi/（m3/min）
需风量Qcfi/（m3/min）
W2804
3.0
2.9
1.5
450
174
624.0
W2709S
3.2
3.0
1.5
480
180
660.0
W2709N
3.2
3.0
1.5
480
180
660.0
W2706S
3.2
3.0
1.5
480
180
660.0
W2706N
3.2
3.0
1.5
480
180
660.0
观测1个月，最大绝对二氧化碳涌出量和月平均绝对二氧化碳涌出量的比值；
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。
将各工作面参数带入上式，计算得到各工作面需风量见表4。
表4按照二氧化碳涌出量计算各采煤工作面需风量
工作面
qcci（m3/min）
kcci
需风量Qcfi/（m3/min）
W2804
0.5
1.3
44.0
W2709S
0.3
1.2
25.0
W2709N
0.3
1.2
25.0
W2706S
0.3
1.2
25.0
W2706N
0.3
1.2
25.0
5．按炸药量计算：
由于该矿全为综采工作面，因此，不按此项计算回采工作面需风量。
6．按工作人员数量验算：
Qcfi≥4Ncfi
式中Ncfi—第i个采煤工作面同时工作的最多人数；
4—每人需风量，m3/min。
按工作人数计算得到各采煤工作面需风量见表5。
表5按工作人员数量计算得到各采煤工作面需风量
工作面
Ncfi
需风量Qcfi/（m3/min）
W2804
30
120
W2709S
30
120
W2709N
30
120
W2706S
30
120
W2706N
30
120
7．按风速进行验算：
（1）验算最小风量：
Qcfi≥60×0.25Scbi（m3/min）
Scbi=lcbi×hcfi×70%（m2）
（2）验算最大风量：
Qcfi≤60×4.0Scsi（m3/min）
Scsi=lcsi×hcfi×70%（m2）
式中Scbi—第i个采煤工作面最大控顶有效断面积，m2；
lcbi—第i个采煤工作面最大控顶距，m；
hcfi—第i个采煤工作面实际采高，m；
Scsi—第i个采煤工作面最小控顶有效断面积，m2；
lcsi—第i个采煤工作面最小控顶距，m。
按以上公式计算得到各采煤工作面的风量范围见表6。
表6按风速验算的各采煤工作面需风量范围
工作面
lcbi/m
lcsi/m
hcfi/m
Scbi/m2
Scsi/m2
最小风量/（m3/min）
最大风量/（m3/min）
W2804
3.44
2.6
2.9
7.0
5.3
105
1272
W2709S
4.49
3.94
1.1
3.5
3.0
53
720
W2709N
4.49
3.94
1.1
3.5
3.0
53
720
W2706S
4.49
3.94
1.2
3.8
3.3
57
792
W2706N
4.49
3.94
1.2
3.8
3.3
57
792
根据表2～表3计算结果，取最大值后，再按表5、表6验算，W2804、W2709S、W2709N、W2706S、W2706N工作面需风量分别为624m3/min、660m3/min、660m3/min、660m3/min、660m3/min。
因此，∑Qcfi=624+660+660+660+660=3264m3/min
8．备用工作面需风量
根据《煤矿生产能力核定标准》规定，备用工作面实际需要风量，应满足瓦斯、二氧化碳、气象条件等规定计算的风量，且最少不应低于采煤工作面实际需要风量的50%。
因此，备用工作面按同类型工作面的50%配备需风量。
***矿目前无备用采煤工作面。
（三）掘进工作面需要风量计算
每个掘进工作面实际需要风量，应按瓦斯涌出量、二氧化碳涌出量、工作人员、爆破后的有害气体产生量以及局部通风机的实际吸风量等规定分别进行计算，然后取其中最大值。
1、按照瓦斯涌出量计算：
Qhfi=100×qhgi×khgi
式中qhgi—第i个掘进工作面回风流中平均绝对瓦斯涌出量，m3/min。
抽放矿井的瓦斯涌出量，应扣除瓦斯抽放量进行计算；
khgi—第i个掘进工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数；
2、按照二氧化碳涌出量计算：
Qhfi=67×qhci×khci
式中qhci—第i个掘进工作面回风流中平均绝对二氧化碳涌出量，m3/min；
khci—第i个掘进工作面二氧化碳涌出不均匀的备用风量系数；
3、按炸药量计算：
（1）一级煤矿许用炸药：
Qhfi=25Ahfi（m3/min）
（2）二、三级煤矿许用炸药：
Qhfi=10Ahfi（m3/min）
式中Ahfi—第i个掘进工作面1次爆破所用的最大炸药量，kg。
4、按局部通风机实际吸风量计算：
（1）无瓦斯涌出的岩巷：
Qhfi=∑Qafi+60×0.15Shdi（m3/min）
（2）有瓦斯涌出的岩巷、半煤岩巷和煤巷：
Qhfi=∑Qafi+60×0.25Shdi（m3/min）
式中∑Qafi—第i个掘进工作面同时运转的局部通风机实际吸风量的总和，m3/min；
Shdi—局部通风机安装地点到回风口间的巷道最大断面积，m2。
5、按工作人员数量验算：
∑Qafi≥4Nhfi（m3/min）
式中Nhfi—第i个掘进工作面同时工作的最多人数。
6、按风速进行验算：
（1）验算最小风量：
无瓦斯涌出的岩巷：
∑Qafi≥60×0.15Shfi（m3/min）
有瓦斯涌出的岩巷，半煤岩巷和煤巷：
∑Qafi≥60×0.25Shfi（m3/min）
（2）验算最大风量：
∑Qafi≤60×4.0Shfi（m3/min）
式中Shfi—第i个掘进工作面巷道的净断面积，m2。
本矿目前共有20个掘进工作面，（3个掘进工作面施工抽采钻孔，需要局部通风机供风），将各掘进工作面参数带入以上公式，得到掘进工作面需风量计算明细表见表7。
表7掘进工作面需风量计算表
序号
掘进工作面名称
按瓦斯涌出量计算
按二氧化碳涌出量计算
按工作人数
按局部通风机计算
风速验算
确定配风量m3/min
基本参数
需风量Qhfim3/min
基本参数
需风量Qhfim3/min
基本参数N
需风量Qafim3/min
局部通风机型号及功率Kw
基本参数
需风量Qafim3/min
基本参数
最小风量m3/min
最大风量m3/min
涌出量qhgim3/min
不均衡系数khgi
涌出量qhcim3/min
不均衡系数khci
吸风量m3/min
断面Shdi/m2
掘巷断面Shfi/m2
1
W二区集中皮带巷N延伸
1.4
1.6
224
0.02
1.5
2
10
40
2×15
250
12.5
370
12.5
113
3000
370
2
W22701运输巷（打钻）
2.5
1.6
400
0.02
1.5
2
10
40
2×15
2×30
250
350
9
740
10.6
135
2544
740
3
W22701回风巷（打钻）
2.5
1.6
400
0.02
1.5
2
10
40
2×22
2×15
300
250
9
690
10.6
135
2544
690
4
E区E6号下座瓦斯巷
1.4
1.6
224
0.02
1.5
2
10
40
2×15
250
13
370
7.7
70
1848
370
5
S二区2号人行上山
1.8
1.6
288
0.02
1.5
2
10
40
2×22
300
9.33
390
13
117
3120
390
6
E2706运输巷（打钻）
1.5
1.6
240
0.04
1.5
4
10
40
2×15
2×22
250
300
9.60
740
9.6
87
2304
740
7
S二区205瓦斯巷
1.6
1.6
256
0.02
1.5
2
10
40
2×22
300
10
340
7.8
90
2400
340
8
E2706回风巷下
1.3
1.6
208
0.02
1.5
2
10
40
2×11
220
11
450
9.6
165
2640
450
9
西二区-40总回风巷
1.5
1.6
240
0.02
1.5
2
10
40
2×22
250
14
320
7.7
70
1848
320
10
W22603中瓦斯巷下
1.4
1.6
224
0.02
1.5
2
10
40
2×15
250
14
320
7.7
70
1848
320
11
W22603E瓦斯巷下
1.8
1.2
216
0.02
1.5
2
10
40
2×15
250
14
320
7.7
70
1848
320
12
W二区新6号轨道巷
1.7
1.2
204
0.02
1.5
2
10
40
2×15
250
13
440
12.32
111
2957
440
13
E2709运输巷
2
1.2
240
0.02
1.5
2
10
40
2×15
250
8
350
10.6
96
2544
350
14
W22602W瓦斯巷下
1.5
1.2
180
0.02
1.5
2
10
40
2×22
300
9.6
430
14
87
2304
430
15
W22602中瓦斯巷下
1.5
1.2
180
0.02
1.5
2
10
40
2×11
200
12
410
9.6
87
2304
410
16
E2711运输巷
1.5
1.2
180
0.02
1.5
2
10
40
30
250
8
370
10.6
96
2544
370
17
W2709S工作面高抽巷
1.7
1.2
204
0.02
1.5
2
10
40
2×15
250
7
360
9.6
87
2304
360
18
W2708运输回风联络巷
1.5
1.2
180
0.02
1.5
2
10
40
2×22
300
9
390
11.1
100
2664
390
19
W二区140运输巷N头
1.5
1.2
180
0.04
1.5
4
10
40
2×15
250
14
430
16
144
3840
430
20
W7-6号轨道巷进风石门
1.5
1.2
180
0.02
1.5
2
10
40
2×15
250
9
340
7.7
70
1848
340
合计
8570
（四）各独立通风硐室需要风量计算
矿井独立通风硐室共有12个，即：
350炸药库、S二区炸药库、W区充电硐室、变电所5个（W区变电所、W区210变电所、W区2号变电所、W二区变电所、W区140变电所），水仓4个（E区140水仓、170水仓、E区中央水仓、W区140水仓）。
1、爆炸材料库需要风量计算：
该矿目前共有2个爆炸材料库，属于中型爆炸材料类。
根据规定其需风量应不小60m3/min，因此，可按该矿经验每个爆炸材料库取150m3/min。
2、充电硐室需要风量计算：
式中qhyi—第i个充电硐室在充电时产生的氢气量，m3/min。
充电硐室按该矿经验配风取250m3/min，符合《煤矿生产能力核定标准》规定充电硐室的供风量不应小于100m3/min。
3、机电硐室需要风量计算：
该矿井下需独立配风的机电硐室均为采区变电所、中央水仓、采区中央水仓。
因此，机电硐室按经验值确定需要风量为150m3/min；选取的硐室风量，满足机电硐室温度不超过30℃，其他硐室温度不超过26℃。
综上所述，各个独立通风硐室的需要风量详见表8。
矿井共有硐室12个，矿井硐室需要的总风量∑Q硐如下：
∑Q硐=1900（m3/min）
硐室配风的详细情况见表8。
表8硐室需风量计算表
序号
配风地点
配风量Q硐
（m3/min）
1
E区140水仓
150
2
350炸药库
150
3
W区充电硐室
250
4
西区210变电所
150
5
W区变电所
150
6
W区2号变电所
150
7
W二区变电所
150
8
170水仓
150
9
E区中央水仓
150
10
W区140水仓
150
11
W区140变电所
150
12
S二区炸药库
150
合计
1900
（五）其它用风巷道需要风量计算
矿井需要独立配风的巷道有35条，均属于一般巷道。
1、按瓦斯涌出量计算：
Qrli=133qrgi·krgi
式中qr
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