煤矿通风能力核定报告.docx
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煤矿通风能力核定报告
第一章概述
第一节核定工作的简要过程
根据中华人民共和国安全生产行业标准AQ1056-2008《煤矿通风能力核定标准》及《煤矿安全规程》第104条“矿井每年安排采掘作业计划时必须核定矿井生产和通风能力，必须按实际供风量核定矿井产量，严禁超通风能力生产”的要求，落实“以风定产”的煤矿瓦斯治理措施，加强煤矿通风管理，指导煤矿科学组织生产，规范煤矿生产行为，有效促进煤矿提高通风装备水平，改善安全生产条件，我公司于2013年11月20日—25日对矿井通风能力进行了核定。
我公司根据通风能力核定工作要求，组织相关技术人员收集相关支持性文件、编制收集资料清单，制定现场调查表，为现场调查做准备；同时按规定要求组建了核定小组，核定人员针对矿井的实际情况，逐项收集资料，填写现场情况表，分析现场存在的问题，并提出整改建议，转入室内工作后，核定小组根据收集的资料进行归纳整理，按《煤矿通风能力核定标准》的要求编写了本报告。
第二节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》；
2、中华人民共和国安全生产行业标准AQ1056-2008《煤矿通风能力核定标准》；
3、中华人民共和国安全生产行业标准AQ1028-2006《煤矿井工开采通风技术条件》；
4、《煤炭工业矿井设计规范》（GB50215-2005）；
5、矿井有关监测检验报告;
6、《煤矿生产能力核定与管理指南》;
7、MT/T440-2008《矿井通风阻力测定方法》；
8、《煤炭法》、《矿产资源法》、《安全生产法》、《矿山安全法》等有关法律、法规。
第三节最终确定的煤矿核定通风能力
根据国家煤矿通风能力核定的有关规定，按照有关矿井资料，邻水富源矿业有限公司观音桥煤矿通风能力为10.14万吨/年。
第二章矿井基本概况
第一节矿井概况
观音桥煤矿位于邻水县城北东方向直距约20km,地处邻水县观音桥镇镭鼓坪村一组。
井田中心地理坐标：
东经106°58′19″～106°59′40″，北纬30°25′25″～30°27′03″。
国道210线从井田南东侧通过，是矿井主要运输干线。
矿井有3.2km矿山公路与210国道相接，北至达州123km，南至邻水县城21.8km、至重庆143km，东至长寿县113km，西至襄渝铁路广安站61km。
交通极为方便.
第二节矿井生产现状
观音桥煤矿是证照齐全的合法生产矿井，原设计生产能力50kt/a。
于2004年7月换领了采矿许可证，井田范围走向长2.1～2.5km，倾斜宽0.6～1.26km，井田面积2.8635km2，许可开采正连和内大连煤层，许可开采标高+850m至+200m，其中正连煤层为＋508～＋200m，内大连煤层+850～＋200m。
矿井保有地质资源/储量1412.5kt，具备独立扩能的资源条件，四川省经济委员会以川经煤炭函（2007）821号“关于核准邻水县观音桥煤矿改建项目立项的批复”核准观音桥煤矿改建项目立项。
据此，按照新的项目管理办法，本设计将原“改建项目”修改为“扩建项目”，矿井生产规模由5万吨/年扩建至9万吨/年。
截至目前为止，矿井主要生产系统如提升、运输、通风、排水、供电以及地面生产系统均没有发生变化。
矿井采用平硐一斜井开拓方式，全矿有2个进风井，分别为主井、副井；回风井+391m回风井。
全井田分为二个采区，分别为1采区、2采区。
现矿井生产采区有1采区。
布置1个采煤工作面（即1211回采工作面），2个掘进工作面（1212回风巷、正连二采区运输巷。
第三节通风系统情况
（一）通风方式、方法
矿井通风方式：
矿井为中央并列式通风。
主要通风机工作方式为抽出式，其中主井、副井进风，+391m风井回风。
（二）主通风机运行参数
矿井配备二台主扇，回风井配备型号为FBCDZ-4-№11.2型矿用防爆对旋轴流式通风机2台。
其中一台使用，另一台备用；FBCDZ-4-№11.2轴流式扇风机风机风量m³／s，风压840—1450Pa；
（三）矿井需要风量、实际风量、有效风量
矿井计划风量1238m³/min，实际进风量1320m³/min，总回风量为1338m³/min，有效量1260m³/min。
根据《邻水县观音桥煤矿通风阻力测定报告》，矿井通风阻力181.22Pa，风阻0.23Ns2/m8，矿井等积孔为2.0748/m2，通风难易程度为容易。
矿井采煤工作面采用全负压独立通风，风流畅通，风量充足。
掘进工作面采用FBD№4/2×5.5型局扇压入式独立通风，该局部通风机整机额定功率11KW，风量140～230m³/min，全压220～2950Pa，风机实现“风电、瓦斯电闭锁”和双风机双电源且能自动切换。
矿井共有1处独立通风硐室，一采区绞车硐室
（四）瓦斯、煤尘爆炸性及煤的自燃倾向性
据矿井2012年瓦斯等级鉴定结果:
矿井相对瓦斯涌出量：
8.14m3/t，绝对瓦斯涌出量：
0.58m3/min，属高瓦斯矿井。
根据2004年1月13日中国煤炭科学研究总院重庆分院提交的《煤炭自燃倾向性等级鉴定报告》矿井所采正连煤层自燃倾向性属三类，为不易自燃煤层。
根据2005年1月12日中国煤炭科学研究总院重庆分院提交的《煤尘爆炸性鉴定报告》矿井所采正连煤层有煤尘爆炸危险性。
第三章矿井需要风量计算
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一、按井下同时工作的最多人数计算
Q矿进=4×N×K矿通
式中：
4—井下每人每分钟供风量不少于4m3；
N—井下同时工作的最多人数；
K矿通—矿井通风系数，考虑漏风情况及风量分配不均，取1.20
Q矿进=4×60×1.20=288m3/min＝4.8m3/s
二、按采煤、掘进、硐室及其它地点实际需要风量总和计算
Q矿进=（ΣQ采+ΣQ掘+ΣQ硐+ΣQ其它）×K矿通
式中：
ΣQ采—采煤工作面实际需要风量总和，m3/min。
ΣQ掘—掘进工作面实际需要风量总和，m3/min
ΣQ硐—硐室实际需要风量总和，m3/min
ΣQ其它——其它井巷需要用风的风量总和，m3/min。
K矿通—矿井通风系数，考虑漏风及风量分配不均，取1.20
（一）采煤工作面实际需风量计算
根据要求，采煤工作面实际需风量计算，应按沼气涌出量、炸药量、工作面温度、工作面人数分别计算并取其中最大值作为配风依据，但根据我矿井下实际情况及多年来的配风情况，按沼气涌出量计算出来的需风量即是采煤工作面实际需风量的最大值。
故本次风量计算只按沼气涌出量计算采煤工作面的实际需风量
1、按瓦斯涌出量计算：
Q=100×q×K=100×0.5m3/min×1.8=90m3/min=1.5m3/s
2、按工作面适宜气候条件计算：
Q=60×V×S×K=60×1.0m/s×4.3m2×1.0=258m3/min=4.3m3/s
3、按工作面每班工作最多人数计算：
Q=4×N=4×15人=60m3/min=1.0m3/s
5、按风速进行验算：
S采=3.9m2
0.25×S采3.8m3/s6、根据风量计算和验算结果，本工作面实际需风量确定为258m3/min。
本矿有1个采煤工作面，即1211工作面。
（二）掘进工作面实际需风量计算
掘进工作面实际需风量，按要求应按沼气涌出量、炸药量、局扇实际吸风量、工作人数分别计算并取其中最大值做为供风依据。
根据我矿实际情况，掘进工作面独头掘进，无采空区瓦斯涌出，按局扇实际吸风量计算出来的风量即是掘进工作面实际需风量的最大值，故本次风量计算即按局扇实际吸风量进行计算，其计算值做为掘进工作面实际需风量。
1、按瓦斯涌出量计算：
Q=100×q×k=100×0.15×2.0=30m3/min=0.5m3/s
式中:
Q—掘进工作面实际需风量,m3/min；
100—单位瓦斯涌出量,以回风流中瓦斯浓度不超过1%换算值；
q—掘进工作面绝对涌出量，m3/min
K—掘进工作面的瓦斯涌出量不均匀备用风量系数,一般可取1.5～2.0
2、按炸药消耗量计算
Q=25A=25×5.0=125m3/min=2.1m3/s
式中：
Q—掘进工作面实际需风量，m3/min；
25—每公斤爆药爆炸后，需要供给的风量m3/min.㎏；
A—工作面一次爆破的最大炸药量㎏；
3、按人数计算
Q=4×N=4×4=16m3/min；
式中：
Q—掘进工作面实际需风量，m3/min
4—每人每分钟不低于4m3/min的配风量；
N—工作面人数
4、按局部通风机的实际吸风量计算；
Q=Q局×I+0.25S=150×1+0.25×4.1=211.5m3/min=3.525m3/s
Q掘＝Qf×I×kf＝2.5×1×1.43＝3.6（m3/s）=216m3/s
式中：
Qf——掘进面局部通风机吸入风量，设计掘进面选用FBD№4.0/2×4型局部通风机,其风量范围为1.8～3.0m3/s，设计取吸入风量为2.5m3/s；
I——掘进面同时运转的局部通风机台数，设计每个掘进工作面使用1台局部通风机，I＝1台；
kf——为防止局部通风机吸循环风的风量备用系数，取1.43。
5、确定掘进工作面实际需风量
根据以上计算，该工作面实际需风量216m3/min
6、根据工作面风量，风速验算：
（1）按风速进行验算：
S掘煤＝4.2m2，S掘岩＝5.5m2。
0.25≤Q掘/S掘≤4（m3/s）
0.25（m3/s）＜0.86（m3/s）＜4（m3/s）
0.25（m3/s）＜0.65（m3/s）＜4（m3/s）
故Q掘＝3.6m3/s符合风速要求。
（2）根据《煤矿安全规程》中第一百零一条规定,掘进中的煤巷,半煤巷最低允许风速为0.25m/S,最高允许风速为4m/S,以上计算出的巷道风速为0.86m/S，均符合《煤矿安全规程》规定。
本矿有2个掘进工作面，则：
∑Q掘＝216×2=432m3/min
（三）硐室实际需风量计算
正连一号风井服务范围内的一采区绞车房需独立通风，其需风量Q硐取1.0m3/s。
则：
ΣQ硐＝1.0m3/s
（四）井下其他地点需风量计算
（1）掘进工作面贯通期间以及排放瓦斯时需配备的备用风量，设计配备风量为Q它1＝3.0m3/s
（2）柴油机车需风量
参照《生产能力核定标准》，按单位功率需风量指标计算：
Q它3＝4×ni×Pi×ki×1.36
式中：
4——每一HP每分钟应供给的最低风量，m3/min；
ni——第i个地点柴油机车的台数，2台；
Pi——第i个地点柴油机车的台数，12.5KW；
ki——配风系数，本矿井下同时工作最大机车台数为2台，ki为0.75；
1.36——kW与HP的换算系数，（1KW=1.36HP）。
Q它2＝4×2×12.5×0.75×1.36＝102m3/min=1.7m3/s
则∑Q它＝Q它1+Q它2＝3.0+1.7＝4.7（m3/s）
（五）矿井总需风量
Q1＝（∑Q采＋∑Q掘＋∑Q硐＋∑Q它）×k
＝（4.3＋7.2＋1.0＋4.7）×1.2
＝20.64（m3/s）=1238.4m3/min
现矿井实际进风量为1320m3/min，满足通风要求。
第四章矿井通风能力计算
第一节计算公式
矿井总进风量为1320m3/min，矿井可安排1个回采工作面，2个掘进工作面。
根据AQ1056-2008《煤矿通风能力核定标准》5.3条，采用“由里向外核算法”，公式如下：
式中p——矿井通风能力，万t/年；
pci——第i个采煤工作面正常生产条件下的年产量，万t/年；
phj——第j个掘进工作面正常掘进条件下的年进尺换算成煤的产量，万t/年；
m——采煤工作面的数量，个；
n——掘进工作面的数量，个。
第二节参数选取
各采掘工作面特征见表4-2-1~4-2-3。
表4-2-1采煤工作面特征表
工作面平均长
（m）
平均采高
（m）
原煤视密度
（t/m3）
回收率
（%）
年工作日数
（d）
100
0.96
1.4
85
330
正规循环作业系数（%）
工作面个数
日推进度（m）
采煤方法
备注
90
1
1.6
走向长壁
表4-2-2煤巷掘进工作面特征表
巷道断面积（m2）
原煤视密度
（t/m3）
日进尺
（m）
年工作日数
（d）
工作面个数
备注
5.5
1.4
4.0
300
1
第三节能力计算
1.采煤工作面年产量
Aci=300×10-4×lci×hci×rci×bci×cci×nci
式中：
lci－第i个回采工作面平均长度；
hci－第i个回采工作面煤层平均采高;
rci－第i个回采工作面原煤视密度；
bci－第i个回采工作面平均日推进度；
cci－第i个回采工作面回采率；
nci－第i个回采工作面正规循环率；
300－年工作天数。
2.单个掘进工作面年产量
Ahi=300×10-4×shi×rhi×bhi
shi－第i个掘进工作面巷道纯煤面积，
rhi－第i个掘进工作面原煤视密度；
bhi－第i个掘进工作面平均日进度；
300－年工作天数。
根据上面的公式及参数选取，各采掘工作面生产能力计算如下：
回采工作面的年产量为：
ΣAci=1×330×10-4×100×0.96×1.4×3×0.95×0.9
=9.3万吨/年
煤巷掘进工作面的年产量为：
ΣAh1=2×330×10-4×sh2×rh2×bh2=2×300×10^-4×2.5×1.4×4=0.84万吨/年
矿井通风能力P=ΣAci+ΣAhi=9.3+0.84=10.14万吨/年
第五章矿井通风能力验证
第一节矿井通风动力验证
矿井配备二台主扇，东翼回风井配备型号为FBCDZ-4-№11.2型矿用防爆对旋轴流式通风机两台，其中一台使用，另一台备用。
根据《主要通风机性能测定报告》，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。
第二节矿井通风网络能力验证
根据《邻水县观音桥煤矿通风阻力测定报告》，矿井通风阻力181.22Pa，风阻0.23Ns2/m8，矿井等积孔为2.0748/m2，通风难易程度为容易。
通风网络分配合理且与风量相匹配。
第三节矿井用风地点有效风量验证
经验证矿井现用风地点的实际配风风量满足要求，详见风量分配表.
矿井用风地点风量分配表^sZ:
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用风地点_Th_S{z_
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分配风量6~_
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第四节矿井稀释瓦斯能力验证
矿井绝对瓦斯涌出量为0.58m3/min，矿井总供风量为1260m3/min，则此时矿井瓦斯浓度为0.58/1260=0.046%，符合《煤矿安全规程》要求。
另外从矿井瓦斯监测系统监测数据和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。
第六章煤矿通风能力核定结果
矿井属于高瓦斯矿井，没有不合理的通风系统，也不存在串联通风、扩散通风、采空区通风的用风地点，不存在通风能力扣减的问题，所以最后核定矿井的通风能力为10.14万吨/年。
第七章问题与建议
1．矿井井下存在着漏风现象，应采取如下措施：
a）应加强通风设施的管理，对于密闭、风桥、风窗、风门等要专人管理，定期维护，减少漏风;
b）回采工作面放顶要均匀严实，遇到顶板完整性较好、硬度较高而可能造成大面积悬顶的情况，要采取措施保证顶板顺利跨落；
c）回采工作面上隅角与下隅角是产生漏风的关键部位，确保两巷全部跨落。
2、矿井为高瓦斯矿井，对矿井瓦斯浓度达到抽采条件的区域，应及时进行瓦斯抽放工作，保证安全生产。
3、及时清理巷道内的浮煤浮尘，并确保喷雾降尘设施的良好运行。
4、加强矿井及采区回风巷道的检查维护，确保巷道完整，减少通风阻力，确保回风畅通。
邻水富源矿业有限公司观音桥煤矿
2014年矿井通风能力核定报告
2014年2月
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