矿井年度通风设计及标准.docx

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矿井年度通风设计及标准

宣威市志祥矿业有限公司

炉房沟煤矿2018年度

矿

井

供

风

标

准

编制单位：

宣威市志祥矿业有限公司炉房沟煤矿编制日期：

2018年3月14日修改日期：

2018年4月16日

宣威市志祥矿业有限公司炉房沟煤矿2018年度供风标准一、矿井基本情况

（一）、开拓开采情况

宣威市志祥矿业有限公司炉房沟煤矿属于证照齐全，合法有效的生产矿井，核定生产能力21万吨/年，矿区面积为1.8153km2，煤矿采用斜井开拓，共有三个井筒，一个主斜井、一个副斜井、一个回风斜井，主斜井担负运煤、进风，副斜井担负材料下放、人员运送、进风，回风斜井担负回风。

井下采用单水平开采布置，水平标高为+1745m水平，倾斜长壁布置工作面，年度采掘计划我矿井按照“一采两掘”进行组织生产，煤层倾角4—8度，煤层平均厚度为1.5米，我矿井现有1个回采工作面1503，有两个掘进工作面分别是1504准备工作面回风巷巷掘进工作面、1504准备工作面开切眼掘进工作面。

（二）、矿井瓦斯涌出情况及煤尘爆炸性、煤层自燃倾向性情况

宣威市志祥矿业有限公司炉房沟煤矿于2017年9月进行了矿井瓦斯等级鉴定，经云南省煤炭工业局审批认定：

矿井最大相对瓦斯涌出量为4.25m3/t，最大绝对瓦斯涌出量为

1.52m3/min；最大相对二氧化碳涌出量为2.87m3/t，最大绝

对二氧化碳涌出量为1.02m3/min，属于低瓦斯矿井。

煤矿对目前开采的k5煤层于2015年经云南煤矿安全技术中心煤尘爆炸性和自燃发火倾向性鉴定结果为：

煤层有煤尘爆炸性属、川类不易自燃煤层。

（三）、矿井通风概况

宣威市志祥矿业有限公司炉房沟煤矿采用中央并列式通风方式，机械抽出式通风方法。

回风斜井安装了两台型号为FBCDZ^16对旋式轴流通风机，电机功率为2X75kw,额

定风量为1698—3768m3/min，风压为702-2650pa。

二、拟定矿井总进风风量

矿井的总进风有两种确定方式，一种按照井下同时工作的最多人数计算，另一种是按照采煤、掘工作面、硐室及其他用风地点实际需要风量累加法计算而来的。

（一）、按照井下同时工作的最多人数需要风量计算：

Q矿=4NK=4X90X1.25=450m3/min

式中：

Q矿指矿井的总进风量，单位：

rnl/min

N――指井下同时工作最多人数，劳动定员标准

为81人；

K矿通——指矿井的通风系数，（包括矿井内部漏风

和配风不均匀等因素），宜取1.15——1.25，本矿属于小型煤矿，通风线路较长，取最大值1.15；

（二）、按采煤、掘进、硐室及其他地点实际需要风量累加计算：

Q矿进=（刀Q米+刀Q掘+刀Q硐+刀Q其他）K矿通

式中：

Q矿进指煤矿的总进风量，单位：

m3/min

刀Q采一一指矿井回采工作面采用并联通风时，所有回采

工作面的进风风量总和，现在有“一采两掘”，

刀Q掘――指矿井掘进工作面采用并联通风时，所有掘进

工作面的进风风量总和；

刀Q硐一一指矿井所有专用机电硐室、避难硐室的进风量

总和；

刀Q其他――指矿井其他用风地点（如人行上、下山）的总进风风量总和；

K矿通——指矿井风量备用系数，根据我矿的实际情况取

1.1；

三）按作业地点的需风量

按井下同时工作最多人数计算出来的风量，只能保证井下工作人员呼吸需要，但井下还存在其他用风，如瓦斯的稀释、机电设备散热降温、炮烟的稀释和较快的散尽等用风；按照井下各作业地点的需风量进行计算出来的风量较为实际，所有矿井的总进风风量就按照井下各作业地点需风量来确定。

从上式可以看出，要拟定矿井的总进风量，只需要把式中的各项拟定，下面依次拟订矿井各用风地点的需风量。

1、回采工作面风量的拟定

2017年煤矿前半年回采1503采煤工作面，1503采煤工作面为对拉工作面，分左右翼两块工作面，工作面布置有3条巷道，左右两翼回风巷，中间运输巷，采用中间运输巷进风，左右回风巷回风的“W型通风方式。

（1）、按照回采工作面绝对瓦斯涌出量稀释瓦斯计算

Q采=100•q采・k采=100X1.52m3/minx2.0=304m3/min

式中：

Q采指回采工作面实际需要风量，单位m3/min;

qcH采煤工作面绝对瓦斯涌出量，按矿井瓦斯涌出

量预测结果取值：

qCH4=1.52（m3/min）

K采——回采工作面瓦斯涌出不均衡系数，炮采为

1.4〜2.0,取2.0;

由于1503回采工作面为对拉工作面，按瓦斯涌出量计算左右两块工作面均需要304m3/min，所以按稀释工作面瓦斯

计算1503左右两翼需风量为：

2x304=608m3/min

（2）、按回采工作面气候条件计算

根据我矿井的实际情况，测得井下常年温度在20——

23C之间，要保证井下温度在20—23C时，工作面风速为

1.0—1.5m/s，在此风速v取1.2m/s，工作面采用见四回一液压单体支柱支护顶板，最大控顶距4.4m，最小控顶距离为3.4m，煤厚为1.5米。

Q采=60•/采・s采・KchKri=60X1.2X5.85X1X1=421m3/min；

式中：

v采——指通过回采工作面的风的风速,单位为m/s；

s采——指回采工作面的断面积，取最大最小空顶时候

断面的平均值，1.5X（4.4+3.4）/2=5.85m2。

Kch——指回采工作面采高调整系数，采高小于2.0

米的，Kch取1.0,我矿采高为1.5米，Kch取1.0。

Kri——指回采工作面面长调整系数，80——120米的

Kri取1.0，我矿左右两块均为80米，Kri取1.0。

由于1503回采工作面为对拉工作面，按气候条件计算左

右两块工作面均需要风量421m3/min，所以按工作面气候条

件斯计算1503左右两翼需风量为：

2x421=842m3/min

（3）按人数计算

Q采=4XN

=4X55

=220.00（m3/min）

式中：

N――采煤工作面同时工作的最多人数，左右两块同时作

业时取55人。

按工作面最大人数计算1503工作面需风量220m3/min。

（4）按一次爆破所需炸药量计算

Q采=25A=25X8X2=400m/min

A――指1503采煤工作面一次爆破所需炸药量，1503

采煤左右两块同时爆破时，左右两块分别爆破10个炮眼，每个炮眼装药量为0.8kg，左右两块同时爆破时的炸药量为16kg。

（5）按风速进行验算

按最低风速验算，采煤工作面的最低风量：

3

Q采》60X0.25XS采=15X5.85=88m/min）

按最高风速验算，回采工作面的最高风量：

Q

Q采w60X4XS采=240X5.85=1404（m/min）

通过以上计算，采煤工作面实际需风量取最大值为：

Q采=842（m3/min）

矿井同时回采的采煤工作面为一个，故矿井采煤工作面

实际需风量为：

EQ采=Q采=842（m/min）

（二）、掘进工作面风量的拟定

根据采掘计划我矿井全年同时有三个掘进工作面，现就按照二个掘进工作面进行拟定矿井掘进工作面的风量。

（1）、按照掘进工作面绝对瓦斯涌出量进行计算

Q掘=100Xq掘XKd

=100X0.18X1.9

=34（m/min）

式中：

100——指单位瓦斯涌出量配风量，以回风流瓦斯

浓度不超过1%的换算值；

Q掘掘进工作面实际需要的风量，m/min;

q掘一一掘进工作面平均绝对瓦斯涌出量，按矿井瓦斯涌

出量预测结果取值，即：

q掘=0.18（m/min）

Kd――掘进工作面瓦斯涌出不均衡系数，炮掘为1.8〜

2.0，取1.9

2）按局部通风机吸风量计算

我矿掘进工作面所用型号为：

FBYNO5.6/11，吸风量取

在220—320m3/min；在此取280m3/min；

0掘=QfXIXkf

=280x1X1.2

=336（m3/min）

Q掘掘进工作面实际需要的风量，m3/min;

Q——掘进工作面局部通风机额定风量，2X11kw局部通

风机取280m3/min；

I——掘进工作面同时运转的局部通风机台数，台；

Kd――为防止局部通风机吸循环风的风量备用系数，一

般为1.2〜1.3，取1.2。

（3）按人数计算

Q掘=4Xnj

=4X15

=60（m3/min）

式中：

nj――掘进工作面同时工作的最多人数，取15人。

通过以上计算，单个掘进工作面实际需要风量按最大值选取，取336m3/min。

（4）按风速进行验算

按最低风速验算，每个掘进工作面的最小允许风量：

3

Q掘》15XSj=15X6.6=99（m/min）

按最高风速验算，每个掘进工作面的最高允许风量：

Q掘w240XSj=240X6.6=1584（mi/min）经验算掘进工作面配风量取336m3/min是合适的。

矿井共安排2个掘进工作面同时作业，每个掘进工作面实行独立通风，矿井掘进工作面实际需要风量为：

XQ掘=2XQ掘

=2X336

=672m3/min）

（三）、硐室实际需风量本矿井独立通风硐室为：

一个采区变电所，采区变电所主要是降温，硐室实际需风量取240m3/min。

则：

XQ硐=240（mi/min）

4、其它巷道的需风量

+1745m水平轨道运输大巷西段，此巷道长为600米左右，断面为7.0m2，此段巷道中无其他用风地点，但巷道长，取巷道中的风速为0.7/s，则段巷道需要风量为：

Q通=60SXV

=60X6X0.65

3

=257（m3/min）

矿井其它巷道的需风量按采煤、掘进、硐室需风量的总

和的3%-5%进行计算，取4%即：

刀Q它=（刀Q采+XQ掘+XQ硐）x5%

=（842+672+260+257）X5%

=101（m3/min）

通过以上分别计算法计算的各用风地点所需风量，则矿井的总需风量为：

Q矿=（XQ采+XQ掘+XQ硐+XQ它）XK

=（842+672+260+257+101）x1.06

=2152m3/min）

从以上可知1503采煤工作面的需风量为842m3/min，

1504准备工作面回风巷掘进、1504准备工作面开切眼掘进为336m3/min，采区变电硐室需风量为260m3/min，+1745水平西段需风量为257m3/min，其他地方需要风量为101m3/min，全矿井总需风量为2152m3/min。

风速验算：

因主、副斜井都是进风井，在此只能大概的估算风速，根据平时风量分配情况取主斜井风量为：

Q主

=978m3/min,v主=Q主+60S=982+（60x6.6）=2.48m/s,副斜井风量为1184m/min,v副=0副*60S=1184-（60x

6.6）=3.0m/s,主斜井安设带式输送机风速不超过6m/s,副斜

井风速小于8m/s，符合《煤矿安全规程》的规定。

三、主要通风机

根据风量的计算我矿在用2台型号为：

FBCD西16,2X75kw对旋式主要通风机，其技术参数完全符合《煤矿安全规程》的需要满足我矿井下分区通风的需要。

FBCD西16型主扇的主要技术参数：

额定功率：

2X75kw

风

量：

1698-3768m3/min

风

压：

702-2650pa

转

速：

980r/min

从上可得，我矿在用主要通风机风量在1698—3768

m3/min之间，能满足矿井需要的风量。

四、局部通风机

所以我矿在用4台局部通风机，两台为在用另两台为备用，我矿选用型号为：

FB%5.6压入式供风，局扇的主要技术参数：

电机功率：

2X11kw

风量：

220—320m3/min。

局部通风机的吸风量为280m3/min，局部通风机前需要的风量为336m3/min。

需要风量大于局部通风机的吸风量，确保局部通风机不吸循环风。

五、综述

综上所述，取矿井总需风量Q矿为2152m3/min;能

满足一采两掘的生产需要，在用FBCD2£16,2X75KW

的主要通风机和FB%5.6/2X11KW压入式局部通风机能满足全矿井供风要求。