通风系统能力核定.docx

通风系统能力核定.docx

《通风系统能力核定.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《通风系统能力核定.docx（9页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

通风系统能力核定

通风系统能力核定

一、通风概况

（一）通风方式、方法

分区式、抽出式通风。

（二）进、回风井筒数量及风量

矿进风井数量个，总进风量m3/min。

其中主斜井进风量为＊＊＊＊m3/min，井口标高＋2010m；副井进风量为952m3/min，井口标高+2003m；回风井2个，一号风井排风量1393m3/min，井口标高+2002m，二号风井排风量1588m3/min，井口标高：

+2005m。

（三）矿井瓦斯等级，瓦斯和二氧化碳的绝对、相对涌出量

2009年鉴定为高瓦斯矿井，瓦斯相对涌出量为：

18.73m3/t，瓦斯绝对涌出量为：

5.3m3/min，二氧化碳相对涌出量为：

9.59m3/t，二氧化碳绝对涌出量2.71m3/min。

（四）主通风设备及运行参数，风量，风压，通风阻力，等积孔

主要通风机有2台，型号为：

4-72No16B，电机功率为：

kw，额定风量为：

m3/min，实际排风量为：

1588m3/min，负压为：

650Pa，矿井等积孔为：

1.25m2。

二号风井主要通风机有2台，型号为：

4-72No16B，电机功率为：

75kw，额定风量为：

1892m3/min，实际排风量为1393m3/min，负压为：

750Pa，矿井等积孔为：

1.02m2。

矿井总等积孔2.26m2。

（五）分区通风情况

矿井井下现开采2个采区，采煤工作面个,掘进工作面个。

311701回采工作面、回采工作面、掘进工作面、掘进工作面实现了分区通风；211702回采工作面同1884掘进工作面形成一次串联通风。

311704接替311702工作面，1880-1工作面接替211701工作面，111703工作面接替111701工作面。

二、通风能力核定原则、计算过程及结果

（一）通风能力核定原则

通风能力核定按照《国家发展改革委关于印发〈煤矿生产能力核定的若干规定〉的通知》（发改运行〔2004〕2544号）精神执行。

1、核定方法一（总体核算法，产量在30万吨/年以下矿井可使用本法）：

公式一（较适用于低瓦斯矿井）：

（万t/a）

式中：

P－通风能力万t/a

Q－矿井总进风量m3/min

q－平均日产一吨煤需要的风量m3/分/吨/日

K－矿井通风系数。

取1.3～1.5，结合当地煤炭企业实际情况恰当选取，确保瓦斯不超限的系数。

进行q计算时，首先应对上年度供风量的安全、合理、经济性进行认真分析与评价，对上年度生产能力安排合理性进行必要的分析与评价，对串联和瓦斯超限等因素掩盖的吨煤供风量不足要加以修正，

q计算应考虑近三年来的变化，取其合理值。

表1按瓦斯等级的供风标准参考

矿井甲烷或二氧化碳的相对涌出量m3/吨

供风标准qm3/分/吨/日

10和10以下

1.0～1.25

10以上

不少于1.5

公式二（较适用于高瓦斯、突出矿井和有冲击地压的矿井）：

P=

式中：

P——通风能力，万t/a；

Q入——矿井总进风量，m3/min;

0.0926——总回风巷按瓦斯浓度不超0.75%核算为单位分钟的常数；

q相——矿井瓦斯相对涌出量，qm3/分/吨/日；在通风能力核定时，当矿井有瓦斯抽放时，q相应扣除矿井永久抽放系统所抽的瓦斯量。

q相取值不小于10，小于10时按10计算。

扣减瓦斯抽放量时应符合以下要求：

①与正常生产的采掘工作面风排瓦斯量无关的抽放量不得扣减（如封闭已开采完的采区进行瓦斯抽放作为瓦斯利用补充源等）。

②未计入矿井瓦斯等级鉴定计算范围的瓦斯抽放量不得扣除。

③扣除部分的瓦斯抽放量取当年平均值。

④如本年进行完矿井瓦斯等级鉴定的，取本年矿井瓦斯等级鉴定结果，本年未进行完矿井瓦斯等级鉴定的，取上年矿井瓦斯等级鉴定结果。

——综合系数；

=k产·k瓦·k备·k漏

表2

取值表

K值

概念

取值范围

备注

K产

矿井产量不均衡系数

K瓦

矿井瓦斯涌出不均衡系数

高瓦斯矿井不小于1.2

突出矿井、冲击地压矿井不小于1.3

K备

备用工作面用风系数

k备=1.0+n备×0.05

n备—备用回采工作面个数

K漏

矿井内部漏风系数

2、方法二（由里向外核算法，产量在30万吨/年以上矿井使用）

1．生产矿井需要风量按各采煤、掘进工作面，硐室及其它巷道等用风地点分别进行计算。

现有通风系统必须保证各用风地点稳定可靠供风。

Q矿≥（∑Q采+∑Q掘+∑Q硐+∑Q备＋∑Q其它）×K矿通m3/min

式中：

∑Q采——采煤工作面实际需要风量的总和m3/min

∑Q掘——掘进工作面实际需要风量的总和m3/min

∑Q硐——硐室实际需要风量的总和m3/min

∑Q备——备用工作面实际需要风量的总和m3/min

∑Q其它——矿井除了采、掘、硐室地点以外的其它巷道需风量的总和m3/min

K矿通——矿井通风系数（抽出式K矿通取1.15~1.2,压入式

K矿通取1.25~1.3）

（1）采煤工作面的需要风量

每个回采工作面实际需要风量，应按瓦斯、二氧化碳涌出量和爆破后的有害气体产生量以及工作面气温、风速和人数等规定分别进行计算，然后取其中最大值。

A、低瓦斯矿井的采煤工作面确定需要风量，其计算公式为：

Q采=Q基本×K采高×K采面长×K温

式中:

Q采——采煤工作面需要风量，m3/min

Q基本——不同采煤方式工作面所需的基本风量，m3/min

Q基本=工作面控顶距×工作面实际采高×工作面有效断面70%×适宜风速（不小于1m/s）。

K采高——回采工作面采高调整系数（见表3）

K采面长——回采工作面长度调整系数（见表4）

K温——回采工作面温度调整系数（见表5）

表3K采高——回采工作面采高调整系数

采高

<2.0

2.0～2.5

2.5～5.0及放顶煤面

系数（K采高）

1.0

1.1

1.5

表4K采面长——回采工作面长度调整系数

回采工作面长度（m）

80～150

150～200

>200

长度调整系数（K长）

1.0

1.0～1.3

1.3～1.5

表5K温——回采工作面温度与对应风速调整系数

回采工作面空气温度℃

采煤工作面风速m/s

配风调整系数K温

<18

0.3～0.8

0.90

18～20

0.8～1.0

1.00

20～23

1.0～1.5

1.00～1.10

23～26

1.5～1.8

1.10～1.25

26～28

1.8～2.5

1.25～1.4

28～30

2.5～3.0

1.4～1.6

B、高瓦斯矿井按照瓦斯（或二氧化碳）涌出量计算。

根据《煤矿安全规程》规定，按回采工作面回风流中瓦斯（或二氧化碳）的浓度不超过1％的要求计算：

式中：

Q采——回采工作面实际需要风量，m3/min；

q采——回采工作面回风巷风流中瓦斯（或二氧化碳）的平均绝对涌出量，m3/min；

KCH4——采面瓦斯涌出不均衡通风系数。

（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瓦斯绝对涌出量的比值）。

工作面布置有专用排瓦斯巷（俗称尾巷,且符合《煤矿安全规程》第一百三十七条的规定）的回采工作面风量计算:

Q采=Q采回+Q采尾

其中：

Q采回

式中：

qCH4尾—采煤工作面尾巷的风排瓦斯量m3/min。

按工作面温度选择适宜的风速进行计算（见表4）:

m3/min

式中：

V采——采煤工作面风速，m/s；

S采——采煤工作面的平均断面积，m2。

按回采工作面同时作业人数和炸药量计算需要风量：

每人供风≮4m3/min：

Q采>4N（m3/min）；

每千克炸药供风≮25m3/min：

Q采>25A（m3/min）；

式中：

N——工作面最多人数，

A——一次爆破炸药最大用量，Kg。

按风速进行验算：

15S

S——工作面平均断面积，m2

备用工作面亦应满足瓦斯、二氧化碳、气温等规定计算的风量，且最少不得低于采煤工作面实际需要风量的50%。

（2）掘进工作面的需要风量

按照瓦斯（或二氧化碳）涌出量计算：

式中:

Q掘——单个掘进工作面需要风量，m3/min；

q掘——掘进工作面回风流中瓦斯（或二氧化碳）的绝对涌出量，m3/min；

K掘通——瓦斯涌出不均衡通风系数。

（正常生产条件下，连续观测1个月，日最大绝对瓦斯涌出量与月平均日瓦斯绝对涌出量的比值）。

按局部通风机实际吸风量计算需要风量:

岩巷掘进：

Q掘=Q扇×Ii+9S

煤巷掘进：

Q掘=Q扇×Ii+15S

式中：

Q扇——局部通风机实际吸风量，m3/min。

安设局部通风机的巷道中的风量，除了满足局部通风机的吸风量而外，还应保证局部通风机吸入口至掘进工作面回风流之间的风速岩巷不小于0.15m/s、煤巷和半煤巷不小于0.25m/s，以防止局部通风机吸入循环风和这段距离内风流停滞，造成瓦斯积聚。

Ii——掘进工作面同时通风的局部通风机台数。

按掘进工作面同时作业人数和炸药量计算需要风量:

每人供风≮4m3/min：

　Q掘>4N（m3/min）

每千克炸药供风≮25m3/min：

Q掘>25A（m3/min）

式中：

N——掘进工作面最多人数

A——一次爆破炸药最大用量，Kg

按风速进行验算:

岩巷掘进最低风量Q岩掘>9S掘（m3/min）

煤巷掘进最低风量Q煤掘>15S掘（m3/min）

岩煤巷道最高风量Q掘<240S掘（m3/min）

式中：

S掘——掘进工作面的断面积，m2

（3）井下硐室需要风量，应按矿井各个独立通风硐室实际需要风量的总和来计算：

∑Q硐=Q硐1+Q硐2+Q硐3+...+Q硐n

式中：

∑Q硐——所有独立通风硐室风量总和，m3/min

Q硐1、Q硐2、Q硐3、…、Q硐n——不同独立供风硐室风量，m3/min。

根据不同硐室取60—80m3/min,选取硐室风量，须保证机电硐室温度不超过30℃，其它硐室温度不超过26℃。

矿井井下不同硐室配风原则：

井下爆炸材料库配风必须保证每小时4次换气量

Q库=4V/60=0.07V（m3/min）

式中：

Q库——井下爆炸材料库需要风量，m3/min

V——井下爆炸材料库的体积，m3

（4）其它井巷实际需要风量，应按矿井各个其它巷道用风量的总和计算：

∑Q其它=Q其1+Q其2+Q其3+...+Q其n

式中：

Q其1、Q其2、Q其3、...、Q其n——各为其它井巷风量，m3/min。

按瓦斯涌出量计算：

Q其i=100qCH4×K其通（m3/min）

式中：

Q其i——第i个其它井巷实际用风量，m3/min

qCH4——第i个其它井巷最大瓦斯绝对涌出量，m3/min

K其通——瓦斯涌出不均衡系数，取1.2～1.3，

100——其它井巷中风流瓦斯浓度不超过1%所换算的常数。

按其风速验算:

Q其它i>9×S其i（m3/min）

架线机车巷中的风速验算:

　　　　　Q其它架线机车＞60×S其i

式中：

S其i——第i个其它井巷断面，m2

3．矿井通风能力计算

矿井为低瓦斯，设计能力万吨/年，近几年实际生产能力万吨/年，采用总体核算法，选用公式一：

（万t/a）

式中：

P－通风能力万t/a

Q－矿井总进风量m3/min

q－平均日产一吨煤需要的风量m3/分/吨/日

K－矿井通风系数。

取1.3～1.5，

参数按实际调查结果选取如下：

Q－矿井总进风量m3/min

q－平均日产一吨煤需要的风量

K－矿井通风系数

计算结果

＝

三、矿井通风能力说明

1、矿井主要通风性能说明:

一号风井主要通风机总排风量1588m3/min负压650Pa，二号风井主要通风机排风量1393m3/min，负压750Pa均在风机的正常工作范围内，符合安全规定。

2、矿井通风网络说明：

该矿井下有水泵硐室和机电硐室，矿井总进风2912m3/min，经过计算矿井总等积孔为2.26m2，说明矿井通风较容易，但有一部分老巷密闭不好，漏风，应加强管理。

3、用风地点有效风量说明：

该矿总进风量2912m3/min，矿井有效风量2621m3/min，需要风量2757m3/min，矿井内各用风地点的有效风量满足要求，井巷中的风速，温度符合《煤矿安全规程》的有关规定。

4、稀释瓦斯能力说明：

瓦斯等级鉴定结果为高瓦斯矿井和开采过程中瓦斯检查记录以及现场实测，在正常通风情况下，工作地点瓦斯含量未超过规定，生产过程中未出现过瓦斯超限和瓦斯积聚现象。

四、问题及建议

1、巷道多、采空区多，应加强井下回采完毕的巷道的密闭管理。

2、井下存在一次串联通风，应按《煤矿安全规程》的相关要求制定专门措施并严格实施。