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矿井通风能力核定报告

元宝山区平庄镇向阳一矿

2016 年 2 月 20 日

-1-

第一章矿井通风概况

一、通风方式及方法

矿井通风方式为分区式通风，通风方法为抽出式。

二、进、回风井筒数量

开拓方式为立井石门开拓，矿井分为两个采区，共 4 个井筒，其

中为 1 号进风井和 2 号回风井构成一采区独立的通风系统，3 号进风

井和 4 号回风井构成二采区独立的通风系统，另有采区联络巷分别与

两采区回风石门相连通。

三、矿井瓦斯等级，瓦斯和二氧化碳的绝对、相对涌出量

矿井 2015 年瓦斯等级鉴定结果为低瓦斯和低二氧化碳矿井，矿

井瓦斯相对涌出量为 m3/t、绝对涌出量为 m3/min，二氧化碳相对涌出

量为 m3/t、绝对涌出量为 m3/min。

四、自然发火倾向性、煤尘爆炸性鉴定

矿井于 2010 年 7 月委托煤炭科学研究总院重庆研究院对 2 煤、

3 煤进行了自然发火倾向性、煤尘爆炸性鉴定，鉴定结果如下：

2#煤层，I03 采区 I030201 运输巷煤样自然倾向性等级为 I 类，属

容易自然煤层，吸氧量为 0.77cm3/g 干煤；根据煤样升温氧化试验结

果，采用最短自然发火期模型解算得煤样最短自然发火期为 44 天；挥

发份 Vdaf 为 25.88%，有煤尘爆炸性。

3#煤层，I01 采区 6#联络巷煤样自然倾向性等级为 I 类，属容易

自然煤层，吸氧量 0.74cm3/g 干煤；根据煤样升温氧化试验结果，采用

最短自然发火期模型解算得煤样最短自然发火期为 46 天；挥发份

Vdaf 为 34.47%，有煤尘爆炸性。

-2-

五、矿井需要风量、实际风量、有效风量

矿井目前设计需要风量为 11685m3/min，实际进风量为

12050m3/min，回风量为 12115m3/min，实际有效风量为

11470m3/min，有效风量率为 93.21％，矿井一号回风立井负压为

650Pa，一号回风斜井负压为 1285Pa，矿井等积孔为 2.32m2，符合《煤

矿安全规程》相关规定。

六、主要通风设备及运行参数，风压、风量，通风阻力

一采区 2 号回风井口安装两台 FBCZ No13 轴流式通风机，配套

电机功率 18.5KW，通风机额定风量为 780～1800m3/min，额定风压

为 100～500Pa，目前，一台运转，一台备用，总排风量为

1050m³/min，负压 363Pa；二采区 4 号回风井井口安装两台 FBCZ

No13 轴流式通风机，配套电机功率 18.5Kw，额定风量为

780～1800m3/min，额定风压 100～550Pa，一台运转，一台备用，总排

风量 1006m3/min，负压 275Pa。

矿井通风设施完善，通风系统合理、稳

定、可靠，风量满足需求。

一采区矿井通风阻力测定和 2 号回风立井

主扇（包括备用）已于 2014 年 7 月 15 日由内蒙古煤矿矿用安全产品

检验中心和内蒙古安科安全生产检测检验有限公司进行了性能检测。

矿井通风阻力测定结论，矿井等积孔为 1.09m2，通风难易程度为中等。

二采区矿井通风阻力测定由内蒙古安科安全生产检测检验有限公司

于 2013 年 7 月 10 日由辽宁信达检测有限公司进行了检测（检验周期

为三年），检测结果矿井等积孔为 1.20㎡，通风难易程度为中等。

2 号

回风立井主扇（包括备用）已于 2015 年 10 月 10 日由辽宁信达检测有

限公司进行了性能检测。

-3-

七、分区通风

矿井采用分区式通风，目前，2 号回风立井为二采区回风井，4 号

井为二采区回风井均已形成独立的采区进、回风系统，矿井通风系统

稳定、合理、可靠，有利于矿井安全生产管理。

八、局部通风

掘进工作面采用压入式通风，局部通风机与胶质阻燃风筒相配套

使用。

掘进工作面局部通风机全部安装了风电、瓦斯电闭锁及风机开

停传感装置，全部实现双风机、双电源供电，且能自动切换。

综保装置

“

齐全，三专两闭锁”和双风机、双电源自动切换按规定（每 7 天进行一

次甲烷风电闭锁试验，每天进行一次双风机切换试验）定期进行试验。

九、瓦斯管理

2015 年度，我矿瓦斯等级鉴定结果为低瓦斯和低二氧化碳矿井。

矿井现有 7 名瓦斯检查员，进行分区巡回检查。

其中一采区专职瓦检

员 3 人，二采区专职瓦检员 4 人。

矿井按规定足额配备了便携式瓦斯-

氧气两用仪，专用的“三人连锁”放炮器，严格“一炮三检”和“三人连

锁”放炮制度。

在人员配置、装备配备和瓦斯管理上，符合《煤矿安全

规程》规定。

十、矿井安全监控系统

矿井安装了型煤矿安全监控系统，井下按规定设置了各类传感器，

主要监测各采掘工作面的甲烷、一氧化碳、温度、风速以及环境参数，

掘进工作面风筒状态、局部通风机开停状态、电气设备开停状态、风

门关闭状态、主要通风机运行状态、回风井筒负压状态等，通过通讯

光缆将数据传送到地面中心站主备机进行数据处理及监控。

中心站设

-4-

在联建楼，与矿调度室相互联网。

根据《煤矿安全规程》第一百六十二

条规定，每7天对井下甲烷传感器、一氧化碳传感器使用标准气样和

空气样调校一次。

各类传感器设置符合《煤矿安全监控系统通用技术

要求》和《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》等标准及《煤

矿安全规程》规定，达到“装备齐全、数据准确、断电可靠、处置迅速”

的要求，系统运行稳定可靠。

十一、防灭火系统

矿井采用注氮灌浆防灭火系统，制氮机房设在一号回风斜井南

侧。

I01 采区注氮主管路采用 φ273mm 的无缝钢管由制氮机房经一号

回风斜井井筒延接至 I01 采区回风巷口，再由支干管路 φ159mm 的无

缝钢管延至 I01 采区回风巷约 900m 处，支管路 φ108mm 的无缝钢管

经各综采工作面运输巷延至综采工作面下隅角；I03 采区，注氮管路

采用 φ273mm 的无缝钢管由制氮机房经一号回风斜井井筒延接至

I03 采区回风巷口，再由支干管路 φ159mm 的无缝钢管延至 I03 采区

回风巷内，支管路 φ108mm 的无缝钢管经 I030201 工作面 2#联络巷

至 I030201 运输巷连接至工作面下隅角。

管路端头采用 Φ108mm 钢

管埋入采空区内 30m 处，出口端头 10m 范围内打均匀花眼，花眼直

径不小于 20mm，防止注氮出口被封堵。

灌浆站设在一号回风斜井东

南侧。

I01 采区灌浆主管路采用 φ140mm 的无缝钢管由地面灌浆站经

一号回风斜井井筒延接至 I01 采区回风巷约 1200m 处，支管路采用

φ108mm 的无缝钢管经综采工作面回风巷延至综采工作面上隅角。

I03 采区灌浆主管路采用 φ140mm 的无缝钢管由地面灌浆站经一号

回风斜井井筒延接至 I03 采区回风巷内，支管路采用 φ108mm 的无缝

钢管经 I030201 回风巷和 I030201 运输巷延接至 I030201 综采工作面

-5-

上下隅角。

管路端头采用 Φ108mm 钢管埋入采空区内 40m 处，出口

端头 10m 范围内打均匀花眼，花眼直径不小于 20mm，防止灌浆出口

被封堵。

为了对井下自然发火倾向性气体进行实时监测，矿井安装了

KSS－200 型束管监测系统，使用 SP3430 型气相色谱仪对工作面上

隅角、采空区、工作面、回风巷回风流、采区回风巷回风流及矿井总回

风流中的 CO 浓度进行分析；同时，每天对各个检测地点人工采样一

次送至地面监测室进行数据分析，掌握井下自然发火倾向性气体浓度

的变化。

十二、矿井防尘系统情况

在一号回风斜井工业场地设置井下消防水池两座，单池容积为

400m3，通过一趟 Φ219 管路经一号回风斜井井筒、2 煤带式输送机大

巷、I01 采区回风巷、I03 采区回风巷自流至各掘进工作面分支管路采

用 Φ108 mm 无缝钢管主斜井，主管路敷设至主井底，采用 Φ108mm

无缝钢管，为全矿井供水。

矿井防尘管路系统完善，净化水幕、喷雾装置、隔爆设施齐全。

地

面皮带走廊间安装了转载点喷雾；采煤工作面做到了割煤、移架时自

动喷雾；综掘工作面做到了掘进、打锚索时巷道风流净化；炮掘工作面

做到了湿式凿岩，放炮使用水炮泥，放炮、喷浆时风流净化；皮带、刮

板输送机做到了运输时风流净化和转载点喷雾。

在缓坡副斜井、主斜

井、I01 采区辅运巷、I03 采区辅运巷、2 煤辅助运输大巷、

I010203、I030201 综采工作面风机两巷安装自动喷雾，共计 18 道，矿

井制定了巷道冲洗周期，并根据各区队及外委施工单位文明生产责任

-6-

区域进行划分，定期冲刷巷道煤尘。

十三、矿井生产能力基本概况

红柳煤矿于 2007 年 12 月开工建设，2011 年 2 月 26 日，经神宁

集团公司批准，进入联合试生产。

矿井设计采用斜井、立井混合开拓。

红柳井田资源/储量为

21.8560 亿吨，矿井设计/资源储量为 16.6776 亿吨，矿井设计可采储

量 11.8814 亿吨。

矿井设计年生产能力为 8.0 万吨/年，设计服务年限

99 年。

2012 年矿井完成年产量为 540 万吨，2013 年神宁集团公司下

达生产任务为 540 万吨。

十四、结论

我矿局部通风、瓦斯管理、防尘、防灭火及安全监控系统完善，通

风系统合理，通风设施齐全可靠。

采用机械式通风，主备通风机同等

能力，主要通风机经检测合格；安全监测仪器、仪表齐全可靠、局部通

风机安装和使用符合规定；矿井瓦斯管理符合规定，并按期进行瓦斯

等级和二氧化碳涌出量鉴定工作，符合通风能力核定条件。

此次通风

能力核定按照 2013 年矿井采掘接续计划进行核定，核定方法为“由里

向外”法。

-7-

第二章矿井通风能力核定

核定期间开采煤层为 2#煤层。

2013 年主要开采的综采工作面为

I010203 综采工作面、I030201 综采工作面、I010204 备用工作面、

I020202 南翼备用工作面。

根据采掘接续计划，同时施工的掘进工作

面最多有 15 个，分别为：

I01 采区 2 煤辅运巷延伸掘进工作面、I01 采

区边界泄水巷措施巷掘进工作面、I010205 辅运巷掘进工作面、

I010205 回风巷北段掘进工作面、I010205 运输巷北段掘进工作面、

I010205 运输巷掘进工作面、I010205 辅运巷北段掘进工作面、2 煤带

式输送机大巷北段掘进工作面、2 煤辅运大巷北段掘进工作面、

I020202 回风巷掘进工作面、I020202 切眼扩帮、I020204 切眼扩帮、

I020204 回风巷掘进工作面、I02 采区 2 煤辅运巷掘进工作面、主水仓

掘进工作面。

2.1矿井需风量计算

根据《煤矿生产能力核定标准》第二十九条规定，生产矿井需要风

量按各采煤、掘进工作面、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需要风量，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 其他）•K

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 其他——矿井除了采、掘、硐室地点以外的其他巷道需风

-8-

量的总和，m3／min；

　　 K——矿井通风需风系数（抽出式取 1.15～1.20），目前一号回风

斜井主要通风机最长通风线路为 19897m，一号回风立井主要通风机

最大通风线路为 11583m，按照《煤矿生产能力核定标准》规定取

1.20。

2.1.1采煤工作面需风量

每个回采工作面实际需要风量，应按瓦斯和二氧化碳涌出量、工

作面温度、人数、风速等规定分别进行计算，然后取其中最大值。

2 个

回采工作面，2 个备用工作面，具体配风如下（详细计算过程见附表

1）：

（1）I010203 综采工作面：

988m3/min

（2）I030201 综采工作面：

781m3/min

（3）I010204 备用工作面：

494m3/min（备用工作面风量为综采工作

面设计风量的一半）

（4）I020202 南翼备用工作面：

494m3/min（备用工作面风量为综采

工作面设计风量的一半）

因此，∑Q 采=988+781+494*2=2757m3/min

工作面特征参数见下表：

-9-

工作面斜长

（m）

平均采高

（m）

原煤视密度

（t/m ）

回采率

（%）

年工作天数

（d）

工作面走

向长（m）

305

5.4

1.34

180

1650

正规循环作

业系数（%）

工作面个数

日推进度

（m/d）

采煤方法

生产能力计算

（万 t/a）

预计开采

时间段

6.4

一次采全高

210

6～12 月

工作面斜长

（m）

平均采高

（m）

原煤视密度

（t/m ）

回采率

（%）

年工作天数

（d）

工作面走

向长（m）

305

4.0

1.34

240

750

正规循环作

业系数（%）

工作面个数

日推进度

（m/d）

采煤方法

生产能力计算

（万 t/a）

预计开采

时间段

6.4

一次采全高

130

1～8 月

工作面斜长

（m）

平均采高

（m）

原煤视密度

（t/m ）

回采率

（%）

年工作天数

（d）

工作面走

向长（m）

305

5.4

1.34

770

正规循环作

业系数（%）

工作面个数

日推进度

（m/d）

采煤方法

生产能力计算

（万 t/a）

预计开采

时间段

6.4

一次采全高

9～12 月

工作面斜长

（m）

平均采高

（m）

原煤视密度

（t/m ）

回采率

（%）

年工作天数

（d）

工作面走

向长（m）

305

5.0

1.34

150

450

正规循环作

业系数（%）

工作面个数

日推进度

（m/d）

采煤方法

生产能力计算

（万 t/a）

预计开采

时间段

6.4

一次采全高

1～5 月

I010203 工作面特征表

I030201 工作面特征表

I010204 备用工作面特征表

I020202 南翼备用工作面特征表

- 10 -

2.1.2掘进工作面需风量

每个掘进工作面实际需要风量，应按瓦斯和二氧化碳涌出量、炸

药量、工作面人数、温度、局部通风机的实际吸风量、风速等规定分别

进行计算，然后取其中最大值。

矿井掘进工作面数量按 15 个计算，所

需风量分别如下（详细计算过程见附表 2）：

（1）I01 采区 2 煤辅运巷延伸掘进工作面：

330m3/min；

（2）I01 采区边界泄水巷措施巷掘进工作面：

300m3/min；

（3）I010205 辅运巷掘进工作面：

350m3/min；

（4）I010205 回风巷北段掘进工作面：

320m3/min；

（5）I010205 运输巷北段掘进工作面：

320m3/min；

（6）I010205 运输巷掘进工作面：

320m3/min；

（7）I010205 辅运巷北段掘进工作面：

320m3/min；

（8）2 煤带式输送机大巷北段掘进工作面 330m3/min；

（9）2 煤辅运大巷北段掘进工作面：

330m3/min；

（10）I020202 回风巷掘进工作面：

320m3/min；

（11）I020202 切眼扩帮：

330m3/min；

（12）I020204 切眼扩帮：

330m3/min；

（13）I020204 回风巷掘进工作面：

320m3/min；

（14）I02 采区 2 煤辅运巷掘进工作面：

330m3/min；

（15）主水仓掘进工作面：

330m3/min。

因此，∑Q 掘

=330+300+350+320+320+320+320+330+330+320+330+330

+320+330+330=4880m3/min。

- 11 -

煤巷面积

（m ）

原煤视密度

（t/m ）

日进度

（m）

年工作天数

（d）

工作面个数

（个）

生产能力

（万吨/年）

20.1

1.34

煤巷面积

（m ）

原煤视密度

（t/m ）

日进度

（m）

年工作天数

（d）

工作面个数

（个）

生产能力

（万吨/年）

20.1

1.34

煤巷面积

（m ）

原煤视密度

（t/m ）

日进度

（m）

年工作天数

（d）

工作面个数

（个）

生产能力

（万吨/年）

20.1

1.34

煤巷面积

（m ）

原煤视密度

（t/m ）

日进度

（m）

年工作天数

（d）

工作面个数

（个）

生产能力

（万吨/年）

20.1

1.34

岩巷面积

（m ）

原煤视密度

（t/m ）

日进度

（m）

年工作天数

（d）

工作面个数

（个）

生产能力

（万吨/年）

20.1

煤巷面积

（m ）

原煤视密度

（t/m ）

日进度

（m）

年工作天数

（d）

工作面个数

（个）

生产能力

（万吨/年）

12.9

1.34

掘进工作面特征参数见下表：

（1）I01 采区 2 煤辅运巷延伸掘进工作面特征表

（2）I01 采区边界泄水巷措施巷掘进工作面特征表

（3）I010205 辅运巷掘进工作面特征表

（4）I010205 回风巷北段掘进工作面特征表

（5）I010205 运输巷北段掘进工作面特征表

（6）I010205 运输巷掘进工作面特征表

- 12 -

半煤岩巷面

积（m ）

原煤视密度

（t/m ）

日进度

（m）

年工作天数

（d）

工作面个数

（个）

生产能力

（万吨/年）

20.4

1.34

煤巷面积

（m ）

原煤视密度

（t/m ）

日进度

（m）

年工作天数

（d）

工作面个数

（个）

生产能力

（万吨/年）

19.8

1.34

煤巷面积

（m ）

原煤视密度

（t/m ）

日进度

（m）

年工作天数

（d）

工作面个数

（个）

生产能力

（万吨/年）

19.8

1.34

煤巷面积

（m ）

原煤视密度

（t/m ）

日进度

（m）

年工作天数

（d）

工作面个数

（个）

生产能力

（万吨/年）

19.8

1.34

煤巷面积

（m ）

原煤视密度

（t/m ）

日进度

（m）

年工作天数

（d）

工作面个数

（个）

生产能力

（万吨/年）

19.8

1.34

煤巷面积

（m ）

原煤视密度

（t/m ）

日进度

（m）

年工作天数

（d）

工作面个数

（个）

生产能力

（万吨/年）

20.1

1.34

半煤岩巷面

积（m ）

原煤视密度

（t/m ）

日进度

（m）

年工作天数

（d）

工作面个数

（个）

生产能力

（万吨/年）

17.9

1.34

（7）I010205 辅运巷北段掘进工作面特征表

（8）2 煤带式输送机大巷掘进工作面特征表

（9）2 煤辅助运输大巷北段掘进工作面特征表

（10）I020202 回风巷掘进工作面特征表

（11）I020202 切眼扩帮特征表

（12）I020204 切眼扩帮特征表

（13）I020204 回风巷掘进工作面特征表

- 13 -

半煤岩巷面

积（m ）

原煤视密度

（t/m ）

日进度

（m）

年工作天数

（d）

工作面个数

（个）

生产能力

（万吨/年）

20.1

1.34

岩巷面积

（m ）

原煤视密度

（t/m ）

日进度

（m）

年工作天数

（d）

工作面个数

（个）

生产能力

（万吨/年）

21.2

（14）I02 采区 2 煤辅运巷掘进工作面特征表

（15）主水仓掘进工作面特征表

2.1.3硐室需风量

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，即：

∑Q 硐＝Q 硐 1＋Q 硐 2＋…＋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。

矿井硐室有 11 个。

（1）I01 采区变电所：

120m3/min；

（2）+1051 变电所：

80m3/min；

（3）I01 采区 1#水仓：

80m3/min；

（4）I01 采区 2#水仓：

80m3/min；

（5）I01 采区 3#水仓：

80m3/min；

（6）主水泵房 1#副水仓：

80m3/min；

（7）主水泵房 2#副水仓：

80m3/min；

（8）甲水仓：

80m3/min；

- 14 -

（9）乙水仓：

80m3/min；

（10）2 煤辅助运输大巷输料硐室：

80m3/min；

（11）2 煤辅助运输大巷 7#联络巷水仓：

80m3/min；

因此：

∑Q 硐=120+80×10=920m3/min。

2.1.4其它井巷需风量

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，即：

∑Q 其他＝Q 其 1＋Q 其 2＋…＋Q 其 n

式中：

∑Q 其他——所有其他井巷风量总和，m3／min；

Q 其 1、Q 其 2、…、Q 其 n——各其他井巷风量，m3／min。

矿井其它用风地点共 4 处，所需风量分别如下：

（1）I010203 运输巷皮带机头：

80m3/min；

（

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