矿井通风能力核定报告.docx
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矿井通风能力核定报告
茂华白芦煤业有限公司
矿井通风能力核定报告
第一节矿井通风条件概况
一、矿井瓦斯、煤尘、自燃性、煤与瓦斯突出及地温情况
据我矿详查地质报告，各煤层CH4含量均很低，大部分在1mL／g以下，自然瓦斯成分中以N2为主，平均值在70%以上，根据瓦斯含量分带属于瓦斯风化带，根据瓦斯成分分带属于CO2～N2带。
山西灵石昕益天悦煤业有限公司瓦斯等级鉴定结果，20011年瓦斯相对涌出量为0.42m3／t，绝对瓦斯涌出量0.88m3／min。
矿井历史上未发生瓦斯爆炸事故，为低瓦斯矿井。
4号煤层自燃等级为
级，属自燃煤层。
本区地温普遍偏低，据详查报告，平均地温梯度为1.6℃／100m，属地温正常区。
二、通风方式和通风系统的选择
1、煤层开采技术条件及矿井开拓方式
煤层开采技术条件
设计开采,4号煤层，煤厚7.5m，稳定可采，其顶板岩性为石灰岩，底板岩性为泥岩。
矿井属低瓦斯矿井，煤层有爆炸危险性，属自燃煤层，地温正常，无煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出危险，无冲击地压现象。
矿井水文地质条件简单。
2、通风方式和通风系统
本矿井采用中央边界式的通风方式，采用主斜井、副斜井进风，回风斜井回风，矿井采用抽出式通风方法，通风机型号为FBCDZ-No26，功率为2×315kW。
局部通风采用机械式压入式通风，井下设置了完整的通风构筑物。
二、风井数目、位置、服务范围
本矿井共布置三个井筒，即主斜井、副斜井、回风斜井。
主斜井和副斜井进风，回风斜井回风。
三个井筒均位于工业场地内，服务于茂华白芦煤业整合改扩建期间井田所有用风地点。
三、掘进工作面及硐室通风
掘进工作面采用机械压入式通风。
井下硐室和变电所采用独立通风。
四、矿井风量
茂华白芦煤业有限公司经通风科实地测量其总入风量为4784m3／min，总回风量为4907m3／min。
第二节矿井需要风量计算
一、矿井需要风量计算原则
矿井需要风量，按下列要求分别计算，并采用其中最大值。
（1）按矿井下同时工作最多人数计算，每人每分钟供给风量不得少于4m3。
（2）按采煤、掘进、硐室及其他实际需要风量的总和进行计算。
各需风地点的实际需风量满足瓦斯、CO2和其他有害气体的浓度，风速及温度符合《煤矿安全规程》规定。
二、矿井风量计算
根据《煤矿安全规程》，矿井需要的风量应该按下列要求分别计算，并选取其中最大值。
1、按当班井下最多允许作业人数计算
该矿当班入井人数最多为89人，按下式计算：
Q矿＝4N·K矿
式中：
Q矿——矿井总风量，m3／min
4——每人每分钟供风量，m3／min
N——井下同时工作最多人数，89人
K矿——矿井通风备用系数，取1.2
Q矿＝4×89×1.2＝427.2m3／min，即71.2m3／s
2、按采煤、掘进、硐室及其它地点实际需要风量的总和计算
Q矿＝（∑Q采+∑Q掘+∑Q硐+∑Q其它）·K矿
式中：
∑Q采——采掘工作面实际需要风量的总和，m3／s
∑Q掘——掘进工作面实际需要风量的总和，m3／s
∑Q硐——硐室实际需要风量的总和，m3／s
∑Q其它——其它地点需要通风的风量的总和，m3／s
K矿——矿井通风备用系数，取1.2
（1）采煤工作面需要风量计算
按瓦斯涌出量计算
根据2011年茂华白芦煤业有限公司，绝对瓦斯涌出量0.97m3／min；并根据《煤矿安全规程》规定回风流瓦斯浓度≯1%，按下式计算：
Q采=
式中：
Q采——一个回采工作面需要的风量，m3／s
q相——矿井相对瓦斯涌出量，0.42m3／t
A采——回采工作面日产量，1200t／d
K采——回采工作面瓦斯涌出不均衡系数，取1.6
Q采=
=0.93m3／s
按回采工作面同时工作最多人数计算
Q采=4N
式中：
N——回采工作面同时工作最多人数，22人
Q采=4×22=88m3／min=1.5m3／s
按回采工作面适宜风速与温度关系计算
根据矿方实测，井下温度一般在20℃，根据工作面温度、风速、采面长度和工作面平均有效断面之间的关系，按下式计算：
Q采=60·Vc·Sc·Kc
式中：
Vc——适宜风速，取1.3m／s
Sc——工作面平均有效断面，5.94m2
Kc——工作面长度系数，取1.1
Q采=60×1.3×5.94×1.1=509.65m3／min=8.5m3／s
上述计算，回采工作面需要风量取8.5m3／s
风速验算
根据《煤矿安全规程》允许工作面最大最小风速按下式验算：
0.25×Sc=Q采=4×Sc
0.25×5.94=8.5=4×5.94m3／s
符合规程要求。
（2）掘进工作面风量计算
按一次爆炸适宜最多火药量计算
Q掘=25·Ac
式中：
25——每公斤火药爆炸后需要通风量，m3／kg
Ac——一次爆破的最多火药量按5kg
Q掘=25×5=125m3／min=2.1m3／s
按掘进工作面同时工作最多人数计算
Q掘=4N
式中：
N——掘进工作面同时工作最多人数，按10人
Q掘=4×10=40m3／min=0.67m3／s
按局部通风机吸入风量计算
岩巷掘进：
Q掘=Q扇I+60×0.15S
煤巷掘进；Q掘=Q扇I+60×0.25S
式中：
Q扇——掘进工作面局部通风机的实际吸风量，m3／s；FBD-№5／5.5×2型局部通风机吸风量取150m3／min
S——吸风口断面，m2
I——掘进工作面同时通风的局部通风机台数，1台
9号煤层为薄煤层，掘进为半煤岩掘进，掘进断面为7.92m3
则：
Q=150×1+60×0.25×7.92=268.8m3／min=4.5m3／s
以上计算，取掘进工作面分量4.5m3／s。
（3）硐室风量
井下需要独立通风的硐室有采区变电所，配风2m3／s。
（4）其它地点需要风量
其它地点需要风量按2m3／s。
矿井总风量Q矿=（8.5+9+2+2）×1.30=27.95m3／s，取28m3／s。
（二）矿井风量分配
矿井总风量28m3／s，对用风地点的分配如下：
掘进工作面4×5=20m3／s
采区变电所2m3／s
其它用风地点6m3／s
第三节矿井通风能力计算
山西灵石昕益天悦煤有限公司基建开始后主扇风机的风量将达到30m3／s，大于计算出的矿井需风量28m3／s，表明目前矿井采掘头面数量和布置符合要求。
一、矿井通风能力
P=
+
式中：
P——矿井通风能力，万t/a
P采i——第i个回采工作面正常生产条件下的年产量，万t/a
P掘i——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/a
m1——回采工作面的数量，个
m2——掘进工作面的数量，个
山西灵石昕益田野煤业整合后计划年产量为60万t/a，平均每个煤巷掘进工作面年进尺换算成煤的产量为2万t。
则矿井通风能力P为：
P=
+
=60+（2×2）=64万t/a
二、矿井平均日产吨煤需风量
（1）矿井的日产量
Td=
=
（2）日产吨煤需要的风量为：
q1=
=
=0.92m3/t·min
三、矿井通风能力
=
-4=67万t/a
第四节矿井通风能力验证
一、矿井主要通风机能力验证
按照矿井主要通风机的实际特性曲线对通风能力进行验证，主要通风机实际运行工况点处于安全、稳定、可靠、合理的范围内。
主要通风机运转情况表
项目
参数
主要通风机型号
FBCDZ-No26
主要通风机转速（r/min）
414
主要通风机轮叶角度（°）
/
主要通风机风量（m3/Min）
4500-12000
主要通风机风压（Pa）
792-2684
电动机型号
YBF315-8
电动机输入功率（KW）
315×2
矿井通风系统各用风地点的需风量
分类
用风地点名称
需风量（m3／s）
掘进面
一采区运输巷
5
一采区轨道巷
5
副斜井、090101回风顺槽
5
一采区回风巷及100101运输顺槽
5
硐室
变电所
2
其它地点
6
二、稀释瓦斯能力验证
从白芦煤矿历年来的瓦斯等级鉴定结果来看，该煤矿为低瓦斯矿井。
从多年来的瓦斯安全监测仪器仪表检测结果来看，该矿井下各地点的瓦斯浓度均符合《煤矿安全规程》的有关规定。
三、矿井用风地点有效风量验证
茂华白芦煤业有限公司在同时有两个掘进工作面和一个采煤工作面及其他用风地点以及和一个备用工作面的总用风量的总和为28m3／s，我矿的主扇通风机的总风量为59.3m3／s，况且我矿在基建的时候工作面的需风量小于开采时的需风量，所以我矿在基建的时候的需风量小于28m3／s。
综上所述，我矿在基建时，主扇通风机的供风量完全可以满足基建时期的用风要求。
第五节问题与建议
为保证矿井通风连续稳定，保质保量送到用风地点，应采取以下措施：
（一）加强所有井下通风设施的管理。
（二）采空区及废弃巷道要及时严密封闭。
（三）巷道中不得堆积杂物，失修巷道及时维护，保证巷道通风有效断面。
（四）回风井口防爆门、风门、风道必须封闭严密，现有通过采空区一侧的总回风巷应对巷道严密封闭，防止漏风。
（五）定期测风，及时合理分配风量。
对风阻过大的风路，采取降低风阻措施，必要时，扩大风路巷道断面。
（六）经常检查通风设施、密闭等通风构筑物，发现问题及时处理，保证通风设施完好有效。
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