配风实施方案201外检.docx

1、配风实施方案201外检配 风 方 案 山西柳林鑫飞毛家庄煤业有限公司二O一四年八月毛家庄煤业有限公司配风方案 矿井通风基本情况 山西柳林鑫飞毛家庄煤业有限公司现开采煤层为5#煤层，采用三斜一竖开拓方式。矿井井田面积5.649Km2，核定生产能力为150万吨/年。 矿井通风方式为中央并列式，通风方法为机械抽出式，副斜井、行人斜井进风和主斜井进风、回风立井回风的通风系统。矿井需风量为6539.56m3/min，总进风为7847.03m3/min，总回风为7977.6m3/min，有效风量为7338.10m3/min。我矿2012年瓦斯等级鉴定全矿井绝对瓦斯涌出量8.20m3/min，煤层具有爆炸性

2、，煤层自然倾向性为级自燃煤层。矿井主备扇型号FBCDZ28/2250KW，主扇风机叶片安装角为-6度，风量范围：138005580m3/min，风压范围为7832940Pa，现风压为1570Pa，矿井等积孔为3.99m2。全矿井现共布置一个回采工作面，一个备用工作面，二个掘进工作面。矿井需风量的计算：一、5102回采工作面实际需风量计算采煤工作面实际需要风量，应按工作面气象条件、瓦斯涌出量、二氧化碳涌出量、人员等分别进行计算，取其最大值为该工作面需要风量。其配风需根据正常生产采煤工作面时配风，具体计算过程如下: 按工作面气象条件计算Q工作面=6070%VcfScfkchkcl =6070%1.

3、517.51.11.2=1455.3m3/min，取1500m3/min式中：Vcf采煤工作面风速，按表1选取，另外考虑山西省矿井夏季进风流温度较高，采煤工作面风速选值应不小于1.5m/s，选取1.5m/s；Scf采煤工作面的平均断面积，Scf采煤工作面的平均断面积， =17.5m2；kch采高调整系数取1.2（采高4.06m，选取1.2）；kcl采煤工作面长度调整系数取1.1（工作面长度149m，选取1.1）；70%有效通风断面系数；60为单位换算产生的系数。 按工作面瓦斯涌出量计算Q工作面 =100qcgkcg =1004.121.5 =618m3/min式中：Qcr采煤工作面需要风量，m

4、3/min；Qcg采煤工作面回风巷的风排瓦斯量，m3/min；根据矿井瓦斯涌出量预测报告，生产能力达150万t/a时，工作面瓦斯绝对涌出量为6.85m3/min，根据该矿提供的连续三个月瓦斯抽采报表，回采工作面平均瓦斯抽采量为2.73 m3/min，需风排瓦斯量为4.12m3/min。 kcg该工作面瓦斯涌出不均衡系数，（正常生产条件下连续观测一个月，日最大绝对瓦斯涌出量与月平均日瓦斯涌出量的比值，计算为1.23，取为1.5）。 100按采煤工作面回风流中瓦斯的浓度不应超过1的换算系数。 按二氧化碳涌出量计算 Q工作面=67qcckcc =672.8491.54=294m3/min 式中：qc

5、c回采工作面回风巷风流中平均绝对CO2涌出量。矿井瓦斯等级鉴定中，相对二氧化碳涌出量为1.29 m3/t，预计生产能力达150万t/a时，绝对涌出量为4.07 m3/min，采煤工作面绝对二氧化碳涌出量按矿井绝对二氧化碳涌出量的70%计算，为2.849 m3/min。 67采煤工作面回风流中二氧化碳的浓度不应超过1.5%的换算系数；kcc采煤工作面二氧化碳涌出不均匀的备用风量系数，正常生产时连续观测1个月，日最大绝对二氧化碳涌出量和月平均日二氧化碳绝对涌出量比值；经计算为1.54。 按人数计算Q工作面4Ncf =440=160m3/min式中：Ncf工作面同时工作的最多人数，取40人；4每人需

6、风量，m3/min。经计算，按回采工作面气象条件计算的风量最大，故回采工作面取最大值：1500m3/min。 按风速验算、验算最小风量： Qcf600.25Scb =600.25Lcbhcf70%=600.254.614.0670%=196.5m3/min式中：Scb采煤工作面最大控顶有效断面积，m2；Lcb采煤工作面最大控顶距，4.61m；hcf采煤工作面实际采高，4.06m；0.25采煤工作面允许的最小风速，m/s；70%有效通风断面系数。、验算最大风量：Qcf604.0Scs=604.0Lcshcf70%=6044.014.0670%=2735m3/min式中：Scb采煤工作面最小控顶有

7、效断面积，m2；hcf采煤工作面实际采高，4.06m；Lcs采煤工作面最小控顶距，4.01m；70%有效通风断面系数；4.0采煤工作面允许的最大风速，m/s。经风速校验，回采工作面风量为1500m3/min，满足规程要求。二、5201采煤工作面实际需要风量计算本矿接替工作面长度、采高及设备等参数相同，按照备用工作面需要风量至少不低于采煤工作面的50%，进行配风。备用工作面需风量计算公式为Q备1/2Q采=1/21500=750m3/min三、掘进工作面实际需要风量计算我矿现有2个掘进面（5207回风顺槽掘进工作面、5207轨道顺槽掘进工作面）。掘进工作面需要风量，按瓦斯、工作面气温、风速、人数以

8、及局部通风机的实际吸风量等分别进行计算，取其中最大值作为掘进工作面的需风量。该矿5号煤层布置两个掘进工作面分别是5207轨道顺槽掘进工作面、5207回风顺槽掘进工作面，为双巷掘进。2个掘进面均为煤巷掘进，当按局部通风机实际吸风量计算需要风量时，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巷道风速不小于0.25m/s要求。 1、5207回风顺槽掘进工作面风量计算： 按瓦斯涌出量计算Q5207回风顺槽=100qcgkcg=1000.211.5 =22.50m3/min式中： Qcg掘进工作面回风流中平均绝对瓦斯涌出量，m3/min，抽

9、放矿井的瓦斯涌出量，应扣除瓦斯抽放量进行计算，经计算为0.21m3/min；kcg掘进工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数，正常生产条件下，连续观测1个月，日最大绝对瓦斯出量与月平均日绝对瓦斯涌出量的比值，经计算为1.24,取1.5； 100按掘进工作面回风流中瓦斯的浓度不应超过1%的换算系数。 按照二氧化碳涌出量计算Q5207回风顺槽=67qhckhc =670.181.5 =,18.09m3/min式中：qhc掘进工作面回风流中平均绝对二氧化碳涌出量，m3/min，经计算为0.18 m3/min；khc掘进工作面二氧化碳涌出不均匀的备用风量系数，正常生产条件下，连续观测1个月，日最大绝对二氧

10、化碳出量与月平均日绝对二氧化碳涌出量的比值，经计算为1.32，取1.5；67按掘进工作面回风流中二氧化碳的浓度不应超过1.5的换算系数。按人数计算Qhf4Nhf=438=152m3/min式中：Qhf工作面需要风量，m3/minNhf工作面同时工作的最多人数，38人；4每人需风量，m3/min。 按风速进行验算a) 验算最小风量Qaf600.25Shf=600.2513=195m3/minb) 验算最大风量Qaf604.0Shf=60413=3120m3/min式中：Shf 掘进工作面巷道的净断面积，13m2。 按局扇吸风量计算5207回风顺槽掘进与5207轨道顺槽掘进按选择FBDNo -6.

11、3/230KW型局扇供风来计算风量，该型号局扇吸风量取420-600m3/min，取600m3/min。故：Q5207掘进=Q吸I+600.25S5207回风顺槽=6002+600.2512.88=1393.20m3/min 取1400式中：Q5207回风顺槽综掘工作面需要风量；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巷道风速不小于0.25m/s要求。I掘进工作面同时通风的局部通风机台数。0.25有瓦斯涌出的岩巷，半煤岩巷和煤巷允许最低风速。S5207回风顺槽局部通风机安装地点到回风口间的巷道最大断面积12.88m2。综合分析

12、，根据上述验算掘进工作面最大须风量为195 m3/min，结合柳林县通风实施细则掘进面配备局扇型号FBD 230KW吸风量为600 m3/min，风筒出口风量保持在540 m3/min以上，大于195 m3/min，故局扇前配风量为1393.2m3/min。取其最大值1400m3/min， 故：Q轨5207轨顺+5207回风顺槽Q5207轨道顺槽+Q5207回风顺槽1400m3/min四、硐室需要风量计算我矿井下现有3个独立配风硐室（轨道下山材料库、临时水泵房、二采区配电室）。井下机电硐室应根据不同硐室内设备的降温要求进行配风；采区小型机电硐室，根据煤矿安全规程确定需要风量取60-80 m3/

13、min；选取硐室风量，应保证机电硐室温度不超过30，其他硐室不超过26。所以硐室需要风量，应按矿井各个独立通风硐室实际需要风量的总和来计算，如下式： 式中：Q硐所有独立通风硐室需要风量总和，m3/min；Q硐1、Q硐2、Q硐3、Q硐n不同独立供风硐室需要风量，m3/min。1、轨道下山材料库按照硐室体积计算 Qem=4V/60=4364/60=24.33m3/min式中：Qem轨道下山材料库需要风量，m3/min；V轨道下山材料库的体积，364m3；4轨道下山材料库内空气每小时更换次数。按最低风速进行验算Qaf=600.25Shf=600.2516=240m3/min，取为250 m3/min

14、。式中：Shf 轨道下山材料库的净断面积，16m2。综合分析，取其最大值250m3/min，为轨道下山材料库的需要风量。2、临时水泵房二采区临时水泵房中运转的电动机总功率为270kW；机电硐室进、回风流的温差经实测为4K；机电硐室发热系数取为0.03。,取为150m3/min。（3）二采区变电所需风量计算二采区变电所为小型机电硐室，应按照硐室中运行的机电设备发热量进行计算：式中：机电硐室的需要风量，m3/min；机电硐室中运转的电动机（或变压器）总功率（按全年中最大值计算），kW； 机电硐室发热系数，数值见表4； 空气密度，一般取=1.20kg/m3； 空气的定压比热，一般可取=1.0006K

15、J/(kgK)； 机电硐室的进、回风流的温度差，K。表4 机电硐室发热系数（）表机电硐室名称发热系数空气压缩机房0.200.23水泵房0.010.03变电所、绞车房0.020.04二采区变电所中运转的电动机总功率为100kW；机电硐室进、回风流的温差经实测为4K；机电硐室发热系数取为0.03。,取为150m3/min。因此，该矿的独立通风硐室所需风量为Q硐室=150+150+250=550 m3/min。五、其它独立配风巷道6条（井底风门联络巷进风、采区皮带配风巷、采区轨道配风巷、5207轨道顺槽配风巷、轨道下山底部配风、皮带下山底部配风）。其它用风巷道实际需要风量，应按矿井各个其它巷道用风量

16、的总和计算，如下式： 式中：Q其它所有独立通风巷道需要风量总和，m3/min；Q其它1、Q其它2、Q其它3、Q其它n不同独立通风巷道需要风量，m3/min。 1、其它用风巷道实际总需要风量计算结果 我矿6条独立用风巷道实际总需要风量Q其它： Q其它= Q1皮带下山行人联络+Q2采皮配+Q3采轨配+Q4下山皮带配风+Q5下山轨道配风+Q65207风门 =110+213+213+213+413+180 =1342m3/min 六、矿井总需风量计算结果 通过上面的计算与分析，矿井总需风量为：Q矿井（Q采+Q备+Q掘+Q硐+Q其它）K矿通=（1500+750+1400+550+1342）1.18=55

17、421.18=6539.56m3/min因此，矿井总需要风量为：6539.56m3/min。各用风地点需风量见下表：矿井各用风地点需要风量地点名称需风量(m3/min)备注地点名称需风量(m3/min)备注5102综采面 1500回采5207轨道顺槽1400掘进面5207回风顺槽皮带下山底部配风213其 它5207轨道顺槽配风180采区轨道巷配风2135201备采面 750轨道下山底部配风413采区皮带巷配风213轨道下山材料库 250硐室井底风门联络巷 110临时水泵房 150下山采区配电室150Q总进=7847.03m3/min， Q总进Q需进=6539.56m3/min根据以上计算和对比。本矿总进风量和各用风地点配风量均满足安全生产需求。七、矿井通风能力验证矿井现总回风7977.6m 3/min，由主扇风机的特性曲线分析，主扇风机工况点处在风压特性曲线合理工作范围之内，风机运行平稳。井下巷道各用风地点的风流方向稳定，风量充足，井巷风速、瓦斯浓度、温度都符合规程规定，风量分配合理，且与实际用风风量相匹配，完全能够满足150万吨/年安全生产的需要。 审 批 表 编制单位：瓦斯防治中心编 制 人：总工程师：通风矿长：通风副总： 编制日期： 年 月