1、由于受生产环境的制约,矿井井下自然灾害严重,伤亡事故较多。而及时、准确地获得和控制全矿井通风环境技术参数,则是实现安全生产和提高生产效率的重要保障。一个合理地矿井生产能力是保证矿井安全高效生产的前提与基础。矿井通风能力核定是根据矿井通风能力“以风定产”,来核定矿井的生产能力。影响矿井通风能力核定的因素很多,有全矿井通风阻力、矿井需风量、等积孔等诸多因素。随着矿井开采过程的变化,矿井需风量的大小和分布也会发生变化。因此,经常了解和掌握矿井需风量大小和分布状况,是进行矿井生产科学管理、指导和风量调节的根本依据。所以,煤矿安全规程第104条明确规定:矿井每年安排采掘作业计划时必须核定矿井生产和通风能
2、力,必须按实际供风量核定矿井产量,严禁超通风能力生产。通过矿井通风能力核定,可以达到下列目的:(1)为矿井的生产能力提供了科学安全的依据,对矿井的风量分配及调整有重大意义;了解矿井通风能力与潜力,便于正确调节风量以满足生产的需要,确保矿井生产系统经济合理地运行;(2)提供紧密结合矿井实际的风量需求,为各用风地点指导最合理的供风量,在各项指标符合规程规定的前提下,最大限度提高风量利用率;(3)在保证矿井生产能力的同时,为矿井通风自动化及矿井通风系统优化、改造提供基础数据等。为了实现上述目标,承德巨丰源煤炭有限公司进行矿井通风能力核定。根据公司组织相关技术人人员进行的实际测定和调查,依据煤矿安全规
3、程、煤矿井下开采通风技术条件(AQ1056-2008)等法规等,于2012年12月10日编制了承德巨丰源煤炭有限公司的矿井通风能力核定说明书。一、矿井概况承德巨丰源矿的前身为原承德市涝洼滩煤矿,始建于1959年,设计能力30万吨,2007年核定生产能力33万吨。2005年7月改制为民营企业。2010年和兴隆矿务局隆兴地方矿业有限责任公司签订托管协议,现隶属承德隆兴矿业有限责任公司管辖。现“六证照”齐全,属于正常生产矿井。全矿现有在册职工650人。矿井目前布置两个4340和32001采煤工作面,一个61403备用采面,两个掘进头工作面和一个开拓工作面。矿井开采四煤层,平均厚度8米,煤层倾角104
4、0,视密度1.58t/m3。井田面积2.942km2,保有储量634.4余万吨,可采储量325.6万吨,服务年限11年。据矿井2012年瓦斯等级鉴定结果:矿井相对瓦斯涌出量:15.36m3/t,绝对瓦斯涌出量:7.95 m3/min,属高瓦斯矿井。根据唐山冀东矿业安全检测检验有限公司2008年7月提供的煤层煤样检验报告,矿井开采煤层的煤尘无爆炸性,煤层自燃倾向为类,自燃发火期在18个月以上。矿井采用平硐一斜井开拓方式。矿井通风方式:混合式,其中矿井东翼为对角式通风,矿井西翼为中央并列式通风。进风井3个(主井、箕斗井、辅助暗斜井),回风井两个(付井和新五风井)。主要通风机工作方式为抽出式,东、西
5、翼回风井各配备两台主扇,一台使用,一台备用。(主扇型号:47211N020B离心式扇风机1台,FBCDZN016/275轴流式扇风机3台),回采工作面采用采煤工作面运输巷进风,回风巷回风的“U”形全负压通风;掘进工作面采用局部通风机(FBDY NO6.0型,功率218.5kw)压入式供风,回风直接进入采区回风巷;井下通风系统完好。风井口附近安装两台主扇风机(一备一用),风机型号为FBCDZ-17,风机技术参数:风量16083780m3/min,转速980r/ min,风压12002705Pa,配电动机型号为YBFe315M-6,额定功率90kW2,额定电压380/660V。目前,矿井的总进风量
6、2457m3/min,有效风量2088m3/min,总回风量2555m3/min,风机排出风量2657min,实测矿井通风总阻力1620Pa,等积孔1.21m2,矿井通风难易程度属容易等。该矿采用走向长壁后退式,放顶煤开采,整体梁悬移支架支护,采高2m,顶煤4.5米,全部冒落法管理顶板,最大控顶距3.5m,最小控顶距为2.7m,放顶步距为0.8m。该矿投产1个回采工作面,一个备用工作面,二个掘进工作面。矿井回采工作面即12031(原21241)工作面斜长87.5m,12010(原21261)备采面即斜长40 m。现有二个掘进工作面,分别为轨道巷和11回风巷。矿井副井筒和回风井筒,主斜井进风井均
7、采用砼碹。主斜井皮带巷和总回风大巷采用U型钢、工作面运输巷及回风巷均为工字钢支护。巷道的净断面、净宽、净高均满足了行人、运输、通风的要求二、井下各用风地点需要风量验算回采工作面需要风量,要求按工作面气象条件、瓦斯及CO2涌出和爆破后的有害气体产生量,工作面气温、风速和人数等规定进行计算,取其中最大值。(一)采煤工作面所需风量1)按瓦斯涌出量计算:Q采100qKCH4Q采采煤工作面需要风量m3/min;q回采工作面回风流瓦斯平均绝对涌出量,根据矿井提供资料2010年8月份12030工作面(原21241)上、中、下旬平均绝对涌出量为0.36m3/min; KCH瓦斯涌出量不均衡系数,取1.5Q采1
8、000.361.554m3/min 取54m3/min 2)按气象条件计算:Q采=Q基本K采高K采面长K温度式中: Q基本=工作面有效断面平均值70%适宜风速 =3.8m(最大控顶距)2m(采高)1.16m/s(适宜风速)60=370.272m3/min 取371m3/min K采高回采工作面采高2m,放顶煤开采,调整系数取1.2; K采面长工作面斜长87.5m,取调整系数取1; K温回采工作面实测温度21,调整系数取1.03; Q采=3711.21.01.03=458.556 m3/min取459 m3/min 表1 K采高回采工作面采高调整系数采 高4N(m3/min)按规程规定每人供风量
9、不小于4 m3/min;N工作面同时作业最多人数取45人;445=180m3/min5)按工作面炸药消耗量计算需要风量25A25按规程每千克炸药供风量25 m3/min;A一次爆破炸药最大用量,作业规程规定一次最大用药量为11kg; Q采2511=275m3/min 取275m3/min 采煤工作面的需要风量,按以上五项计算分别为54m3/min ,459m3/min,474m3/min,180m3/min和275m3/min,取其中最大值为474m3/min。6)按风速进行验算如下:15SQ采240SS采煤工作面平均断面积为6m2; 15240 常数; 156.84742406.8 102
10、m3/min474m3/min4安全规程规定,每人最少的供风量为4 m3/min; N11回风巷掘进工作面同时作业最多人数为14人,轨道掘进工作面同时作业最多人数为18人;Q12回风14=56m3/min,Q轨掘18=72m3/min11回风巷掘进工作面需风量,按以上三项分别计算为16 m3/min,378 m3/min,56 m3/min,取最大值378 m3/min轨道巷掘进工作面需风量,按以上三项分别计算为16m3/min, 425 m3/min, 40 m3/min,取最大值425m3/min4)按风速进行验算煤巷掘进最低风量:15S掘(m3/min)S掘掘进工作面的断面积,S12回风=5.2m2, S轨道=8.3m2。掘进面Q11回风155.2=78m3/min Q轨道8.3=124.5m3/min 煤巷掘进最高风量Q掘240S掘掘进面Q掘掘进工作面Q11回风5.
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