彝良县五谷湾煤矿矿井通风设计及供风标准.docx

1、彝良县五谷湾煤矿矿井通风设计及供风标准彝良县五谷湾煤矿矿井通风设计及供风标准二O一二年二月审查意见表煤矿审查意见： 技术负责人签字： 矿 长 签 字： 年 月 日县煤炭工业局审查意见： 彝良县煤炭工业局 年 月 日 第一章 煤矿概况一、 交通位置五谷湾煤矿位于昭通市西北部，属彝良县小草坝乡管辖，有简易公路330米与小草坝-彝良县城公路相接，距县城22公里，距内昆铁路大寨站45公里。交通较为方便。附：交通位置图（图1-1）二、 自然地理矿区属中等切割地形，地形较为平缓，地体貌为侵蚀剥蚀构造地貌。地势由南往北逐渐降低，最高海拔位于矿区南部，标高+2058米，最低标高+1630米，相对高差460米。

2、三、 河流、气象及地震区内地表水体不发育，仅有一些季节性山间溪流，流量受大气降水控制，旱季时断流。气象统计资料表明：该区内平均气温15，最高气温30，最低气温-6,年降雨量861.9毫米,6-9月为雨季,降雨量可达599.7毫米,3、4月间为风季，风向多为西北劲风，最大风速达13.5米/秒。按云建抗（1993）44号文划分，本区地震基本烈度为七度。四、 矿区经济概况矿区主产玉米、洋芋、荞麦等农作物，无其他企业。五、 水源、电源情况水源：将距矿区300余米的山泉引到矿区，用作生产、生活用水。电源：现有双回路10KV高线路至煤矿区，作主要动力电源。 六、瓦斯、煤尘情况矿区范围内煤层瓦斯含量：201

3、0年瓦斯等级鉴定为：低瓦斯矿井，本设计按低瓦斯矿井设计。煤层无爆炸性；煤层不易自燃；区域属地温正常区。 第二章 矿井通风设计 第一节 矿井通风一、通风方式和通风系统(一) 开拓方式矿井设计为斜井开拓方式。(二) 通风系统及通风方式1、矿井通风方式选择混合式通风方式。（1）矿井走向长约1.26km，开采煤层属中厚煤层，矿井生产能力仅为60kt/a，采区位于井田中央，初期采用对角式通风方式。（2）矿井投产时采用中央并列式通风的风井已经存在，为利用现有回风斜井。后期在矿井增加西进风平硐，使矿井通风方式由中央并列式过渡到混合式，根据矿井通风阻力计算结果，通风容易时期的矿井等级孔为2.1m2，通风困难时

4、期矿井等级孔为1.5m2，能满足矿井通风要求。2、矿井通风系统主斜井进风，回风斜井回风，形成“一进一回”的中央并列式通风方式。新鲜风流由主斜井进入-二、三级提升斜井水平运输大巷采区轨道运输巷人行上山进入工作面运输平巷至工作面，污风经工作面回风平巷-联络巷-+1666m和+1720m总回风巷（并列回风）、总回风斜巷和总回风上山（并列回风），通过风井排出地面。投产时矿井通风网络共由21个节点组成，为控制风流方向及按各用风地点需风量配风，井下设置有正反向调节风门、正反向风门及密闭等通风设施，详见通风系统及网络图C1012AZ1711。回风斜井为矿井的专用回风井；采区回风上山、采区回风石门、 +181

5、2m总回风巷、总回风斜巷、总回风上山等均为专用回风巷。三、采、掘工作面及硐室通风1、采、掘工作面通风采、掘工作面均为独立通风。回采工作面为全风压“U”型通风方式， 掘进工作面采用局部通风机配阻燃、抗静电胶质风筒进行压入式供风。2、硐室通风井下消防材料库、水泵房、二采区轨道上山绞车房均位于新鲜风流中，采用全风压并联通风，其回风直接引入回风上山（专用回风巷）。 六、矿井风量、负压及等积孔1、矿井总风量计算(1) 按井下同时工作的最多人数所需风量计算Q4NK式中：N井下同时工作的最多人数，39人；4每人每分钟供风标准，m3/min；K矿井通风系数，取1.2；Q4391.2187.2(m3/min)3

6、.12m3/s(2) 按采煤、掘进、硐室及其它地点实际需风量进行计算Q总(Q采Q掘Q硐Q它)K式中：Q采、Q掘、Q硐、Q它分别为采煤工作面、掘进工作面、独立通风硐室及其它行人维护巷道所需风量总和(m3/s)；K同上1.2。2、2个采煤工作面实际需风量计算a、按瓦斯涌出量计算Q采100q采kc式中：q采回采工作面绝对瓦斯涌出量，m3/min；0.59m3/min；kc采煤工作面因瓦斯涌出不均匀的备用风量系数，炮采工作面可取1.42.0，设计取kc1.8。Q采1000.591.8106.2(m3/min)1.77m3/sb、按工作面温度计算Q采60V采S采Ki式中：V采根据采煤工作面确定的适宜风速

7、，1.0m/s；S采采煤工作面的平均有效断面积，m2；平均断面积等于平均控顶距与采高的乘积，最大控顶距为4.2m，最小控顶距3.2m，采高1.0 m，则工作面平均有效断面积为：Q采601.03.71.0222(m3/min)3.7m3/sc、按工作面最多人数计算Q采4nc式中：4每人每分钟应供给的最低风量，m3/min；nc回采工作面同时工作的最多人数，8人。Q采4832 (m3/min)0.53m3/sd、按炸药量计算Q采25Ac式中：Ac回采工作面一次起爆的炸药量，取Ac8kg。Q采258200(m3/min)3.3m3/s采煤工作面根据以上计算取最大值，即Q采3.7m3/s，取Q采3.7

8、m3/s。e、按风速进行验算由式0.25Q/S采4验算。验算结果为：0.25Q采/S采1.574风速验算符合要求。矿井有2个工作面：则：Q采=Q采1 =3.72=7.4（m3/s）。掘进工作面需风量a、按瓦斯涌出量计算Q掘100q掘kd式中：q掘掘进工作面平均绝对瓦斯涌出量，m3/min；0.19m3/min；kd掘进工作面因瓦斯涌出不均匀的备用风量系数，取kd=1.8。Q掘1000.191.834.2(m3/min)0.57m3/sb、按工作面最多人数计算Q掘4nj式中：nj掘进工作面同时工作的最多人数，取7人。Q掘4728(m3/min)0.47m3/sc、按炸药量计算Q掘25Aj式中：A

9、j掘进工作面一次起爆最大炸药量，Aj7kg。Q掘25375(m3/min)1.25m3/sd、按局部通风机实际吸入风量计算Q掘QfIkf式中：Qf掘进面局部通风机吸入风量，设计掘进面选用YBT-2/5.5型局部通风机,其风量范围为1.22.5m3/s，设计取吸入风量为1.5m3/s；I掘进面同时运转的局部通风机台数，设计每个掘进工作面使用1台局部通风机，I=1台；kf为防止局部通风机吸循环风的风量备用系数，取1.2。Q掘1.511.21.8(m3/s)矿井有4个掘进碛头：Q掘最大1.511.247.2(m3/s)掘进工作面根据以上计算取最大值,Q掘7.2m3/s其它独立供风巷道风量计算a、采区

10、回风上山（专用回风巷）不需独立配风，Q它1=2.4m3/s；b、巷道贯通或回采工作面接替期间需配备备用风量，按2个掘进工作面需风量配备，则Q它2=2.4m3/s矿井需风量矿井有2个回采工作面、4个掘进工作面同时作业，有个独立通风硐室；矿井生产后期，有2个回采工作面、4个掘进工作面同时作业，有2个独立通风硐室。矿井需风量为：Q总(Q采Q掘Q硐Q它)K式中：Q采、Q掘、Q硐、Q它分别为采煤工作面、掘进工作面、独立通风硐室及其它行人维护巷道所需风量总和(m3/s)Q总初(7.4+7.22.4)1.220.4m3/s)，取20.4(m3/s)主扇风机选型 通过上述计算，矿井通风容易、困难时期通风设备均

11、选用2台FBCZ-12B型矿用防爆轴流式通风机2台，1台运行，1台备用，通风容易时期和困难时期主要通风机叶片安装角均为36，电机功率均为22kW；其性能参数详见表2-2-3。表2-2-3 FBCZ-12型矿用防爆轴流式通风机性能参数表型号及规格转速(r/min)叶片安装角()功率(kW)风量(m3/s)风压(Pa)FBCZ-6-12B9803622kW1024420900(二) 局部通风机选型计算1、选型依据(1) 矿井单巷掘进最大距离为200m左右，断面积为4.3m2。(2) 按掘进工作面稀释瓦斯需风量，同时工作最多人数需风量、稀释炮烟需风量和满足巷道最低排尘风速风量计算的最大值为1.2m3

12、/s，掘进工作面需风量取1.44m3/s。2、风筒的选择设计矿井选用阻燃、抗静电胶质风筒，根椐掘进巷道相关参数选定风筒直径400mm。3、Qa=Qh式中：Qa局部通风机工作风量；Pq漏风系数，查表取1.05；Qh掘进工作面需风量，m3/s。Qa2.921.053(m3/s)180m3/min4、局部通风机工作风压hftLRpQa2式中：hft局部通风机全风压，Pa；L掘进巷道长度，m；Rp压入式供风百米风筒的风阻，Ns2/m8。400mm胶质风筒百米风阻值 为34Ns2/m8。hft4003432/100=1224(Pa)5、确定局部通风机类型设计矿井掘进工作面采用压入式供风。根椐以上计算结果

13、选用FD-5/11型25.5kW局部通风机，其风量150210m3/min，风压5002800Pa，电机功率25.5kw第五节 通风设备 一、选型依据掘进工作面 瓦斯等级：低瓦斯矿井 通风方式：压入式 单个掘进工作面需风量：96 m3/min 矿井需量：17m3/s 二、局扇风机选型 选用YBT51-5.5型5.5KW，4台，直径400mm风筒各400米。 局扇风机技术性能： YBT51-5.5型：风量：80-186 m3/min，风压800-1700Pa，效率：85.5%； 三、主扇风机选型 选用FBCZ-6-12B型轴流式通风机两台，风井配备两台，一台工作，一台备用。 风机技术性能： 转速

14、： 980r/min风量：600一1440 m3/min 风压：680一120Pa矿井供风标准一、 掘进工作面供风不低于：120m3 /min二、 采煤工作面供风不低于：220 m3/min三、 备用采煤工作面风量不低于：110 m3/min四、 同时上班的井下职工每人供风不低于：4m3/min五、 风速：1、 主要进风巷道风速不大于：8.0m/s2、 主要回风巷道风速不大于：8.0m/s3、 采煤工作面风速不大于：4.8m/s,最低风速不少于0.25m/s4、 掘进巷道中的风速煤巷及半煤巷道不大于4m/s,最低风速不少于0.25m/s5、 其安通风行人巷道风速不低于：0.15m/s六、 工作

15、点及硐室温度1、 掘进和采煤工作面温度不高于26度。2、 机电硐室温度不高于30度。 表2-2-1 矿井通风阻力计算表（容易时期）序号巷道名称断面形状支护方式阻力系数(NS2/m4)净周长P(m)巷道长L(m)断面S(m2)风速V(m/s)风量Q(m3/s)通风阻力h(Pa)1主提升斜井半圆拱碹0.00727.652504.12.120.436.02二级提升半圆拱金属支架0.00727.141003.572.3920.126.03三级提升梯形金属支架0.00287.601203.42.0819.828.04西二运输巷梯形金属支架0.00686.801202.71.0419.517.225西翼回

16、风上山梯形木支架0.00686.801502.71.2120.417.276总回风上山梯形木支架0.00686.801502.72.3620.723.0957加15%局部阻力18.3078合 计165.867917表2-2-2 矿井通风阻力计算表（困难时期）序号巷道名称断面形状支护方式阻力系数(NS2/m4)净周长P(m)巷道长L(m)断面S(m2)风速V(m/s)风量Q(m3/s)通风阻力h(Pa)1主提升斜井半圆拱碹0.00727.652504.12.120.436.02二级提升半圆拱金属支架0.00727.141003.572.3920.126.03三级提升梯形金属支架0.00287.6

17、01203.42.0819.828.04西二运输巷梯形金属支架0.00686.801202.71.0419.517.225西翼回风上山梯形木支架0.00686.801502.71.2120.417.276总回风上山梯形木支架0.00686.801502.72.3620.723.0957西三运输巷矩形金属支架0.00688.002001.751.572.74732.8368东三运输巷梯形金属支架0.00686.801802.71.724.64435.7899东翼回风上山梯形木支架0.02366.80902.71.676.53434.9510东二回风平巷梯形金属支架0.00727.601203.42.528.56815.51511加15%局部阻力32.27017合 计298.3