技改礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)及供風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)

1、富源縣順發(fā)煤業(yè)有限公司順發(fā)煤礦通風(fēng)設(shè)計(jì)供風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)2017年5月為了滿足井下人員的呼吸，沖淡有毒有害氣體和礦塵，創(chuàng)造良好的氣候環(huán)境，特作礦井供風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)。1、 礦井現(xiàn)狀礦井現(xiàn)為6改30萬噸/年整合技改工程，礦井通風(fēng)方法為機(jī)械抽出式通風(fēng)，建設(shè)初期為兩個(gè)掘進(jìn)工作面和一個(gè)改擴(kuò)維修點(diǎn)，最大班工作人數(shù)為60人。2、 確定通風(fēng)系統(tǒng)據(jù)礦井開拓開采布置，確定為中央并列式通風(fēng)，通風(fēng)方式為抽出式，礦井由主、副斜井進(jìn)風(fēng)、原副斜井進(jìn)風(fēng)，風(fēng)井回風(fēng)。3、 礦井風(fēng)量計(jì)算及分配根據(jù)煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50215-2005第7.1.3條和煤礦安全規(guī)程第103條規(guī)定：礦井的總進(jìn)風(fēng)量，應(yīng)按井下同時(shí)工作最多人數(shù)所需總風(fēng)量和按采煤、掘進(jìn)

2、、硐室及其他地點(diǎn)實(shí)際需要風(fēng)量的總和(即累加法)分別進(jìn)行計(jì)算，并選取其中最大值。1 按井下同時(shí)工作的最多人數(shù)計(jì)算Q=4×N×K式中：Q礦井總供風(fēng)量，m3/s；N井下同時(shí)工作的最多人數(shù)，人；K礦井通風(fēng)系數(shù)，取1.25。根據(jù)勞動(dòng)定員計(jì)算，井下同時(shí)工作的最多人數(shù)60人，則Q=4×60×1.25= 300m3/min=5.0m3/s2 按掘進(jìn)、硐室、水倉實(shí)際需風(fēng)量計(jì)算Q=(Q掘+Q硐+Q它)×K漏式中：Q礦井所需風(fēng)量總和，m3/s；Q掘掘進(jìn)工作面需風(fēng)量總和，m3/s；Q硐獨(dú)立通風(fēng)硐室需風(fēng)量總和，m3/s；Q它其它巷道需風(fēng)量總和，m3/s；K漏礦井通風(fēng)系數(shù)

3、，取1.25。1) 掘進(jìn)工作面需風(fēng)量計(jì)算礦井配備2個(gè)巖巷掘進(jìn)工作面。、按瓦斯涌出量計(jì)算Q煤掘100×q掘×kd式中：Q煤掘煤巷掘進(jìn)工作面需風(fēng)量，m3/min；q煤掘掘進(jìn)工作面絕對瓦斯涌出量，m3/min；按預(yù)抽后瓦斯涌出量計(jì)算；M9煤層最大，1.93m3/min。kd掘進(jìn)工作面因瓦斯涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)，綜掘工作面取1.52.0。計(jì)算結(jié)果：Q煤掘100×1.93×1.5=289.5m3/min =4.8m3/s；、按工作面人員數(shù)量計(jì)算Q掘=4×nj式中：4每人每分鐘應(yīng)供給的最低風(fēng)量，m3/min； nj每個(gè)掘進(jìn)工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)，按1

4、0人計(jì)算。Q掘=4×10=40m3/min=0.67m3/s。、按最低排塵風(fēng)速計(jì)算Q掘= Sj×V式中：Sj掘進(jìn)工作面的掘進(jìn)斷面；V掘進(jìn)工作面的最低排塵風(fēng)速，掘進(jìn)中的煤巷最低風(fēng)速為0.25 m3/s，巖巷最低風(fēng)速0.15m/s。Q煤掘=8.4×0.25=2.10m3/s；Q巖掘=8.3×0.15=1.25m3/s。、按風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算煤巷掘進(jìn)工作面風(fēng)量應(yīng)滿足：15×SjQ煤掘240×Sj，斷面為8.4m2，即應(yīng)滿足：2.1m3/sQ煤掘33.6m3/s；巖巷掘進(jìn)工作面風(fēng)量應(yīng)滿足：9×SjQ巖掘240×Sj，斷面為8.3

5、m2，即應(yīng)滿足：1.25m3/sQ巖掘33.2m3/s。、按局部通風(fēng)機(jī)吸風(fēng)量計(jì)算Q煤掘Q扇×Ii + 60×0.25×S掘Q巖掘Q扇×Ii + 60×0.15×S掘式中 Q扇掘進(jìn)工作面局部通風(fēng)機(jī)實(shí)際吸風(fēng)量，m3/min；Ii掘進(jìn)工作面同時(shí)通風(fēng)的局部通風(fēng)機(jī)臺數(shù)，取1；S掘掘進(jìn)工作面的斷面積，巖巷取8.3m2，煤巷、半煤巖巷取8.4m2。掘進(jìn)工作面局部通風(fēng)機(jī)的選擇及其實(shí)際吸風(fēng)量的確定步驟如下：根據(jù)開拓方案及采區(qū)布置，掘進(jìn)面最遠(yuǎn)送風(fēng)距離約800m。按照礦井局部通風(fēng)管理要求，風(fēng)筒百米漏風(fēng)率按3%選取，則風(fēng)筒有效風(fēng)量率：P有效=1-3%

6、5;800÷100=76%計(jì)算局部通風(fēng)機(jī)吸入風(fēng)量：Qf=式中 Qf 局部通風(fēng)機(jī)吸入風(fēng)量，m3/min；Q掘掘進(jìn)工作面磧頭需風(fēng)量，根據(jù)前述計(jì)算，巖巷磧頭需風(fēng)量215.8m3/min，煤巷、半煤巖巷磧頭需風(fēng)量289.5m3/min；P有效風(fēng)筒有效風(fēng)量率。巖巷：Qf=283.9m3/min煤巷、半煤巖巷：Qf=380.9m3/min確定風(fēng)筒的風(fēng)阻：煤巷和巖巷掘進(jìn)工作面均采用800mm的抗靜電阻燃柔性風(fēng)筒，設(shè)計(jì)要求風(fēng)筒吊掛良好。查表得風(fēng)筒百米風(fēng)阻為6.0N·S2/m8，800m長的風(fēng)筒總風(fēng)阻為48.0N·S2/m8。計(jì)算局部通風(fēng)機(jī)全風(fēng)壓：h全=R×Qf×

7、;Q掘式中 h全局部通風(fēng)機(jī)需要全風(fēng)壓，Pa；R風(fēng)筒風(fēng)阻，48.0N·S2/m8；Qf 局部通風(fēng)機(jī)吸入風(fēng)量，巖巷283.9m3/min，煤巷、半煤巖巷380.9m3/min；Q掘掘進(jìn)工作面磧頭需風(fēng)量，巖巷215.8m3/min，煤巷、半煤巖巷3/min。巖巷：h全=48.0×(283.9/60)×(215.8/60)=816.8Pa煤巷、半煤巖巷：h全=48.0×（380.9/60）×（289.5/60）=1451.5Pa根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果，巖巷掘進(jìn)工作面配備FBD5.6/2×11型礦用隔爆壓入式對旋軸流局部通風(fēng)機(jī)，煤巷掘進(jìn)工作面配備FB

8、D6.0/2×22型礦用隔爆壓入式對旋軸流局部通風(fēng)機(jī)，采用800mm抗靜電阻燃柔性風(fēng)筒供風(fēng)，可以滿足要求。局部通風(fēng)機(jī)主要參數(shù)詳見表4-2-3。表4-2-3 局部通風(fēng)機(jī)主要參數(shù)型號局部通風(fēng)機(jī)主要參數(shù)功率（kW）風(fēng)量（m3/min）全風(fēng)壓（Pa）全壓效率（%）噪聲（dB）FBD5.6/2×1111×220040068040008025FBD6.0/2×2222×2250550110060008025因此，按局部通風(fēng)機(jī)吸風(fēng)量計(jì)算的掘進(jìn)工作面需風(fēng)量為：巖巷：283.9×1+60×0.15×8.3=358.6m3/min，取

9、359m3/min煤巷、半煤巖巷：Q巖掘380.9×1+60×0.25×8.4=506.7m3/min，取507m3/min。按風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算掘進(jìn)工作面需風(fēng)量按以上計(jì)算分別為359m3/min、507m3/min，掘進(jìn)工作面通風(fēng)斷面均為7.4m2，掘進(jìn)工作面風(fēng)速分別為0.81m/s和1.43m/s，均滿足煤礦安全規(guī)程第101條規(guī)定的要求。掘進(jìn)工作面需風(fēng)量總和的確定礦井目前布置2個(gè)巖巷掘進(jìn)工作面，因此，掘進(jìn)工作面需風(fēng)量之和為：Q掘=359+359=718m3/min=11.97m3/s2) 水倉、硐室需風(fēng)量計(jì)算根據(jù)開拓開采布置，水倉、硐室、需要配給一定的新鮮風(fēng)量，采用

10、經(jīng)驗(yàn)值60180m3/min，改擴(kuò)點(diǎn)采用經(jīng)驗(yàn)180300m3/min，水倉和硐室分別配60m3/min風(fēng)。Q硐60m3/min=1m3/s,，Q水倉60m3/min=1m3/s，Q改擴(kuò)點(diǎn)180m3/min=3m3/s3) 掘進(jìn)、硐室、水倉風(fēng)量Q=（11.97+1+1）×1.25=17.4625m3/s，取整為18m3/s=1080m3/min。4) 其它巷道的需風(fēng)量按井下其它巷道風(fēng)量按掘進(jìn)、硐室、水倉風(fēng)量總和的15%考慮。其它巷道需風(fēng)量：Q它（11.97+1+1）×15%=2.1m3/s=126m3/min3 礦井總風(fēng)量根據(jù)礦井實(shí)際，煤礦目前為兩個(gè)巖巷掘進(jìn)工作面和一個(gè)改擴(kuò)維

11、修點(diǎn)，用風(fēng)量相差不大，礦井可對風(fēng)機(jī)進(jìn)行調(diào)整以獲得礦井各時(shí)期生產(chǎn)所需風(fēng)量。礦井目前需風(fēng)量Q=5+17.4625+2.1=24.56m3/s，取整為25m3/s=1500m3/s。4 礦井風(fēng)量分配礦井目前分風(fēng)原則：巖巷掘進(jìn)面配風(fēng)360m3/min，水倉、硐室配風(fēng)120m3/min，其它巷道配風(fēng)126m3/min。最后說明：我礦在用主扇風(fēng)機(jī)型號為FBDCZ2×55-NO15，風(fēng)量2900 m3/min-1700m3/min，風(fēng)壓900-2880Pa，實(shí)際需風(fēng)量為1500 m3/min，隨著煤礦的開拓開采變化，有可能出現(xiàn)通風(fēng)阻力變大的情況，我礦只需注意隨時(shí)清除回風(fēng)井雜物，隨時(shí)注意減小通風(fēng)阻力

12、，我礦的總風(fēng)量足以滿足我礦改擴(kuò)建設(shè)所用。4、 主要通風(fēng)機(jī)選擇：我礦選用通風(fēng)機(jī)型號為FBDCZ-NO15，有效風(fēng)壓小于0.9倍數(shù)最大風(fēng)壓（據(jù)通風(fēng)機(jī)風(fēng)阻特征曲線）有效功率大于60，根據(jù)通風(fēng)機(jī)輸入功率，選擇電機(jī)功率2×55KW。5、 慨算礦井通風(fēng)費(fèi)用：1. 噸煤通風(fēng)費(fèi)用WO=（EEA）/T=（5511）×365×24×0.5/60000=4.818 元/噸式中：E 一 主要通風(fēng)機(jī)年耗電量 （kw·h）/t EA 一 局部通風(fēng)機(jī)年耗電量（kw·h）/t WO 一 噸煤通風(fēng)電費(fèi) 元/噸2. 其它噸煤通電費(fèi)用 設(shè)備折舊費(fèi)W1W1=（G1G2）/T

13、=（6000/10年）+3000/60000 =0.06元/噸 材料消耗費(fèi)W2W2= C/T=1200/60000=0.02元/噸 通風(fēng)工作人員工資W3W3=/=（3×15000）/60000=0.75元/噸 專為通風(fēng)服務(wù)的井巷折舊費(fèi)、維護(hù)費(fèi)W4。W4= C/T=1200/60000=0.02元/噸 通風(fēng)儀表購置費(fèi)和維修費(fèi)W5W5= 600/60000=0.01元/噸噸煤通風(fēng)成本：=0123=4.8180.060.020.750.020.01=5.678元/噸6、 通風(fēng)設(shè)施、防止漏風(fēng)和降低通風(fēng)阻的措施（1） 通風(fēng)設(shè)施建立通風(fēng)系統(tǒng)，除了要有井巷和通風(fēng)動(dòng)力設(shè)備外，還需在井上、下適宜的地點(diǎn)

14、安設(shè)必要的通風(fēng)構(gòu)筑物，以引導(dǎo)、隔斷和控制風(fēng)流，保證風(fēng)流按擬定的路線流動(dòng)。根據(jù)用途的不同，通風(fēng)構(gòu)筑物分兩大類：一是用于截?cái)囡L(fēng)流，如風(fēng)門、風(fēng)墻等；二是用于通過調(diào)節(jié)風(fēng)流，如風(fēng)橋、調(diào)節(jié)風(fēng)窗、測風(fēng)站等。1 風(fēng)門風(fēng)門按啟閉原理的不同，分為普通風(fēng)門和自動(dòng)風(fēng)門。由于本礦井巷道內(nèi)車輛通行不頻繁，故設(shè)計(jì)考慮選用普通風(fēng)門。風(fēng)門設(shè)置應(yīng)滿足以下技術(shù)要求：（1）避免在彎道和傾斜巷道中設(shè)置風(fēng)門；（2）門的前后5m內(nèi)支架完好，門墻厚不小于0.45m，四周掏槽深0.20.3m；（3）結(jié)構(gòu)嚴(yán)密，漏風(fēng)少，向關(guān)門方向傾斜80°85°；（4）風(fēng)門應(yīng)迎風(fēng)流開啟，行機(jī)車巷道，兩門間距應(yīng)大于列車長度；（5）風(fēng)門要求設(shè)置道

15、以上。進(jìn)、回風(fēng)井之間和主要進(jìn)回風(fēng)巷之間需要使用的聯(lián)絡(luò)巷中，必須安設(shè)道正向和兩道反向的風(fēng)門。2 擋風(fēng)墻在需要隔斷風(fēng)流，而不需要行人、行車的巷道中應(yīng)安置擋風(fēng)墻。根據(jù)擋風(fēng)墻的結(jié)構(gòu)與服務(wù)年限不同，分為臨時(shí)性擋風(fēng)墻和永久性擋風(fēng)墻。工作面及采區(qū)采完后應(yīng)修筑永久性擋風(fēng)墻，予以封閉。擋風(fēng)墻應(yīng)滿足以下技術(shù)要求：（1）擋風(fēng)墻兩幫、頂、底應(yīng)掏槽，槽深在煤中大于或等于1m，巖石中不小于0.5m；（2）擋風(fēng)墻應(yīng)無裂縫、無漏風(fēng)；（3）墻內(nèi)外5m支架良好；（4）永久性擋風(fēng)墻應(yīng)設(shè)“”型放水管。3 風(fēng)橋在進(jìn)、回風(fēng)道的交叉地點(diǎn)，為避免風(fēng)流短路使進(jìn)、回風(fēng)流隔開互不干擾，應(yīng)設(shè)置風(fēng)橋。4 調(diào)節(jié)風(fēng)窗及測風(fēng)站以增加局部阻力的方式調(diào)節(jié)井下風(fēng)

16、量的地點(diǎn)需安設(shè)調(diào)節(jié)風(fēng)窗。其技術(shù)要求與風(fēng)門相同。為了準(zhǔn)確地測量風(fēng)量，應(yīng)在礦井各主要進(jìn)、回風(fēng)巷的適宜位置設(shè)置測風(fēng)站。測風(fēng)站的技術(shù)要求是：必須設(shè)在直線段巷道中；測風(fēng)站長度不小于4m；其附近10m范圍內(nèi)的斷面無變化，無障礙物；測風(fēng)站周壁應(yīng)為光滑平面。通風(fēng)設(shè)施布置見礦井通風(fēng)系統(tǒng)圖C201201171。另外，必須對井下通風(fēng)設(shè)施及構(gòu)筑物加強(qiáng)管理，經(jīng)常檢查和維修，確保礦井通風(fēng)系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。（2） 防止漏風(fēng)措施為保證井下各用風(fēng)地點(diǎn)的風(fēng)量并按設(shè)計(jì)風(fēng)流方向流動(dòng)，在風(fēng)流沿途設(shè)置風(fēng)門、調(diào)節(jié)風(fēng)門，擋風(fēng)墻、密閉等通風(fēng)構(gòu)筑物，確保通風(fēng)系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，且設(shè)施必須完好，避免漏風(fēng)。加強(qiáng)對礦井通風(fēng)設(shè)備、設(shè)施的管理和維護(hù)，井下風(fēng)門均實(shí)行

17、聯(lián)鎖，定期進(jìn)行檢查，防止風(fēng)門同時(shí)打開造成系統(tǒng)風(fēng)流短路。采空區(qū)的上下巷必須密閉嚴(yán)實(shí)，防止漏風(fēng)，防爆門必須嚴(yán)實(shí)，安全出口的風(fēng)門不能同時(shí)打開。風(fēng)井、安全出口及引風(fēng)道的墻體不能漏風(fēng)。（3） 降低風(fēng)阻措施1、降低摩擦阻力措施：盡量使巷道光滑,保護(hù)巷道完整，并及時(shí)維修。在開拓設(shè)計(jì)時(shí)，在滿足開采要求的前提下，盡可能縮短風(fēng)路長度。擴(kuò)大通風(fēng)巷道的凈斷面積，利用通風(fēng)構(gòu)筑物合理分配風(fēng)量。2、降低局部阻力措施：盡量減少風(fēng)橋的設(shè)置，在必須設(shè)置風(fēng)橋的地方，在保證不影響提升、運(yùn)輸和行人的情況下設(shè)置風(fēng)橋，風(fēng)橋采用混凝土碹搭橋，斷面不小于3m2。在主要巷道內(nèi)不長期存放礦車，減少風(fēng)路中的物料堆積并及時(shí)清除風(fēng)硐內(nèi)的堆積物。3、在容

18、易產(chǎn)生局部阻力的地方，應(yīng)盡量降低局部阻力系數(shù)，巷道連接處應(yīng)做成斜線或園弧形，巷道拐彎處應(yīng)盡量避免直角轉(zhuǎn)彎或小于90º轉(zhuǎn)彎，轉(zhuǎn)彎處內(nèi)、外側(cè)施工成斜線或園弧形，必要時(shí)設(shè)置導(dǎo)風(fēng)板。4、在日常管理工作中，應(yīng)盡量避免在主要巷道中停放礦車、堆放雜物，巷道應(yīng)隨時(shí)修復(fù)，保持足夠的有效通風(fēng)斷面，以利于風(fēng)流暢通。（4） 風(fēng)機(jī)設(shè)置及要求1、主通風(fēng)機(jī)必須安裝在地面；裝有通風(fēng)機(jī)的井口必須封閉嚴(yán)密，其外部漏風(fēng)率在無提升設(shè)備時(shí)不得超過5%，有提升設(shè)備時(shí)不得超過15%。3、必須安裝兩套同等能力的主要通風(fēng)機(jī)，其中1套作備用，備用通風(fēng)機(jī)能在10min內(nèi)開動(dòng)。在建井期間可安裝1套通風(fēng)機(jī)和1部備用電動(dòng)機(jī)。4、禁止采用局部通

19、風(fēng)機(jī)或風(fēng)機(jī)群作為主要通風(fēng)機(jī)使用。5、風(fēng)井口應(yīng)安裝防爆門，防爆門每6個(gè)月檢查維修1次。6、至少每月檢查1次主要通風(fēng)機(jī)，改變通風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)或葉片角度時(shí)，必須經(jīng)礦技術(shù)負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)。7、新安裝的主要通風(fēng)機(jī)投入使用前，必須進(jìn)行一次通風(fēng)機(jī)性能測定和試運(yùn)轉(zhuǎn)工作，以后每年至少進(jìn)行一次性能測定。7、 反風(fēng)方式、反風(fēng)系統(tǒng)及設(shè)施（1） 反風(fēng)方式礦井利用軸流式通風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)的方法反風(fēng)，在反風(fēng)時(shí)，調(diào)換電動(dòng)機(jī)電源的兩相，可以改變通風(fēng)機(jī)動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)方向，使井下風(fēng)流反向，這種反風(fēng)方法不需要設(shè)置反風(fēng)道，比較經(jīng)濟(jì)，反風(fēng)必須能在10min內(nèi)改變巷道中的風(fēng)流方向，當(dāng)風(fēng)流方向改變后，主要通風(fēng)機(jī)的供風(fēng)量不應(yīng)小于正常風(fēng)量的40。每季至少檢查1次反風(fēng)設(shè)施，每年應(yīng)進(jìn)行一次反風(fēng)演習(xí)；礦井通風(fēng)系統(tǒng)有較大變化時(shí)，應(yīng)進(jìn)行一次反風(fēng)演習(xí)。主