扶貧煤礦年度礦井通風(fēng)能力核定報(bào)告

PAGE11PAGE2內(nèi)蒙古伊東煤炭集團(tuán)窯溝扶貧煤炭有限公司2014年度通風(fēng)能力核定2014年07月扶貧煤礦礦井通風(fēng)能力核定報(bào)告礦井通風(fēng)條件概況一、礦井瓦斯、煤塵、自燃性、煤與瓦斯突出及地溫情況據(jù)我礦詳查地質(zhì)報(bào)告，各煤層CH4含量均很低，大部分在1mL／g以下，自然瓦斯成分中以N2為主，平均值在80%以上，根據(jù)瓦斯含量分帶屬于瓦斯風(fēng)化帶，根據(jù)瓦斯成分分帶屬于CO2～N2帶。礦井瓦斯等級(jí)鑒定結(jié)果，瓦斯相對(duì)涌出量為0.12m3／t，絕對(duì)瓦斯涌出量0.67m3／min。礦井歷史上未發(fā)生瓦斯爆炸事故，為低瓦斯礦井。6號(hào)煤層自燃等級(jí)為=2\*ROMANII級(jí)，屬自燃煤層，9號(hào)煤層自燃等級(jí)為=2\*ROMANII級(jí)，屬自燃煤層，本區(qū)地溫普遍偏低，經(jīng)鉆探施工，300m以內(nèi)尚未發(fā)現(xiàn)高溫值，均屬于地溫正常區(qū)。二、通風(fēng)方式和通風(fēng)系統(tǒng)的選擇1、煤層開采技術(shù)條件及礦井開拓方式煤層開采技術(shù)條件設(shè)計(jì)開采,6號(hào)、9號(hào)煤層，6號(hào)煤平均厚度12.78m，9號(hào)煤平均厚度3.26m穩(wěn)定可采，其頂板巖性大部為泥巖、粘土巖，其次為砂巖。底板巖性主要為泥巖，其次為粘土巖、砂巖。礦井屬低瓦斯礦井，煤塵有爆炸危險(xiǎn)性，屬自燃煤層，地溫正常，無煤（巖）與瓦斯（二氧化碳）突出危險(xiǎn)，無沖擊地壓現(xiàn)象。礦井水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單。2、通風(fēng)方式和通風(fēng)系統(tǒng)本礦井采用中央并列式的通風(fēng)方式，采用主斜井、副斜井進(jìn)風(fēng)，斜風(fēng)井回風(fēng)，礦井采用機(jī)械抽出式通風(fēng)方法，通風(fēng)機(jī)型號(hào)為FBCDZ-6-19B型對(duì)旋軸流主要通風(fēng)機(jī)兩臺(tái)，功率為2×132kW。局部通風(fēng)采用機(jī)械式壓入式通風(fēng)，井下設(shè)置了完整的通風(fēng)構(gòu)筑物。二、風(fēng)井?dāng)?shù)目、位置、服務(wù)范圍本礦井共布置三個(gè)井筒，即主斜井、副斜井、回風(fēng)斜井。主斜井和副斜井進(jìn)風(fēng)，斜風(fēng)井回風(fēng)。三個(gè)井筒均位于工業(yè)場(chǎng)地內(nèi)，服務(wù)于礦井生產(chǎn)期間井田所有用風(fēng)地點(diǎn)。三、掘進(jìn)工作面及硐室通風(fēng)掘進(jìn)工作面采用機(jī)械壓入式通風(fēng)。井下硐室均采用擴(kuò)散通風(fēng)。四、礦井風(fēng)量經(jīng)實(shí)地測(cè)量其總?cè)腼L(fēng)量為3234.7m3／min，總回風(fēng)量為3246.6m3／min。第二節(jié)礦井需要風(fēng)量計(jì)算一、礦井需要風(fēng)量計(jì)算原則礦井需要風(fēng)量，按下列要求分別計(jì)算，并采用其中最大值。（1）按礦井下同時(shí)工作最多人數(shù)計(jì)算，每人每分鐘供給風(fēng)量不得少于4m（2）按采煤、掘進(jìn)、硐室及其他實(shí)際需要風(fēng)量的總和進(jìn)行計(jì)算。各需風(fēng)地點(diǎn)的實(shí)際需風(fēng)量滿足瓦斯、CO2和其他有害氣體的濃度，風(fēng)速及溫度符合《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定。二、礦井風(fēng)量計(jì)算根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》，礦井需要的風(fēng)量應(yīng)該按下列要求分別計(jì)算，并選取其中最大值。1、按當(dāng)班井下最多允許作業(yè)人數(shù)計(jì)算該礦當(dāng)班入井人數(shù)最多為80人，按下式計(jì)算：Q礦＝4N·K礦式中：Q礦——礦井總風(fēng)量，m3／min4——每人每分鐘供風(fēng)量，m3／minN——井下同時(shí)工作最多人數(shù)，80人K礦——礦井通風(fēng)備用系數(shù)，取1.3Q礦＝4×80×1.3＝416m3／min，即6.93m3／s2、按采煤、掘進(jìn)、硐室及其它地點(diǎn)實(shí)際需要風(fēng)量的總和計(jì)算Q礦＝（∑Q采+∑Q掘+∑Q硐+∑Q其它）·K礦式中：∑Q采——采掘工作面實(shí)際需要風(fēng)量的總和，m3／min∑Q掘——掘進(jìn)工作面實(shí)際需要風(fēng)量的總和，m3／min∑Q硐——硐室實(shí)際需要風(fēng)量的總和，m3／min∑Q其它——其它地點(diǎn)需要通風(fēng)的風(fēng)量的總和，m3／minK礦——礦井通風(fēng)備用系數(shù)，取1.3（1）采煤工作面需要風(fēng)量計(jì)算=1\*GB3①按瓦斯涌出量計(jì)算根據(jù)礦井瓦斯相對(duì)涌出量為0.12m3／min，絕對(duì)瓦斯涌出量0.67m3／min；并根據(jù)煤礦安全規(guī)程規(guī)定回風(fēng)流沼氣濃度≯1%，按下式計(jì)算：Q采=式中：Q采——一個(gè)回采工作面需要的風(fēng)量，m3／minq相——礦井相對(duì)瓦斯涌出量，0.12m3／tA采——回采工作面日產(chǎn)量，9000t／dK采——回采工作面瓦斯涌出不均衡系數(shù)，取1.6Q采==120m3／min=2\*GB3②按回采工作面同時(shí)工作最多人數(shù)計(jì)算Q采=4N式中：N——回采工作面同時(shí)工作最多人數(shù)，50人Q采=4×50=200m3／min=3\*GB3③按回采工作面適宜風(fēng)速與溫度關(guān)系計(jì)算根據(jù)礦方實(shí)測(cè)，井下溫度一般在20℃Q采=60·Vc·Sc·Kc式中：Vc——適宜風(fēng)速，取1.3m／sSc——工作面平均有效斷面，13.25m2Kc——工作面長(zhǎng)度系數(shù)，取1.25Q采=60×1.3×13.25×1.25=1291.9m3／min上述計(jì)算，回采工作面需要風(fēng)量取1291.9m3／min=4\*GB3④風(fēng)速驗(yàn)算根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》允許工作面最大最小風(fēng)速按下式驗(yàn)算：0.25×Sc=Q采=4×Sc0.25×13.25×60≤Q采≤4×13.25×60m3／min符合規(guī)程要求。（2）備用綜放工作面需要風(fēng)量備用工作面需要風(fēng)量為采煤工作面所需風(fēng)量的50%，即為Q備用=Q采×50%=1291.9×50%=645.9m3／min（3）掘進(jìn)工作面風(fēng)量計(jì)算=1\*GB3①按照瓦斯涌出量計(jì)算：Q掘＝100×CH4×K＝100×0.12×1.1＝13.2m3/min式中K—瓦斯涌出不均衡系數(shù)（取1.1）100—瓦斯?jié)舛炔怀?%時(shí)所換算常數(shù)CH4—瓦斯絕對(duì)涌出量0.12m3/min=2\*GB3②按照二氧化碳涌出量計(jì)算：Q掘＝67×CO2×K＝67×0.22×1.1＝16.2m3/min式中K—二氧化碳涌出不均衡系數(shù)（取1.1）67—二氧化碳不超1%時(shí)所換算常數(shù)CO2—二氧化碳絕對(duì)涌出量0.22m3/min=3\*GB3③按掘進(jìn)工作面同時(shí)作業(yè)人數(shù)計(jì)算需要風(fēng)量：Q掘＝4N＝4×20＝80m3式中Q掘——按人數(shù)計(jì)算掘進(jìn)工作面所需風(fēng)量m3/min4——供風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)m3/min人N——工作面最多工作人數(shù)20人（交接班時(shí)最多）=4\*GB3④按最低風(fēng)速計(jì)算：Q掘＝0.25×60×S＝0.25×60×4.0×3.1＝186m3/min式中0.25——《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定巷道的最低風(fēng)速不得小于0.25m/s S——掘進(jìn)巷道斷面面積根據(jù)以上計(jì)算，取其最大值。所以該工作面風(fēng)量必須滿足Q≥186m3/min。=5\*GB3⑤按風(fēng)筒的漏風(fēng)情況計(jì)算局部通風(fēng)機(jī)吸風(fēng)量Q吸＝ψ×Q掘式中Q吸——局部通風(fēng)機(jī)吸入風(fēng)量，單位：m3/minψ——風(fēng)筒漏風(fēng)系數(shù)，由下式計(jì)算：ψ=式中l(wèi)e——百米漏風(fēng)系數(shù)，取le=0.014L——掘進(jìn)巷道通風(fēng)最大距離，取L=1416m所以ψ＝1.26Q吸＝ψ×Q掘＝1.22×186＝226.92m3/min=6\*GB3⑥風(fēng)機(jī)與風(fēng)筒選型根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果一臺(tái)DXF6.3-2×15型局部通風(fēng)機(jī)供風(fēng)能滿足要求。礦用隔爆型對(duì)旋壓入式局部通風(fēng)機(jī)1臺(tái)，給工作面通風(fēng)。局扇的功率為2×15KW，風(fēng)量402m3/min，風(fēng)靜壓530-4536Pa。風(fēng)筒選用柔性膠布風(fēng)筒，風(fēng)筒直徑為800mm，長(zhǎng)度為10m/節(jié)，風(fēng)筒接口時(shí)使用風(fēng)筒接口器并采用雙反邊接法。礦用隔爆型對(duì)旋壓入式局部通風(fēng)機(jī)主要技術(shù)參數(shù)表型號(hào)電流A靜壓pa風(fēng)量m3/min電機(jī)功率kw級(jí)數(shù)轉(zhuǎn)速r/min電壓VDXF6.3-2×1529.4/16.9530～4536225-4022×1522920380/660=7\*GB3⑦確定系統(tǒng)供風(fēng)量Q配=Q吸×Ii+60×0.25S式中Q配——工作面最低供風(fēng)量Q吸——15KW型號(hào)為DXF6.3-2×15局部通風(fēng)機(jī)實(shí)際吸風(fēng)量為402m3/minS——工作面平均斷面積12.4m2Ii——掘進(jìn)工作面同時(shí)通風(fēng)的局部通風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù)所以Q配=402×1+（60×0.25×12.4）=588m3/min經(jīng)計(jì)算，掘進(jìn)工作面風(fēng)機(jī)安設(shè)位置系統(tǒng)風(fēng)量最低為588m3/min。=8\*GB3⑧按風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算0.25×60×S＜Q掘＜4×60×Sm3/min式中S——工作面最大斷面積12.4m2Q掘——掘進(jìn)工作面風(fēng)量：Q吸/ψ=402/1.26=319.1m3/min195.3m3/min＜Q掘＜3124.8m經(jīng)驗(yàn)算，風(fēng)量滿足工作面需要。但因供風(fēng)距離短，粉塵濃度大，故本掘進(jìn)工作面所需風(fēng)量取390m3/min。（4）其它地點(diǎn)需要風(fēng)量配電硐室及其它地點(diǎn)需風(fēng)量取230m3/min。三、礦井風(fēng)量分配1、綜采放頂煤工作面：1291.8m32、備用綜放工作面：645.9m3/min；4、掘進(jìn)工作面：390m35、中央變電所需風(fēng)量取230m3合計(jì)：2557.7m3/min。四、礦井總需風(fēng)量確定Q需=（1291.8+645.9.6+390+230）=2557.7m3/min×1.25=3196.6m3/min第三節(jié)礦井通風(fēng)能力計(jì)算礦井主扇風(fēng)機(jī)的風(fēng)量達(dá)到3300m3/min，大于計(jì)算出的礦井需風(fēng)量3196.6m3/min，表明目前礦井采掘頭面數(shù)量和布置符合要求。一、礦井通風(fēng)能力P=+式中：P——礦井通風(fēng)能力，萬t/aP采i——第i個(gè)回采工作面正常生產(chǎn)條件下的年產(chǎn)量，萬t/aP掘i——第j個(gè)掘進(jìn)工作面正常掘進(jìn)條件下的年進(jìn)尺換算成煤的產(chǎn)量，萬t/am1——回采工作面的數(shù)量，個(gè)m2——掘進(jìn)工作面的數(shù)量，個(gè)扶貧煤礦整合后計(jì)劃年產(chǎn)量為240萬t/a，平均每個(gè)煤巷掘進(jìn)工作面年進(jìn)尺換算成煤的產(chǎn)量為2萬t。則礦井通風(fēng)能力P為：P=+=240+（2×2）=244萬t/a二、礦井平均日產(chǎn)噸煤需風(fēng)量（1）礦井的日產(chǎn)量Td===7394t/d（2）日產(chǎn)噸煤需要的風(fēng)量為：q1===0.43m3/t·min第四節(jié)礦井通風(fēng)能力驗(yàn)證一、礦井主要通風(fēng)機(jī)能力驗(yàn)證按照礦井主要通風(fēng)機(jī)的實(shí)際特性曲線對(duì)通風(fēng)能力進(jìn)行驗(yàn)證，主要通風(fēng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行工況點(diǎn)處于安全、穩(wěn)定、可靠、合理的范圍內(nèi)。主要通風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)情況表項(xiàng)目參數(shù)主要通風(fēng)機(jī)型號(hào)FBCDZ-No17主要通風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速(r/min)980主要通風(fēng)機(jī)輪葉角度(°)/主要通風(fēng)機(jī)風(fēng)量(m3/Min)2034-3558主要通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓(Pa)792-2684電動(dòng)機(jī)型號(hào)YBF315-6電動(dòng)機(jī)輸入功率(KW)75×2二、稀釋瓦斯能力驗(yàn)證從扶貧煤礦歷年來的瓦斯等級(jí)鑒定結(jié)果來看，該煤礦為低瓦斯礦井。從多年來的瓦斯安全監(jiān)測(cè)儀器儀表檢測(cè)結(jié)果來看，該礦井下各地點(diǎn)的瓦斯?jié)舛染稀睹旱V安全規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定。三、礦井用風(fēng)地點(diǎn)有效風(fēng)量驗(yàn)證扶貧煤礦實(shí)際總進(jìn)風(fēng)量3234.7m3/min，有效風(fēng)量為2916.3m3/min，礦井實(shí)際需要風(fēng)量3196.6m3/min。礦井內(nèi)各用風(fēng)地點(diǎn)的有效風(fēng)量滿足要求，井巷中的風(fēng)速、溫度全部符合《煤礦安全規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定。第五節(jié)問題與建議為保證礦井通風(fēng)連續(xù)穩(wěn)定，保質(zhì)保量送到用風(fēng)地點(diǎn)，應(yīng)采取以下措施：（一）加強(qiáng)所有井下通風(fēng)設(shè)施的管理。（二）采空區(qū)及廢棄巷道要及時(shí)