嶸昌煤業(yè)通風(fēng)阻力測(cè)量報(bào)告資料

1、礦井通風(fēng)阻力測(cè)定報(bào)告礦井名稱：鄭州市嶸昌煤業(yè)有限公司測(cè)定區(qū)域：全礦井測(cè)定時(shí)間：二O三年十一月煤炭科學(xué)研究總院礦井通風(fēng)阻力測(cè)定報(bào)告礦井名稱核定能力通風(fēng)方式通風(fēng)方法地址測(cè)定區(qū)域測(cè)定人員1、煤礦安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化基本要求及評(píng)分方法（試行）2013測(cè)定依據(jù)年2、礦井通風(fēng)阻力測(cè)定方法 MT/T440-20083、煤礦安全規(guī)程（2011 版）1、 通風(fēng)阻力測(cè)定相對(duì)誤差為，精度符合要求；2、 全系統(tǒng)測(cè)算總阻力為Pa,三段通風(fēng)阻力分布基本合理；3、礦井等積孔為m2,風(fēng)阻為Ns2/m8,礦井通風(fēng)難易程測(cè)度為；4、礦井總進(jìn)風(fēng)為m3/min，總有效風(fēng)量為m3/min，礦疋井有效風(fēng)量率為，符合煤礦安全規(guī)程規(guī)定；結(jié)5、礦井

2、通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)量與通風(fēng)總阻力符合AQ1028-2006煤礦果井工開米通風(fēng)技術(shù)條件之5.1.9條對(duì)礦井供風(fēng)量各區(qū)間的礦井通風(fēng)阻力最大限值要求；6、礦井外部漏風(fēng)率為%，符合煤礦安全規(guī)程規(guī)定。簽發(fā)日期：2013年11月30日備注批準(zhǔn):審核:編制:礦井通風(fēng)阻力測(cè)定報(bào)告說明1礦井的生產(chǎn)和通風(fēng)概況1.1礦井的生產(chǎn)根況鄭州市嶸昌煤業(yè)有限公司井田位于登封市東，距市區(qū)15km。屬登封市大冶鎮(zhèn)管轄。12礦井的通風(fēng)根況礦井采用三立井開拓，有進(jìn)風(fēng)井2個(gè)（主、副井）、回風(fēng)井1個(gè)（風(fēng) 井）。礦井采用中央分列式通風(fēng)方式，機(jī)械抽出式通風(fēng)方法。3礦井共有進(jìn)風(fēng)井2個(gè)，總進(jìn)風(fēng)量m /min ，其中：主井m3/min ，副井m3/min

3、?；仫L(fēng)井1個(gè)，礦井總 回風(fēng)量m3/min ，負(fù)壓 Pa，風(fēng)葉角度為 °°礦井需要風(fēng)量m3/mi n，實(shí)際進(jìn)風(fēng)量m3/min ， 有效風(fēng)量m3/min。根據(jù)2011年度嶸昌煤業(yè)礦井瓦斯等級(jí)鑒定結(jié)果，礦井絕對(duì)瓦斯涌 出量m3/min，相對(duì)瓦斯相對(duì)涌出量m3/t ；礦井絕對(duì)二氧化碳涌出量m3/mi n，相對(duì)二氧化碳涌出量m3/t ；礦井批復(fù)為瓦斯礦井?；仫L(fēng)井安裝有兩臺(tái)同等能力的主要通風(fēng)機(jī)，其生產(chǎn)廠家為司，主要通風(fēng)機(jī)型號(hào)為 M ，配套電機(jī)2X45KW。目前2#主要通 風(fēng)機(jī)在 °。運(yùn)行，回風(fēng)量m3/min ,負(fù)壓Pa,等積孔2m ；2通風(fēng)阻力測(cè)定方案2.1測(cè)定目的和要求礦井

4、通風(fēng)阻力測(cè)定是礦井通風(fēng)技術(shù)管理的一項(xiàng)重要內(nèi)容，其主要目 的在于：（1）了解礦井通風(fēng)系統(tǒng)的阻力分布情況；（2）為生產(chǎn)礦井通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化和合理配風(fēng)提供基礎(chǔ)資料和參數(shù)；（3）為礦井井下災(zāi)害防治和風(fēng)流調(diào)節(jié)提供必要的基礎(chǔ)資料；（4）為保證礦井的正常生產(chǎn)和增產(chǎn)提效提供依據(jù)；（5）為礦井通風(fēng)能力核定提供基礎(chǔ)參數(shù)。2.2測(cè)定依據(jù)煤礦安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化基本要求及評(píng)分方法（試行）2013年；礦井通風(fēng)阻力測(cè)定方法MT/T440-2008；煤礦安全規(guī)程（2011版）第119條規(guī)定：新井投產(chǎn)前必須進(jìn)行1 次礦井通風(fēng)阻力測(cè)定，以后每3年至少進(jìn)行1次。礦井轉(zhuǎn)入新水平生產(chǎn) 或改變一翼通風(fēng)系統(tǒng)后，必須重新進(jìn)行礦井通風(fēng)阻力測(cè)定。2.3

5、測(cè)試內(nèi)容1）測(cè)試地面基點(diǎn)的大氣壓力變化（每隔五分鐘記錄一次），井下 沿測(cè)定線路上測(cè)點(diǎn)的絕對(duì)靜壓、點(diǎn)風(fēng)速、干濕球溫度、與測(cè)點(diǎn)相連的各分 支巷道斷面的風(fēng)速、幾何尺寸。2）計(jì)算礦井通風(fēng)系統(tǒng)各條巷道分支的風(fēng)量大小和阻力大小。3）分析礦井通風(fēng)系統(tǒng)阻力分布狀況及其所存在的問題。4）評(píng)價(jià)所測(cè)礦井的通風(fēng)系統(tǒng)現(xiàn)狀和通風(fēng)難易程度。2.4測(cè)量方法本次測(cè)定采用氣壓計(jì)基點(diǎn)測(cè)定法。基點(diǎn)法是將一臺(tái)氣壓計(jì)放在井上或井下某基點(diǎn)處，每隔一定時(shí)間測(cè)取氣壓讀數(shù)并記錄測(cè)定時(shí)間以監(jiān) 測(cè)地面大氣壓力的變化，進(jìn)而對(duì)井下測(cè)定的氣壓數(shù)據(jù)進(jìn)行校正；另一臺(tái)氣壓計(jì)沿事先選好的路線逐點(diǎn)測(cè)定氣壓值并記錄測(cè)定時(shí)間。采用基點(diǎn)法測(cè)定時(shí)兩測(cè)點(diǎn)間的通風(fēng)阻力計(jì)算公式

6、為：hl2Pr! Pr2 K2 巳！ 一巳2(1匕心“-乙）pi ,p2分別為測(cè)段前、后測(cè)點(diǎn)的空氣密度，kg/m3；(1)式中：Ki， K2分別為兩臺(tái)測(cè)疋氣壓計(jì)的校正系數(shù)；Pci， Pc2分別為基點(diǎn)校正氣壓計(jì)在測(cè)疋氣壓計(jì)讀數(shù)PR1、PR2測(cè)值時(shí)的讀數(shù)，Pa；Pri， Pr2分別為測(cè)量氣壓計(jì)在上風(fēng)測(cè)點(diǎn)和下風(fēng)測(cè)點(diǎn)的讀數(shù)，mmH 2O;Vi , V2分別為測(cè)段前、后測(cè)點(diǎn)的風(fēng)速，m/s ;2g重力加速度,m/s ;Zi , Z2分別為測(cè)段前、后測(cè)點(diǎn)的標(biāo)高，m?；c(diǎn)法測(cè)定時(shí)，兩臺(tái)氣壓計(jì)獨(dú)立作業(yè)互不干擾，測(cè)定速度快。2.5測(cè)定人員組成與分工為搞好通風(fēng)阻力測(cè)定工作，測(cè)前應(yīng)對(duì)參測(cè)人員進(jìn)行培訓(xùn)，使參測(cè)人員 了解

7、通風(fēng)阻力測(cè)定的目的、意義，測(cè)定方法與儀器的操作使用以及測(cè)定注 意事項(xiàng)。充分發(fā)揮參測(cè)人員的主動(dòng)性，同時(shí)要對(duì)參測(cè)人員提出明確要求、 下達(dá)任務(wù)，以便有組織、有計(jì)劃、有秩序地，高質(zhì)、高效完成測(cè)定工作。2.5.1本次阻力測(cè)定成立測(cè)定組，人員分工：組長(zhǎng)：;負(fù)責(zé)副組長(zhǎng)：;負(fù)責(zé)成員：;負(fù)責(zé)2.5.2測(cè)定組劃分4個(gè)小組，各組之間要明確分工、密切合作。（1）基點(diǎn)組1人每隔5分鐘測(cè)一次氣壓，認(rèn)真記錄；（2）井下測(cè)壓組2人負(fù)責(zé)測(cè)定氣壓、溫濕度、測(cè)點(diǎn)風(fēng)速并量取測(cè)點(diǎn)頂、底頂垂高，氣壓 計(jì)要指定專人讀數(shù)與攜帶；（3）測(cè)風(fēng)組3人包括測(cè)風(fēng)員1人，負(fù)責(zé)測(cè)點(diǎn)附近相關(guān)巷道的風(fēng)速和斷面測(cè)量并做臨時(shí)記錄；(4) 指揮組2人包括組長(zhǎng)1人負(fù)

8、責(zé)指揮、調(diào)度全測(cè)組人員的活動(dòng)；向?qū)?人負(fù)責(zé)領(lǐng)路與找測(cè)點(diǎn)；專職記錄1人負(fù)責(zé)記錄全部測(cè)量數(shù)據(jù)、繪制測(cè)點(diǎn)附近相關(guān)巷道的布置，各 巷道的風(fēng)向，測(cè)風(fēng)點(diǎn)的位置與編號(hào)以及其他需 要記錄和注 明的 內(nèi)容。2.6使用儀器設(shè)備一覽表檢驗(yàn)儀器/設(shè)備一覽表序號(hào)名稱規(guī)格型號(hào)準(zhǔn)確度/不確定度儀器編號(hào)有效期截止日1礦井通風(fēng) 參數(shù)檢測(cè)儀JFY 1±1hPa 土 1mmH2004120162014.02.242礦井通風(fēng) 參數(shù)檢測(cè)儀JFY 1±1hPa 土 1mmH20970092014.02.243風(fēng)速表DFA 21.0級(jí)04050412014.02.244風(fēng)速表DFA 31.0級(jí)04084942014.0

9、2.245風(fēng)速表DFA 41.0級(jí)04060102014.03.116秒表PC20080.1級(jí)62014.09.047盒尺5 m2.0級(jí)#C009#2014.12.312.7選擇測(cè)定線路及布置測(cè)點(diǎn)2.7.1測(cè)點(diǎn)布置選擇測(cè)點(diǎn)的條件是由這些測(cè)點(diǎn)構(gòu)成的風(fēng)網(wǎng)應(yīng)能反映礦井巷道系統(tǒng) 的實(shí)際狀況，測(cè)點(diǎn)應(yīng)有準(zhǔn)確的標(biāo)高，兩測(cè)點(diǎn)之間不易太近，否則難以準(zhǔn) 確測(cè)定兩測(cè)點(diǎn)之間的阻力。井下測(cè)點(diǎn)要做出明顯的編號(hào)標(biāo)記。為了取得可靠的測(cè)定數(shù)據(jù)，在上述測(cè)定路線的風(fēng)流分岔點(diǎn)之前或后 及局部阻力大的地點(diǎn)前后均布置了測(cè)點(diǎn)，測(cè)點(diǎn)的位置選擇在巷道支護(hù)完 好、斷面規(guī)整、前后無(wú)雜物、風(fēng)流穩(wěn)定的斷面內(nèi)。2.7.2測(cè)定路線一般一個(gè)測(cè)組每班測(cè)20個(gè)

10、測(cè)點(diǎn)為宜。要合理選擇測(cè)量路線，一是 測(cè)定的行程要盡量短，二是要使標(biāo)高差較大的測(cè)段兩端測(cè)點(diǎn)的測(cè)定時(shí)間 盡量接近，以免地面氣壓隨時(shí)間變化產(chǎn)生較大的誤差。2.8測(cè)定步驟2.8.1.測(cè)定前的準(zhǔn)備礦井通風(fēng)阻力測(cè)定是一項(xiàng)細(xì)致的技術(shù)工作，首先，組織參測(cè)人員的 培訓(xùn)，其次，做好所用儀器儀表的檢修校正和有關(guān)圖表資料的準(zhǔn)備，詳 細(xì)了解井下巷道的狀況、通風(fēng)設(shè)施和通風(fēng)情況等。1）圖紙資料為做好礦井通風(fēng)資料測(cè)定工作，測(cè)前要收集礦井開拓開采工程平面 圖、通風(fēng)系統(tǒng)圖、采區(qū)布置圖以及地質(zhì)測(cè)量標(biāo)高圖，收集井下通風(fēng)設(shè)備、 設(shè)施的安裝布置情況，生產(chǎn)作業(yè)輪班情況，礦井瓦斯涌出情況，以及通 風(fēng)報(bào)表、主扇運(yùn)轉(zhuǎn)、井下漏風(fēng)、井巷規(guī)格尺寸、礦

11、井自然通風(fēng)等資料。 根據(jù)有關(guān)圖紙和巷道布置繪出礦井風(fēng)網(wǎng)圖，風(fēng)網(wǎng)圖既要反映礦井的實(shí)際 情況同時(shí)又允許進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮?jiǎn)化。因此要詳細(xì)了解井下巷道的實(shí)際分布 情況、風(fēng)量大小、通風(fēng)設(shè)備和通風(fēng)構(gòu)筑物的位置以及其它生產(chǎn)設(shè)備的安 裝使用情況。風(fēng)網(wǎng)圖既是通風(fēng)阻力測(cè)定的藍(lán)圖，也是上機(jī)解算的依據(jù)， 要認(rèn)真做好節(jié)點(diǎn)的合并和取舍，節(jié)點(diǎn)編號(hào)應(yīng)與原圖一致，要求風(fēng)網(wǎng)圖中 的節(jié)點(diǎn)既能在通風(fēng)系統(tǒng)圖中找到，也能在井下準(zhǔn)確定位。對(duì)較復(fù)雜的風(fēng) 網(wǎng)應(yīng)考慮繪制風(fēng)網(wǎng)圖和選擇阻力測(cè)定路線與測(cè)定點(diǎn)同步進(jìn)行。2) 確定測(cè)點(diǎn)和選擇測(cè)定路線根據(jù)上述原則和本礦的具體情況，經(jīng)過分析確定如下主要測(cè)定路 線：副立井一副井北大巷一12采區(qū)軌道上山一12040下付

12、巷一12040采 面一12040上付巷一12采區(qū)皮帶上山一總回風(fēng)巷一回風(fēng)井。測(cè)定路線及測(cè)點(diǎn)位置見圖2所示。3) 記錄表格通風(fēng)阻力測(cè)定的數(shù)據(jù)量大，井下巷道情況復(fù)雜，為完整、準(zhǔn)確地記 錄各類測(cè)定數(shù)據(jù)和有關(guān)情況，應(yīng)準(zhǔn)備以下記錄表格：(1) 基點(diǎn)氣壓變化記錄表井下測(cè)定記錄卡測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)匯總表2.8.2現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定1）氣壓計(jì)的測(cè)點(diǎn)位置確定及讀數(shù)在通風(fēng)阻力測(cè)定過程中，將氣壓計(jì)放在實(shí)際測(cè)點(diǎn)位置處，即巷道交 叉點(diǎn)處。等待測(cè)點(diǎn)氣壓穩(wěn)定1min后，即可讀數(shù)并記錄。2）干、濕球溫度的讀數(shù)在氣壓計(jì)讀數(shù)和記錄時(shí)，同時(shí)打開干、濕球溫度計(jì)的機(jī)械風(fēng)扇，當(dāng) 風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)1min后，即可對(duì)干、濕球溫度計(jì)進(jìn)行讀數(shù)并記錄。3）斷面和風(fēng)量測(cè)量在通

13、風(fēng)阻力測(cè)定過程中，對(duì)測(cè)點(diǎn)周圍的所有巷道均應(yīng)選擇斷面規(guī) 整處測(cè)定巷道風(fēng)速以求風(fēng)量，同時(shí)要認(rèn)真量取巷道斷面。按上述要求， 風(fēng)網(wǎng)中所有巷道都將進(jìn)行二次測(cè)風(fēng)，根據(jù)二次測(cè)風(fēng)結(jié)果確定巷道平均風(fēng) 量。測(cè)定巷道風(fēng)速時(shí)每個(gè)斷面至少測(cè)三次，在誤差不超過5%時(shí)取平均 值。4）監(jiān)測(cè)地面氣壓變化地面大氣壓力變化會(huì)傳到井下，影響測(cè)定結(jié)果。一般按線性關(guān)系考 慮地面氣壓變化引起井下測(cè)點(diǎn)變化值的傳遞。為減少阻力測(cè)定過程中的干擾，通常選擇非生產(chǎn)班和晴天氣壓較為 穩(wěn)定。同時(shí)要掌握測(cè)點(diǎn)附近風(fēng)門的開關(guān)，運(yùn)輸設(shè)備的移動(dòng)，自然風(fēng)壓的 變化等對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響。2.8.3數(shù)據(jù)處理在獲取所有測(cè)點(diǎn)的原始測(cè)量數(shù)據(jù)后，首先應(yīng)對(duì)精密數(shù)字氣壓計(jì)、風(fēng)表、

14、干濕溫度計(jì)的讀值進(jìn)行校正，然后才能利用各主要參數(shù)的理論計(jì)算方法和公式為依據(jù)所編制的計(jì)算機(jī)程序進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與結(jié)果匯總。各主要參 數(shù)的理論計(jì)算方法和公式見第三節(jié)。2.8.4報(bào)告編制阻力測(cè)定報(bào)告的內(nèi)容主要包括：（1）礦井名稱、測(cè)定地點(diǎn)和時(shí)間，測(cè)定目的和要求；（2）當(dāng)時(shí)礦井的通風(fēng)和生產(chǎn)情況；（3）測(cè)定路線和測(cè)點(diǎn)的選擇；（4）人員組織和使用儀器；（5）測(cè)量方法、原理、步驟、數(shù)據(jù)匯總及其處理；（6）測(cè)定結(jié)果的分析及其精度效驗(yàn)；（7）分析礦井通風(fēng)阻力分布狀況及風(fēng)量分配；（8）礦井通風(fēng)阻力測(cè)定結(jié)論和改善礦井通風(fēng)狀況的建議3通風(fēng)阻力測(cè)定計(jì)算理論依據(jù)3.1空氣密度計(jì)算依據(jù)：=0.003484R-0.3779 P2

15、73.15+t式中:3P氣密度，kg/m ；P0測(cè)點(diǎn)風(fēng)流的絕對(duì)靜壓，Pa；空氣相對(duì)濕度，RH ；Pw測(cè)點(diǎn)溫度為t C時(shí)，空氣的絕對(duì)飽和水蒸汽壓力，Pa；t空氣溫度C3.2巷道斷面積和周長(zhǎng)計(jì)算依據(jù)321測(cè)點(diǎn)巷道斷面積在通風(fēng)阻力測(cè)定過程中，對(duì)測(cè)點(diǎn)周圍的所有巷道均應(yīng)選擇斷面規(guī)整 處測(cè)定巷道風(fēng)速以求風(fēng)量，同時(shí)要認(rèn)真量取巷道斷面。阻力測(cè)定中風(fēng)量的誤差除因附近巷道風(fēng)門開啟等偶然因素影響外， 斷面測(cè)量不準(zhǔn)是其主要原因。對(duì)巷道斷面采用下面公式計(jì)算：2三心拱斷面：S=b(H-0.073 b)m(3)半圓拱斷面：S=b(H-0.11 b)m2(4)梯形斷面：S=bH(5)式中：H巷道全高，m;b巷道寬度，m。對(duì)于

16、錨噴支護(hù)巷道的斷面其測(cè)量的準(zhǔn)確度與施工質(zhì)量有極大的關(guān)系，尤其是裸巷斷面更難測(cè)準(zhǔn)。3.2.2測(cè)點(diǎn)巷道周長(zhǎng)計(jì)算三心拱斷面：P = 4.1 . s半圓拱斷面：P =3.84 . s(7)梯形斷面：P =4.16、s(8)3.3風(fēng)量計(jì)算依據(jù)3.3.1斷面修正系數(shù)斷面修正系數(shù)均取為1。3.3.2風(fēng)量Q在通風(fēng)阻力測(cè)量過程中，對(duì)測(cè)點(diǎn)周圍的所有分支巷道均應(yīng)選擇斷面 規(guī)整處測(cè)定巷道風(fēng)速以求風(fēng)量，同時(shí)要認(rèn)真量取巷道斷面。所有巷道風(fēng)速均應(yīng)進(jìn)行二次測(cè)風(fēng)，根據(jù)二次測(cè)風(fēng)結(jié)果確定巷道平均風(fēng)量。巷道平均風(fēng)量計(jì)算公式為 Q=SV m3/s(9)式中：S巷道斷面積，m2 ；V巷道平均風(fēng)速，m/s。阻力測(cè)定中風(fēng)量的誤差除因附近巷道

17、風(fēng)門開啟等偶然因素影響外， 斷面測(cè)量不準(zhǔn)是其主要原因。對(duì)巷道斷面和周長(zhǎng)采用式一和式 一(8)計(jì)算。礦內(nèi)風(fēng)量通常采用體積流量，其值隨空氣密度發(fā)生變化，故礦井排 風(fēng)量大于礦井進(jìn)風(fēng)量。為便于風(fēng)網(wǎng)內(nèi)的風(fēng)量平衡，各風(fēng)量測(cè)值均換算為 標(biāo)準(zhǔn)狀況下的風(fēng)量，即大氣壓為101.293 kPa，溫度為20 T，空氣密度 為1.2 kg/m 3時(shí)的風(fēng)量Q:PP3Q=Qo =0.05138Qom /s(10)Po273.15 +td式中：P巷道兩端測(cè)點(diǎn)的絕對(duì)壓力平均值，kPa如采用mmHg單位，則上式中的數(shù)值應(yīng)為0.3855 ;td巷道中空氣的平均溫度，C。3.4壓力參數(shù)計(jì)算依據(jù)3.4.1測(cè)點(diǎn)動(dòng)壓_ Pv2Pd =kg

18、/(m X)式中v巷道中空氣的流速，m/s(12)位壓差為：h二乙才g式中：Zl-2測(cè)段兩點(diǎn)間高差；7巷道間密度平均值343測(cè)段通風(fēng)阻力風(fēng)流必須具有一定的能量，用以克服井巷對(duì)風(fēng)流所呈現(xiàn)的通風(fēng)阻 力。通常礦井通風(fēng)阻力分為摩擦阻力與局部阻力兩類，它們與風(fēng)流的流 動(dòng)狀態(tài)有關(guān)。一般情況下，摩擦阻力是礦井通風(fēng)總阻力的主要組成部分。采用基點(diǎn)法測(cè)定時(shí)兩測(cè)點(diǎn)間的通風(fēng)阻力計(jì)算公式為:h12=Ki Pri _ Pr2- K2 Pci _ Pc2-(21匕 2P2)g(ZT2)Pa(13)3.5礦井及巷道通風(fēng)參數(shù)計(jì)算依據(jù)3.5.1兩測(cè)點(diǎn)間風(fēng)阻2R2 二憐2 / Q12(19)式中：h12、Q12分別為分支巷道1、2之間的通風(fēng)阻力和風(fēng)量，計(jì)算公式見上，Pa、m3/s ；3.5.2兩測(cè)點(diǎn)間標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)阻R12 二 R12 1.2 / ： 12 (20)式中：R12、'12分別為分支巷道1、2之間的風(fēng)阻和密度平均值，N - s2/m8、kg/m 3 ；3