煤礦通風(fēng)系統(tǒng)改造設(shè)計(jì)方案.王

通風(fēng)系統(tǒng)改造設(shè)計(jì)方案編制：王石衛(wèi)普安縣地瓜鎮(zhèn)宏發(fā)煤礦二○一五年五月二十日通風(fēng)系統(tǒng)改造設(shè)計(jì)方案概況……………1二、礦井通風(fēng)系統(tǒng)概述………………1三、礦井通風(fēng)系統(tǒng)改造設(shè)計(jì)方案……2四、主要技術(shù)平安措施………………10五、其它說(shuō)明…………13六、附圖………………141、概況宏發(fā)煤礦位于貴州省普安南部地瓜鎮(zhèn)，地瓜勘查區(qū)北部邊界旁邊，隸屬普安縣地瓜鎮(zhèn)管轄。宏發(fā)煤礦于2007年由原普安縣地瓜鎮(zhèn)興強(qiáng)聯(lián)辦煤礦、坳上聯(lián)辦煤礦整合形成，，年核定生產(chǎn)實(shí)力30萬(wàn)t/a。井田面積約3.14km2。目前礦井有兩個(gè)回采工作面，分別為11701回采工作面（維護(hù)），12601回采工作面；2個(gè)掘進(jìn)工作面，為11702切眼、11702回風(fēng)巷。2、礦井通風(fēng)系統(tǒng)2.1現(xiàn)有通風(fēng)方式礦井通風(fēng)方式為分區(qū)式，目前的通風(fēng)系統(tǒng)：主平硐、副平硐、進(jìn)風(fēng)斜井、進(jìn)風(fēng)平硐進(jìn)風(fēng)；配風(fēng)井、回風(fēng)平硐、回風(fēng)斜井回風(fēng)。11701采面風(fēng)路：簇新風(fēng)1路從從副平硐→軌道石門(mén)→11701運(yùn)輸巷→11701采面；2路從運(yùn)輸石門(mén)→（17-1煤）運(yùn)輸下山、軌道下山→11701運(yùn)輸巷。乏風(fēng)從11701采面→11701回風(fēng)巷→回風(fēng)下山→回風(fēng)石門(mén)→回風(fēng)平硐→地面。12601綜采面風(fēng)路：簇新風(fēng)1路從主平硐→皮帶運(yùn)輸大巷→聯(lián)絡(luò)進(jìn)風(fēng)巷→12601運(yùn)輸巷→12601采面；2路從進(jìn)風(fēng)斜井→（26號(hào)煤）運(yùn)輸下山→12601運(yùn)輸巷。乏風(fēng)從12601采面→12601回風(fēng)巷→聯(lián)絡(luò)巷→四平巷→（26號(hào)煤）回風(fēng)下山→配風(fēng)井→地面。11702掘進(jìn)工作面風(fēng)路：簇新風(fēng)1路從副平硐→軌道石門(mén)→11702運(yùn)掘進(jìn)工作面；2路從運(yùn)輸石門(mén)→（17-1煤）運(yùn)輸下山、軌道下山→11702運(yùn)輸巷。乏風(fēng)從11702掘進(jìn)工作面→聯(lián)絡(luò)巷→（17-1煤）回風(fēng)下山→回風(fēng)石門(mén)→回風(fēng)平硐→地面。系統(tǒng)改造前的通風(fēng)線路見(jiàn)附圖6.1。進(jìn)、回風(fēng)井巷布置形式：四進(jìn)三回；進(jìn)、回風(fēng)井巷與采掘面聯(lián)接方式：并聯(lián)（沿走向）；采區(qū)通風(fēng)方式：分區(qū)通風(fēng)；掘進(jìn)通風(fēng)方式：局扇壓入式獨(dú)立通風(fēng)；機(jī)電峒室通風(fēng)方式：獨(dú)立通風(fēng)；采煤工作面通風(fēng)方式：U型上行通風(fēng)方式。2.2通風(fēng)方法礦井采納機(jī)械抽出式通風(fēng)方法，回采工作面采納U型上行通風(fēng)方法，掘進(jìn)工作面采納局部壓入式通風(fēng)方法。2.3主扇風(fēng)機(jī)及附屬裝置礦井三個(gè)回風(fēng)井均安裝運(yùn)用FBCDZNO-16型對(duì)旋軸流風(fēng)機(jī)，其中回風(fēng)平硐2臺(tái)，一臺(tái)運(yùn)用，一臺(tái)備用；配風(fēng)井、回風(fēng)斜井分別安裝1臺(tái)。扇風(fēng)機(jī)主要技術(shù)參數(shù)、附屬裝置：型號(hào)：FBCZN0-16數(shù)量：6臺(tái)風(fēng)量：1698m3/min風(fēng)壓：702～2650Pa轉(zhuǎn)數(shù)：980r/min電流：141/84.4A電壓：380/660V功率：2×75KW電機(jī)：YBR2-315S-6廠家：運(yùn)城市宏節(jié)能防爆風(fēng)機(jī)制造有限公司擴(kuò)散塔：2套水柱計(jì)：2支消音器：2套2.4礦井主要通風(fēng)參數(shù)：礦井總進(jìn)風(fēng)量5045m3/min礦井總回風(fēng)量5118m3/min礦井有效風(fēng)量率85～90%礦井主扇負(fù)壓340～980Pa礦井通風(fēng)等積孔3.8m2礦井通風(fēng)巷道總長(zhǎng)度5Km礦井外部漏風(fēng)率＜5%3、礦井通風(fēng)系統(tǒng)改造設(shè)計(jì)方案3.1編制通風(fēng)系統(tǒng)改造設(shè)計(jì)方案的依據(jù)3.1.1相關(guān)規(guī)定、技術(shù)規(guī)范及基本方法《煤礦平安規(guī)程》（2010年2月第1版）之104條、107條；《煤礦井工開(kāi)采通風(fēng)技術(shù)條件》，AQ1028-2006，國(guó)家平安生產(chǎn)監(jiān)督管理局；《礦井通風(fēng)技術(shù)》之礦井通風(fēng)設(shè)計(jì)，煤炭工業(yè)出版社2008年11月。3.1.2宏發(fā)煤礦的自然、生產(chǎn)技術(shù)資料3.1.2.1礦井自然資料礦井地質(zhì)圖、地形圖；瓦斯及二氧化碳涌出量；煤層自然傾向性及自然發(fā)火性鑒定報(bào)告；煤塵爆炸危急性鑒定報(bào)告。3.2改造后的礦井通風(fēng)系統(tǒng)3.2.1礦井通風(fēng)方式改造后的礦井通風(fēng)方式仍為分區(qū)式：主平硐、副平硐、進(jìn)風(fēng)斜井、進(jìn)風(fēng)平硐、配風(fēng)井（由原回風(fēng)井改為進(jìn)風(fēng)井）進(jìn)風(fēng)；回風(fēng)平硐、回風(fēng)斜井回風(fēng)。由于配風(fēng)井主扇和回風(fēng)斜井主扇風(fēng)機(jī)型號(hào)、功率相同，把配風(fēng)井的主扇風(fēng)機(jī)運(yùn)到回風(fēng)斜井安裝運(yùn)用，可實(shí)現(xiàn)“雙風(fēng)機(jī)、雙電源”，能夠自動(dòng)切換。在以下地點(diǎn)打設(shè)2組（4道）防突風(fēng)門(mén)：26號(hào)煤）回風(fēng)下山上口以西～12601采面對(duì)應(yīng)位置之間四平巷內(nèi)。3.2.2礦井通風(fēng)方法主要通風(fēng)機(jī)的工作方法為對(duì)旋軸流風(fēng)機(jī)抽出式。3.2.3通風(fēng)機(jī)主要參數(shù)同表一3.2.4礦井通風(fēng)系統(tǒng)改造主要工程1、移裝主扇1臺(tái)；2、見(jiàn)防突風(fēng)門(mén)2組（4道）；3、在四平巷，采煤對(duì)應(yīng)位置以西段新建測(cè)風(fēng)站1座。3.2.5改造后的礦井通風(fēng)系統(tǒng)11701采面風(fēng)路、11702掘進(jìn)工作面風(fēng)路和改造前一樣，路途不變。12601綜采面風(fēng)路：（1）簇新風(fēng)從主平硐→一平巷→聯(lián)絡(luò)進(jìn)風(fēng)巷→12601運(yùn)輸巷→12601采面；乏風(fēng)從12601采面→12601回風(fēng)巷→聯(lián)絡(luò)巷→四平巷→回風(fēng)斜井→地面。（2）簇新風(fēng)從進(jìn)風(fēng)斜井→12601運(yùn)輸巷→12601采面；乏風(fēng)從12601采面→12601回風(fēng)巷→聯(lián)絡(luò)巷→四平巷→回風(fēng)斜井→地面。系統(tǒng)改造后的通風(fēng)線路見(jiàn)附圖6.2、6.3。進(jìn)、回風(fēng)井巷布置形式：五進(jìn)兩回；進(jìn)、回風(fēng)井巷與采掘面聯(lián)接方式：并聯(lián)（沿走向）；采區(qū)通風(fēng)方式：分區(qū)通風(fēng)；掘進(jìn)通風(fēng)方式：局扇壓入式獨(dú)立通風(fēng)；機(jī)電峒室通風(fēng)方式：獨(dú)立通風(fēng)；工作面通風(fēng)方式：U型上行通風(fēng)方式；預(yù)料礦井通風(fēng)阻力：＜492.7Pa；預(yù)料礦井通風(fēng)等積孔：3.8～3.5m2;預(yù)料礦井主要進(jìn)、回風(fēng)井巷風(fēng)速：1.9～9.6m/s。3.3礦井總風(fēng)量計(jì)算和風(fēng)量安排3.3.1風(fēng)量計(jì)算礦井的總需風(fēng)量，按采、掘、硐及其它需風(fēng)地點(diǎn)實(shí)際須要風(fēng)量的總和計(jì)算，即Q礦（ΣQ采+ΣQ掘+ΣQ硐+ΣQ其它）×K礦通ΣQ采─采面和備面所需風(fēng)量之和，m3/min;ΣQ掘─掘面所需風(fēng)量之和，m3/min;ΣQ硐─硐室所需風(fēng)量之和，m3/min;ΣQ其它─其它用風(fēng)地點(diǎn)所需風(fēng)量之和，m3/min。K礦通─礦井通風(fēng)系數(shù)，取1.0（抽出式）。綜采面需風(fēng)量計(jì)算A、按瓦斯涌出量計(jì)算采煤工作面肯定瓦斯涌出量按5.42m3/min，采面瓦斯涌出量不勻稱和備用風(fēng)量系數(shù)（K）取1.4則Q采＝100×5.42×1.4＝758.8m3/min。B、按采煤工作面溫度計(jì)算Q采＝60V采S采K采V采─采煤工作面相宜風(fēng)速，取1.2m/s。S采─采煤工作面平均斷面，?。?.45+4.85）×2.5×(1/2)＝12.88m2，計(jì)算按其80﹪（10.3m2）。K采─風(fēng)量備用系數(shù)，取1.1，則Q采＝60×1.2×（12.88×80﹪）×1.1＝816.08m3/min。C、按工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)計(jì)算Q采＝4N采N采─工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)，取40人，則Q采＝4×40＝160m3/min。D、按最低風(fēng)速驗(yàn)算采面最小風(fēng)量Q采≥V采S采＝60×0.25×10.3＝154.5m3/min。V采─工作面允許最小風(fēng)速，取0.25m/s；S采─工作面平均斷面，取10.3m2。E、按最高風(fēng)速驗(yàn)算采面最大風(fēng)量Q采≤V′采S′采＝240×10.3＝2472m3/min。V′采─采煤工作面允許最大風(fēng)速，取4m/s；S′采─采煤工作面平均斷面，取10.3m2。12601綜采面風(fēng)量取816.08m3/min。3.3.1.2普采面需風(fēng)量計(jì)算同理，經(jīng)計(jì)算11701普采面需風(fēng)量為704.4m3/min。3.3.1.3掘進(jìn)面風(fēng)量計(jì)算A、按瓦斯涌出量計(jì)算Q掘=100×q瓦掘×K掘通式中：Q掘—掘進(jìn)工作面實(shí)際須要的風(fēng)量，m3/s；q瓦掘—掘進(jìn)工作面經(jīng)瓦斯抽放以后的瓦斯涌出量，m3/min；K掘通—掘進(jìn)工作面瓦斯涌出不均衡的備用風(fēng)量系數(shù)，該數(shù)值應(yīng)經(jīng)過(guò)視察實(shí)測(cè)后取得；一般取1.5～2.0，本設(shè)計(jì)取2.0；Q掘＝100×q瓦掘×K掘通/60＝100×0.6×2.0/60＝2m3/min；B、按炸藥運(yùn)用量計(jì)算Q掘＝25A/60式中：A——掘進(jìn)工作面一次爆破所用的最大炸藥量，13kg；25——每千克炸藥爆炸后須要供應(yīng)的風(fēng)量，m3/min·kg；Q掘＝25A/60＝25×13/60＝5.4m3/s。C、按工作面人員數(shù)量計(jì)算Q掘＝4·Nc＝4×20＝80m3/min＝1.33m3/s式中：Nc—掘進(jìn)工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)，20人；D、按局部通風(fēng)機(jī)的吸風(fēng)量計(jì)算Q掘＝Q吸×I×K＝381×1×1.2＝457.2m3/min＝7.62m3/s式中Q吸——掘進(jìn)工作面局部通風(fēng)機(jī)的額定風(fēng)量，本設(shè)計(jì)掘進(jìn)工作面選用FBD-No5.6/2×11型局部通風(fēng)機(jī)，其額定風(fēng)量381～208m3/min；I——掘進(jìn)工作面同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的局部通風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù)，取1臺(tái)；K——為防止局部通風(fēng)機(jī)吸循環(huán)風(fēng)的風(fēng)量備用系數(shù)。取K＝1.2。經(jīng)計(jì)算，設(shè)計(jì)煤巷一般鉆爆法掘進(jìn)工作面風(fēng)量為7.62m3/s。D、按風(fēng)速驗(yàn)算0.25×Sj≤Q掘≤4×Sj，則0.25×Sj＝0.25×6.5＝1.63(m3/s)＜Q掘4×Sj1＝4×6.5＝26(m3/s)＞Q掘式中：Sj—順槽掘進(jìn)工作面巷道過(guò)風(fēng)斷面，6.5m2；3.3.1.4硐室需風(fēng)量計(jì)算獨(dú)立通風(fēng)的硐室有：（1）簡(jiǎn)潔時(shí)期：采區(qū)變電所1m3/s×3＝3m3/s水泵房1m3/s底板瓦斯抽采巷5m3/s一采區(qū)運(yùn)輸上山上段1m3/s一采區(qū)軌道上山上段1m3/s（2）困難時(shí)期：采區(qū)變電所1m3/s×3＝3m3/s水泵房1m3/s底板瓦斯抽采巷5m3/s5、其它風(fēng)量：結(jié)合本礦井的實(shí)際狀況①礦井通風(fēng)簡(jiǎn)潔時(shí)期Q其它＝（ΣQ采＋ΣQ掘＋ΣQ硐）×5%＝（13.60＋11.74×0.5+7.62×2+11）×5%＝2.29m3/s②礦井通風(fēng)困難時(shí)期Q其它＝（ΣQ采＋ΣQ掘＋ΣQ硐）×5%＝（13.60＋11.74×0.5+7.62×2+9）×5%＝2.19m3/s3.3.2礦井總需風(fēng)量為.1通風(fēng)簡(jiǎn)潔時(shí)期Q礦＝（ΣQ采+ΣQ掘+ΣQ硐+ΣQ其它）×1.25＝（13.60+11.74×0.5+7.62×2+11+2.29）×1.25＝60m3/min取60m3/min。.1通風(fēng)困難時(shí)期Q礦＝（ΣQ采+ΣQ掘+ΣQ硐+ΣQ其它）×1.25＝（13.60+11.74×0.5+7.62×2+9+2.19）×1.25＝57.38m3/min取58m3/min。3.3.3風(fēng)量安排礦井風(fēng)量安排表名稱礦井通風(fēng)簡(jiǎn)潔時(shí)期配風(fēng)量礦井通風(fēng)困難時(shí)期配風(fēng)量（m3/s）（m3/s）采煤工作面風(fēng)量14+614+6預(yù)抽瓦斯工作面55掘進(jìn)工作面風(fēng)量10×2＝2010×2＝20硐室風(fēng)量119其他44總配風(fēng)量合計(jì)60584、主要技術(shù)平安措施4.1通風(fēng)機(jī)、附屬設(shè)備設(shè)施4.1.1主扇應(yīng)滿意開(kāi)采水平各個(gè)時(shí)期的工程變更；并使通風(fēng)設(shè)備長(zhǎng)期高效率運(yùn)行。4.1.2風(fēng)機(jī)實(shí)力應(yīng)留有10%的余量。4.1.3軸流式通風(fēng)機(jī)應(yīng)校驗(yàn)電動(dòng)機(jī)正常啟動(dòng)參量還應(yīng)校驗(yàn)反風(fēng)時(shí)的參量。4.1.4回風(fēng)立井外部漏風(fēng)率不得超過(guò)5%。4.1.5主扇應(yīng)有兩回路干脆由變（配）電所饋出的供電線路；主扇的限制回路和協(xié)助設(shè)備，必需有與主扇同等牢靠的備用電源。4.1.6必需安裝2套同等實(shí)力的主要通風(fēng)機(jī)裝置，其中1套作備用，備用通風(fēng)機(jī)必需能在10min內(nèi)開(kāi)動(dòng)。4.1.7完善主扇定期檢修制度，至少每月檢查1次主扇。4.1.8變更通風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)或葉片角度時(shí)，必需經(jīng)礦技術(shù)負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)。4.1.9主扇投入運(yùn)用前，必需進(jìn)行1次性能測(cè)試和試運(yùn)行工作，以后每5年至少進(jìn)行1次性能測(cè)試。4.1.10礦井通風(fēng)機(jī)房應(yīng)按同類型礦井井口防洪標(biāo)準(zhǔn)實(shí)行防洪措施。4.1.11通風(fēng)機(jī)房四周20m以內(nèi)不得布置有煙火作業(yè)的建筑物及設(shè)施，并應(yīng)考慮噪音及排出的乏風(fēng)對(duì)四周的影響。4.1.12嚴(yán)禁主扇房兼做他用。其內(nèi)必需安裝水柱計(jì)、電流表、電壓表、軸承溫度計(jì)。設(shè)置直通電話，設(shè)置反向操作系統(tǒng)圖及司機(jī)崗位責(zé)任制和操作規(guī)程。4.1.13司機(jī)每小時(shí)記錄1次主扇運(yùn)行狀況，發(fā)覺(jué)異樣，馬上報(bào)告。4.1.14主扇機(jī)房?jī)?nèi)，噪音必需達(dá)標(biāo)，否則必需實(shí)行降噪措施。4.1.15因檢修、停電或其他緣由停止主扇運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，必需制定停風(fēng)措施。4.1.16主扇停運(yùn)時(shí)，井下必需馬上停止工作、切斷電源，撤出人員。且必需打開(kāi)井口防爆門(mén)和有關(guān)風(fēng)門(mén)，盡量利用自然風(fēng)壓通風(fēng)。4.1.17主扇應(yīng)設(shè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，以監(jiān)測(cè)主扇及電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況。4.1.18防爆門(mén)每半年檢查修理1次。4.1.19風(fēng)硐內(nèi)墻光滑，拐彎平緩，圓弧連接，嚴(yán)密不漏風(fēng)。風(fēng)硐和主扇相連一段巷道的長(zhǎng)度應(yīng)不小于10～12倍的風(fēng)機(jī)動(dòng)輪直徑。4.1.20擴(kuò)散塔應(yīng)用金屬板焊接，盡量削減阻力。4.2礦井反風(fēng)4.2.1反風(fēng)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，堅(jiān)實(shí)牢靠。4.2.2操作開(kāi)關(guān)集中安設(shè)，靈敏牢靠，一人操作。4.2.3能在10min內(nèi)變更井巷中的風(fēng)流方向。4.2.4反向風(fēng)量不應(yīng)小于正常風(fēng)量的40%。4.2.5必需制定明確的反風(fēng)方法