礦井通風(fēng)能力核定2014.7

通風(fēng)系統(tǒng)生產(chǎn)能力核定一、通風(fēng)概況（一）通風(fēng)方式新發(fā)礦井采用對(duì)角式通風(fēng)方式，抽出式通風(fēng)方法。（二）進(jìn)回風(fēng)井筒數(shù)量及風(fēng)量三條進(jìn)風(fēng)井，二條排風(fēng)井。主、付井（立井）、西部入風(fēng)井（斜井）為進(jìn)風(fēng)井井；北風(fēng)井和西風(fēng)井（均是斜井）為排回風(fēng)井（北風(fēng)井排風(fēng)6330m3/min，等積孔2.5；西風(fēng)井排5490m3/min，等積孔2.3；礦井聯(lián)合等積孔4.7。礦井總?cè)肓?1350m3/min，礦井總排風(fēng)量11820m3/min。（三）礦井需要風(fēng)量，總進(jìn)風(fēng)量，有效風(fēng)量礦井需要風(fēng)量10325m3/min，總進(jìn)風(fēng)量11350m3/min，有效風(fēng)量10580m3/min，有效風(fēng)率為92%。（四）礦井瓦斯等級(jí)、瓦斯和二氧化碳的絕對(duì)、相對(duì)涌出量2013年度礦井瓦斯鑒定結(jié)果確定為高瓦斯礦井，瓦斯絕對(duì)涌出量40.02m3/min，相對(duì)涌出量23.82m3/t，二氧化碳絕對(duì)涌出量4.73m3/min,相對(duì)涌出量2.8m3/t。（五）主要通風(fēng)設(shè)備及運(yùn)行參數(shù)北風(fēng)井地面安裝2臺(tái)BDK-10-№28通風(fēng)機(jī)，一臺(tái)使用，一臺(tái)備用;西風(fēng)井地面安裝兩臺(tái)BD-11-8-№24通風(fēng)機(jī)，一臺(tái)使用，一臺(tái)備用。北、西風(fēng)井使用電機(jī)均為2*315KW，通風(fēng)機(jī)出廠最大流量均為10000m3二、計(jì)算過程及結(jié)果1、采煤工作面需要風(fēng)量計(jì)算該礦有2個(gè)采煤工作面，101高檔普采隊(duì)，107高檔普采隊(duì)。（1）按氣候條件進(jìn)行計(jì)算Qcfi=60×70%×vcfi×Scfi×kchi×kcli（m3/min）101采隊(duì)：現(xiàn)采西三采27層右一工作面，最大空頂距5.2m，采高2m，采面長(zhǎng)度系數(shù)1.2，溫度系數(shù)1.1。Qcfi=60×70%×vcfi×Scfi×kchi×kcli（m3/min）Q101=60×70%×1.0×9.6×1.1×1.0=443m3/minQ107=60×70%×1.0×9.1×1.0×1.2=458m3/min式中vcfi—第i個(gè)采煤工作面的風(fēng)速，m/s。按采煤工作面進(jìn)風(fēng)流的最高溫度從表8-1中選?。籗cfi—第i個(gè)采煤工作面的平均有效斷面積，按最大和最小控頂有效斷面的平均值計(jì)算，m2；kchi—第i個(gè)采煤工作面采高調(diào)整系數(shù)，具體按表8-2取值；kcli—第i個(gè)采煤工作面長(zhǎng)度調(diào)整系數(shù)，具體按表8-3取值；70%—有效通風(fēng)斷面系數(shù)；60—單位換算產(chǎn)生的系數(shù)。表8-1采煤工作面進(jìn)風(fēng)流氣溫與對(duì)應(yīng)風(fēng)速采煤工作面進(jìn)風(fēng)流氣溫／℃采煤工作面風(fēng)速／（m·s-1）＜201.020～231.0～1.523～261.5～1.826～281.8～2.528～302.5～3.0表8-2kch—采煤工作面采高調(diào)整系數(shù)采高／m＜2.02.0～2.5＞2.5及放頂煤工作面系數(shù)（kch）1.01.11.2表8-3kcl—采煤工作面長(zhǎng)度調(diào)整系數(shù)采煤工作面長(zhǎng)度／m系數(shù)（kcl）＜150.815～800.8～0.980～1201.0120～1501.1150～1801.2（2）按回采工作面回風(fēng)流中瓦斯（或二氧化碳）濃度不超過1%的要求計(jì)算。式中：Q采=100×q采×KCH4Q101上巷=100×0.71×1.1=78.1m3/min；Q101尾排=100×2.92×1.1=321.2m3/min；Q101總=Q101上巷+Q101尾排=78.1+321.2=399.3m3/min；Q107=100×0.17×1.1=18.7m3/min；Q采—回采工作面實(shí)際需要風(fēng)量，m3/min；q采—回采工作面回風(fēng)巷風(fēng)流中瓦斯（或二氧化碳）的平均絕對(duì)瓦斯涌出量，m3/min；KCH4—采面瓦斯涌出不均衡通風(fēng)系數(shù)。（正常生產(chǎn)條件下，連續(xù)觀測(cè)1個(gè)月，日最大絕對(duì)瓦斯涌出量與月平均瓦斯絕對(duì)涌出量的比值）。3．按照二氧化碳涌出量計(jì)算：Qcfi=67×qcci×kcci（m3/min）Q101=67×0.05×1.05=3.5（m3/min）Q107=67×0.04×1.05=2.8（m3/min）式中qcci—第i個(gè)采煤工作面回風(fēng)巷風(fēng)流中平均絕對(duì)二氧化碳涌出量，m3/min；kcci—第i個(gè)采煤工作面二氧化碳涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)。正常生產(chǎn)時(shí)連續(xù)觀測(cè)1個(gè)月，最大絕對(duì)二氧化碳涌出量和月平均絕對(duì)二氧化碳涌出量的比值；67—按采煤工作面回風(fēng)流中二氧化碳的濃度不應(yīng)超過1.5％的換算系數(shù)。4．按炸藥量計(jì)算：（1）一級(jí)煤礦許用炸藥：Qcfi=25Acfi（m3/min）（2）二、三級(jí)煤礦許用炸藥：Qcfi=10Acfi（m3/min）式中Acfi—第i個(gè)采煤工作面一次爆破所用的最大炸藥量，kg；25—每千克一級(jí)煤礦許用炸藥需風(fēng)量，m3/min；10—每千克二、三級(jí)煤礦許用炸藥需風(fēng)量，m3/min。我礦無炮采工作面，不做該項(xiàng)計(jì)算。5．按工作人員數(shù)量驗(yàn)算：Qcfi≥4NcfiQ101≥4×30=120m3/min；Q107≥4×30=120m3/min；式中Ncfi—第i個(gè)采煤工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)；4—每人需風(fēng)量，m3/min。6．按風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算：（1）驗(yàn)算最小風(fēng)量：Qcfi≥60×0.25Scbi（m3/min）Scbi=lcbi×hcfi×70%（m2）（2）驗(yàn)算最大風(fēng)量：Qcfi≤60×4.0Scsi（m3/min）Scsi=lcsi×hcfi×70%（m2）60×0.25×8.4×70%≤Q101≤60×4.0×10.4×70%88≤Q101≤1747（m3/min）60×0.25×8×70%≤Q107≤60×4.0×9.9×70%84≤Q107≤1663（m3/min）（3）綜合機(jī)械化采煤工作面，在采取煤層注水和采煤機(jī)噴霧降塵等措施后，驗(yàn)算最大風(fēng)量：Qcfi≤60×5.0Scsi（m3/min）式中Scbi—第i個(gè)采煤工作面最大控頂有效斷面積，m2；lcbi—第i個(gè)采煤工作面最大控頂距，m；hcfi—第i個(gè)采煤工作面實(shí)際采高，m；Scsi—第i個(gè)采煤工作面最小控頂有效斷面積，m2；lcsi—第i個(gè)采煤工作面最小控頂距，m；0.25—采煤工作面允許的最小風(fēng)速，m/s；70%—有效通風(fēng)斷面系數(shù)；4.0—采煤工作面允許的最大風(fēng)速，m/s；5.0—綜合機(jī)械化采煤工作面，在采取煤層注水和采煤機(jī)噴霧降塵等措施后允許的最大風(fēng)速，m/s。我礦無綜合機(jī)械化采煤工作面，不做此項(xiàng)計(jì)算。2、備用采煤工作面的需要風(fēng)量現(xiàn)有六個(gè)備用回采工作面：即西三27#右二、西三29#左一、西三27#左二、東一4#右四、西二29#左五、工作面分別按瓦斯、二氧化碳,氣溫進(jìn)行計(jì)算。(1)即西三27#右二按瓦斯：Qcfi=100×qcgi×kcgi（m3/min）=100×0.5×1.5=75m3/min按二氧化碳：Qcfi=67×qcci×kcci（m3/min）=67×0.05×1.1=3.7m3/min按氣溫：Qcfi=60×70%×vcfi×Scfi×kchi×kcli（m3/min）=60×70%×1.0×1.0×1.2×9.6=8.05m3/s=483m3/min(2)西三29#左一按瓦斯：Qcfi=100×qcgi×kcgi（m3/min）=100×0.4×1.5=60m3/min按二氧化碳：Qcfi=67×qcci×kcci（m3/min）=67×0.05×1.1=3.7m3/min按氣溫：Qcfi=60×70%×vcfi×Scfi×kchi×kcli（m3/min）=60×70%×1.0×1.0×1.2×9.6=8.05m3/s=483m3/min（3）西三27#左二按瓦斯：Qcfi=100×qcgi×kcgi（m3/min）=100×0.6×1.5=90m3/min按二氧化碳：Qcfi=67×qcci×kcci（m3/min）=67×0.05×1.1=3.7m3/min按氣溫：Qcfi=60×70%×vcfi×Scfi×kchi×kcli（m3/min）=60×70%×1.0×1.0×1.2×5.76=4.84m3/s=290m3/min（4）東一4#右四按瓦斯：Qcfi=100×qcgi×kcgi（m3/min）=100×0.2×1.5=30m3/min按二氧化碳：Qcfi=67×qcci×kcci（m3/min）=67×0.05×1.1=3.7m3/min按氣溫：Qcfi=60×70%×vcfi×Scfi×kchi×kcli（m3/min）=60×70%×1.0×1.0×1.2×6.72=5.64m3/s=338.7m3/min（5）西二采29#左五按瓦斯：Qcfi=100×qcgi×kcgi（m3/min）=100×0.4×1.5=60m3/min按二氧化碳：Qcfi=67×qcci×kcci（m3/min）=67×0.05×1.1=3.7m3/min按氣溫：Qcfi=60×70%×vcfi×Scfi×kchi×kcli（m3/min）=60×70%×1.0×1.0×1.1×10.08=7.76m3/s=465.6m3/min結(jié)論:∑Q備=(483+483+290+338+465)=2059m3/min∑Q采+∑備=901+2059＝2540m3/min結(jié)論:采煤工作面需要風(fēng)量合計(jì)2960m3/min。3、掘進(jìn)工作面需要風(fēng)量計(jì)算因各掘進(jìn)工作面絕對(duì)瓦斯涌出量為0.1m3/min-1.75m3該礦井14個(gè)掘進(jìn)工作面按局部通風(fēng)機(jī)型號(hào)分類進(jìn)行計(jì)算。（1）按局部通風(fēng)機(jī)吸入風(fēng)量計(jì)算①使用2BKJ№5.6/22局扇，11×2KW，9個(gè)工作面，其中：半煤6個(gè)，巖巷3個(gè)，局部通風(fēng)機(jī)額定風(fēng)量180-400m3/min，實(shí)測(cè)每臺(tái)平均吸入風(fēng)量為200m巖巷每臺(tái)需供風(fēng)量：Q巖=Q吸+60×0.15Sm3/min=200+60×0.15×7=263(m3/min)Q煤=Q吸+60×0.25×Sm3/min=200+60×0.25×6.0=290(m3/min)∑Q11KW×2=263×3+290×6=789+1740=2529（m3/min）②使用2BKJ№6.0/3015KW×2，1個(gè)工作面，半煤。局部通風(fēng)機(jī)額定風(fēng)量260-450m3/min，實(shí)測(cè)平均吸入風(fēng)量為300m每臺(tái)15KW×2局部通風(fēng)機(jī)需要供風(fēng)量：Q15KW×2=Q吸+60×0.25×S（m3/min）=300+60×0.25×6.0=390（m3/min）∑Q15KW×2=390×1=390（m3/min）③使用2BKJ№6.3/6018.5KW×2，4個(gè)工作面，半煤。局部通風(fēng)機(jī)額定風(fēng)量250-500m3/min，實(shí)測(cè)每臺(tái)吸入風(fēng)量為340m一臺(tái)需要供風(fēng)量：Q30KW×2=Q吸+60×0.25×S（m3/min）=340+60×0.25×7=445（m3/min）Q30KW×2=445×4=1780（m3/min）全礦按局部通風(fēng)機(jī)計(jì)算風(fēng)量合計(jì)：∑Q掘=∑Q11KW×2+∑Q15KW×2+∑Q18.5KW×2=2529+390+1780＝4699m3/min(2)按風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算①使用2BKJ№5.6/2211KW×2，通風(fēng)機(jī)供風(fēng)的工作面。巖巷最低風(fēng)速：260>60×0.15×S=9×9=81m3煤巷最低風(fēng)速：290>60×0.25×S=15×6.0=90m3②使用2BKJ№6.3/6015KW×2供風(fēng)的工作面。巖巷最低風(fēng)速：390>60×0.15×S=9×9=81m3煤巷最低風(fēng)速：390>60×0.25×S=15×9=135m3③使用2BKJ№6.3/6018.5KW×2供風(fēng)的工作面巖巷最低風(fēng)速：445>60×0.15×S=9×6=54m3煤巷最低風(fēng)速：445>60×0.25×S=15×6=90m34、硐室需要風(fēng)量計(jì)算（1）東一變電硐室供風(fēng)80m3/min，風(fēng)速0.2m/s，溫度22oC，沼氣0%；（2）充電硐室供風(fēng)100m3/min，風(fēng)速0.2m/s，溫度20oC，沼氣0%；（3）火藥庫供風(fēng)100m3/min，風(fēng)速0.2m/s，溫度17oC；（4）中央硐室供風(fēng)100m3/min，溫度20oC，沼氣0%；（5）中央水泵供風(fēng)80m3/min，溫度20oC，沼氣0%；（6）西二變電室供風(fēng)90m3/min，溫度18oC，沼氣0%；（7）西五絞車硐室供風(fēng)80m3/min，溫度18oC，沼氣0%；（8）西三變電室供風(fēng)110m3/min，溫度20oC，沼氣0%；（9）西三壓風(fēng)機(jī)室供風(fēng)90m3/min，風(fēng)速0.2m/s，溫度16oC；（10）抽放硐室供風(fēng)90m3/min，風(fēng)速0.2m/s，溫度18oC；（11）西三采二片變電所供風(fēng)90m3/min，溫度18oC，沼氣0%；（12）西三絞車室供風(fēng)100m3/min，溫度18oC，沼氣0%。∑Q硐=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6+Q7+Q8+Q9+Q10+Q11+Q12+Q13=80+100+100+100+80+90+80+110+90+90+90+100=1110（m3/min）4、其它用風(fēng)地點(diǎn)（1）東一采區(qū)：42層一臺(tái)皮帶道，巷道斷面為8m2，該巷道無瓦斯涌出，故該巷道需風(fēng)量為100m（2）東部絞車道，巷道無瓦斯涌出，配風(fēng)量110m3/min，無瓦斯。Q其=100+110=210m3/minQ礦=（∑Q采+∑Q備+∑Q掘+∑Q硐+∑Q其它）·K（m3/min）=（901+2059+4699+1110+210）×1.15=8979×1.15=10325（m3/min）式中：∑Q采—采煤工作面實(shí)際需要風(fēng)量的總和；∑Q掘—掘進(jìn)工作面實(shí)際需要風(fēng)量的總和；∑Q硐—硐室實(shí)際需要風(fēng)量的總和；∑Q備—備用工作面實(shí)際需要風(fēng)量的總和；∑Q其它—礦井除了采、掘、硐室地點(diǎn)以外的其他巷道需風(fēng)量的總和，m3/min；K—礦井通風(fēng)需風(fēng)系數(shù)（抽出式K取1.15-1.20，壓入式K1.25-1.30）。各用風(fēng)地點(diǎn)需要風(fēng)量表用風(fēng)地點(diǎn)名稱需要風(fēng)量（m3/min）備注101普采隊(duì)443采煤107普采隊(duì)458采煤5090掘進(jìn)51150掘進(jìn)52120掘進(jìn)53120掘進(jìn)601130掘進(jìn)602100掘進(jìn)603160掘進(jìn)901100掘進(jìn)902100掘進(jìn)903240掘進(jìn)904110掘進(jìn)905100掘進(jìn)906150掘進(jìn)907100掘進(jìn)東一機(jī)電硐室60硐室東部變電硐室60硐室東部絞車硐室60硐室充電硐室60硐室中央火藥庫85硐室中央變電硐室90硐室水泵硐室70硐室西二變電硐室60硐室西五絞車硐室60硐室西三變電硐室70硐室西三壓風(fēng)硐室80硐室西三抽放硐室65硐室西三變電硐室60硐室西三絞車硐室70硐室其它各用風(fēng)地點(diǎn)200其它三、礦井通風(fēng)能力計(jì)算本礦屬高瓦斯礦井，采用公式計(jì)算1、公式（較適用于高瓦斯，突出礦井和有沖擊地壓的礦井）A=A=330×11350/0.0926×104×12.82×1.78=3795000/21131=177萬t/a式中：Q進(jìn)—礦井總進(jìn)風(fēng)量，m3/min；0.0926—總回風(fēng)巷按瓦斯不超0.75%為單位分鐘的常數(shù)；q相—瓦斯相對(duì)涌出量，m3/t（取10）。∑K—綜合系數(shù)∑K=K產(chǎn)×K瓦×K備×K主扇=1.1×1.2×1.3×1.04=1.782、方法二：由里向外核定通風(fēng)能力，全礦現(xiàn)有兩個(gè)采煤面，五個(gè)準(zhǔn)備面，14個(gè)掘進(jìn)工作面，12個(gè)硐室，礦井需要風(fēng)量10325m3/min；礦井總?cè)腼L(fēng)量11350m3/min，礦井總?cè)腼L(fēng)量大于礦井需要風(fēng)量。礦井通風(fēng)能力，能夠滿足生產(chǎn)需要。礦井29號(hào)煤層工作面厚度平均為：1.8m，41#煤層平均厚度1.6m。根據(jù)2009-2011年掘進(jìn)煤量占回采煤量統(tǒng)計(jì)，掘進(jìn)煤量占回采煤量15%。由里向外計(jì)算礦井產(chǎn)量為：A=①采煤工作面生產(chǎn)能力計(jì)算A采=10-4·l·h·r·b·n·N·c·a（萬t/a）A采—采煤工作面年生產(chǎn)能力，萬t/a；l—采煤工作面平均長(zhǎng)度，180m；h—采煤工作面煤層平均采高29煤層2m，41#煤層1.6m；r—煤層容重，1.4t/m3；b—采煤工作面平均日推進(jìn)度;29煤層4m/d,41煤層，3.0m/d；n—年工作日數(shù)，取330d；N—正規(guī)循環(huán)作業(yè)系，80%；c—采煤工作面回采率:29煤層95%，41#煤層92%；a—采煤工作面平均個(gè)數(shù)29煤層1個(gè),41#煤層1個(gè)。A采=10-4×180×2×1.4×4×330×0.80×0.95×1+10-4×180×1.6×1.4×3.6×330×0.80×0.97×1=50.56+37.17=87.73萬t/a②掘進(jìn)工作面煤量計(jì)算A掘=87.73×15%=13.16(萬t/a)3、礦井通風(fēng)生產(chǎn)能力A=A采+A掘=87.73+13.16=101(萬t/a)礦井通風(fēng)能力核定采用兩種方法，方法一是總體核算法核定礦井通風(fēng)四、礦井通風(fēng)能力驗(yàn)證通風(fēng)機(jī)性能、通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)、用風(fēng)地點(diǎn)的有效風(fēng)量和礦井稀釋瓦斯的能力進(jìn)行驗(yàn)證。1、通風(fēng)機(jī)性能驗(yàn)證北風(fēng)井通風(fēng)機(jī)排風(fēng)量6330m3/min，西風(fēng)井通風(fēng)機(jī)排風(fēng)5490m3/min，均在合理工況范圍內(nèi)，安全穩(wěn)定。礦井風(fēng)量、風(fēng)速、溫度符合《煤礦安全規(guī)程》要求。2、礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)驗(yàn)證該礦井東一采29層，107采煤工作面通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)最長(zhǎng)，工作面風(fēng)量443m3/min，風(fēng)量充足，工作面溫度18oC溫度適宜。工作面回風(fēng)瓦斯為0.2%，符合規(guī)程規(guī)定。礦井進(jìn)入風(fēng)巷道狀況良好，無嚴(yán)重失修巷道。3、用風(fēng)地點(diǎn)有效風(fēng)量驗(yàn)證該礦井總?cè)腼L(fēng)11350m3/min，有效風(fēng)量10580m3/min，礦井需要風(fēng)量為10325m3/min，各用風(fēng)地點(diǎn)需要風(fēng)量之和8979m3/min。礦井總?cè)腼L(fēng)量和有效風(fēng)量均大于礦井需要風(fēng)量，大于各用風(fēng)地點(diǎn)之和，風(fēng)量滿足需要，工作地點(diǎn)瓦斯含量符合規(guī)定。4、礦井稀釋瓦斯的能力驗(yàn)證該礦為突出礦井，礦井瓦斯相對(duì)涌出量12.82m3/t，絕對(duì)瓦斯涌出量為40.02m3/min；采掘工作面瓦斯?jié)舛葹?.1-0.5%，總排瓦斯?jié)舛鹊陀?.75%，符合《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定。五、確定礦井通風(fēng)系統(tǒng)核定能力礦井通風(fēng)能力核定采用兩種方法，方法一是總體核算法核定礦井通風(fēng)能力177萬t/a；方法二是由里向外核算法核定礦井通風(fēng)能力為101萬t/a，經(jīng)礦井通風(fēng)能力驗(yàn)證綜合考慮，確定本礦井核定通風(fēng)能力為101萬t/a。礦井用風(fēng)地點(diǎn)有效風(fēng)量驗(yàn)證表序號(hào)名稱地點(diǎn)風(fēng)量（m3/min）風(fēng)速（m/s）溫度（℃）需要實(shí)測(cè)驗(yàn)證規(guī)定實(shí)測(cè)驗(yàn)證規(guī)定實(shí)測(cè)驗(yàn)證總進(jìn)897911350滿足≤8符合總回11820滿足≤8符合普采101438620滿足0.25-41.58.13符合≤26