秦华煤矿矿井通风能力核定报告二零一七年八月编制:年月日审查:年月日通防副总:年月日总工程师:年月日矿井通风能力核定报告一、矿井通风概况矿井采用中央并列式通风,由主立井、副斜井进风,斜风井回风,通风方法为机械抽出式。
根据该矿2017通风设计,按“一采二掘”计算总需风量为3073m3/min,采煤工作面配风量为801m3/min,掘进工作面配风量为180 m3/min。
实际井下布置“一采二掘”,矿井实测总进风量为3180m3/min,总回风量3198 m3/min。
矿井通风阻力为1280Pa,矿井等积孔1.68m2。
10103E综放工作面风量为1072m3/min,9304E回风顺槽掘进工作面迎头风量为228 m3/min,9304E 运输顺槽掘进工作面迎头风量为222 m3/min。
(一)矿井通风线路1.10103E综采工作面新鲜风流经副斜井—→+900水平车场—→暗斜井—→一采区轨道上山—→一采区10-1轨道巷—→主运皮带巷—→10103E运输顺槽—→10103E综采工作面—→10103E回风顺槽—→845回风上山—→900m水平回风上山—→960m水平回风上山—→+960m水平回风石门—→斜风井—→地面2.9304E回风顺槽掘进工作面安装在一采行人上山上端9组煤联络通道的局部通风机通过风筒经9-3煤层运输巷—→9304E回风顺槽掘进工作面—→9303E回风顺槽—→九组煤运输石门—→主运皮带巷—→720回风石门—→845回风上山—→900m水平回风上山—→960m水平回风上山—→+960m水平回风石门—→斜风井—→地面3.9304E运输顺槽掘进工作面安装在10-1煤层运输通道的局部通风机通过风筒经9-3煤层运输巷送至9304E运输顺槽掘进工作面—→主运皮带巷下段—→10106回风绕道—→矿井总回风—→845水平回风上山—→900m水平回风上山—→960m水平回风上山—→+960m水平回风石门—→斜风井—→地面(二)通风系统安全设施斜风井主要通风机装备2台FBCDZ№24/2×185型轴流式通风机,其主要技术参数为:额定风量为2520~7500 m3/min ,额定风压为200~2700Pa,额定转速为740r/min。
配套YBF450S2-8型(N=185kW U=10kV n=740r/min)防爆电动机。
反风方式采用主要通风机电机反转的方法。
9304E回风顺槽掘进工作面和9304E运输顺槽掘进工作面供风的局部通风机型号均为FBDNo6.3,功率为2×30KW,风筒直径为600mm。
井下各采掘工作面和独立通风硐室硐室均实现了独立通风。
矿井在井下设置有密闭、调节风门、双向风门和调节风窗等通风设施来控制各巷道及用风点的风量。
在副斜井、暗斜井、+960m水平回风石门和主运皮带巷设有永久测风站,在10103E回风顺槽、10103E运输顺槽、9304E回风顺槽掘进工作面和9304E运输顺槽掘进工作面设有临时测风站。
二、矿井需风量计算(一)生产矿井需风量按采煤、掘进工作面,硐室及其它巷道等用风地点分别进行计算。
Q矿≥(∑Q采+∑Q掘+∑Q硐+∑Q备+∑Q柴油车+∑Q其它)×K矿通式中:∑Q采——采煤工作面实际需要风量的总和,m3/min;∑Q掘——掘进工作面实际需要风量的总和,m3/min;∑Q硐——硐室实际需要风量的总和,m3/min;∑Q备——备用工作面实际需要风量的总和,m3/min;∑Q其它——矿井除了采、掘、硐室地点以外的其它巷道需要风量的总和,m3/min;K矿通——矿井通风系数(抽出式K矿通取1.15~1.2,压入式K矿通取1.25~1.3)。
矿井目前布置独立通风的采掘工作面为1个综放工作面、1个准备工作面、2个综掘煤巷工作面、火工品硐室和中央变电所等。
(二)采煤工作面需要风量计算:1、10103E综采工作面需要风量计算:10103E采煤工作面采用走向长壁式采煤法,综合机械化采煤工艺,全部垮落法管理顶板,按瓦斯、二氧化碳涌出量以及工作面气温、风速和人数等规定分别计算,然后取其中最大值。
(1)按瓦斯涌出量计算Q采=100×q瓦×K采通(m3/min)=100×0.84×1.3(m3/min)=109.2(m3/min)式中:Q采--采煤工作面实际需要的风量,m3/min;q瓦--采煤工作面回风巷风流中的平均瓦斯绝对涌出量,m3/min;K采通--采煤工作面的瓦斯涌出不均匀的备用风量系数,正常生产时连续观测1个月,日最大绝对瓦斯涌出量和月平均日绝对瓦斯涌出量的比值,根据我矿实际可取K采通=1.3100——按采煤工作面回风流中瓦斯的浓度不应超过1%的换算系数。
——采煤工作面采高调整系数K采高K——采煤工作面倾斜长度调整系数采面长表2——采煤工作面温度与对应风速调整系数K温表3(2)按二氧化碳涌出量计算Q采=67×q碳×K采通(m3/min)=67×1.2×1.3(m3/min)=104.52(m3/min)式中:Q采--采煤工作面实际需要的风量,m3/min;q碳--采煤工作面回风巷回风流中平均二氧化碳绝对涌出量,m3/min;K采通--采煤工作面的二氧化碳涌出不均匀的备用风量系数,正常生产时连续观测1个月,日最大绝对二氧化碳涌出量和月平均日绝对瓦斯涌出量的比值,根据矿井实际可取K采通=1.3;67——按采煤工作面回风流中二氧化碳的浓度不超过1.5%的换算系数。
(3)按工作面风流温度计算Q采=60×V采×S采×K采高×K面长(m3/min)=60× 1.3×4.28×1.1×1.3(m3/min)=477(m3/min)式中:V采---按采煤工作面进风口以上10-15m的的风流温度选取,根据矿井实际面回风温度22℃,取1.3m/s。
S采--采煤工作面的平均有效通风断面S采=H〃B均〃0.7 (m2)=1.8*3.4*0.7(m2)=4.28(m2)其中:H--采煤工作面采高,m;B均--采煤工作面平均控顶距,按最大和最小控顶距平均值计算,m;0.7--采煤工作面有效通风断面系数;K采高——采煤工作面采高调整系数,根据矿及实际取1.1;K面长——采煤工作面长度调整系数,根据矿及实际取1.3。
(5)按人数计算Q采=4×N(m3/min)=4×46(m3/min)=184(m3/min)式中:N—采煤工作面同时工作的最多人数,人。
(6)矿用防爆柴油机车需要风量Q dI=4×N dl×P dl=4×1×81=324m3/min式中:Q dI——该地点矿用防爆柴油机车尾气排放稀释需要的风量,m3/min;N dl——该地点矿用防爆柴油机车的台数,台;P dl——该地点地点矿用防爆柴油机车的功率,kW;4——每千瓦每分钟应供给的最低风量,m3/min。
(6)按风速进行验算回采工作面需风量取以上计算的最大值加使用防爆柴油机车需要风量,即477+324=801m3/min。
①验算最小风量Q采≥60×0.25×S最大≥60×0.25×5.57≥83.55(m3/min)S最大=H×B最大×0.7 (m2)=2.15×3.7×0.7 (m2)=5.57(m2)②验算最大风量Q采≤60×4.0×S最小≤60×4.0×4.67≤1121(m3/min)S最小=H×B最小×0.7 (m2)=2.15×3.1×0.7 (m2)=4.67(m2)式中:S最大——采煤工作面最大控顶有效断面积,m2;B最大——采煤工作面最大控顶距,m;H——采煤工作面实际采高,m;S最小——采煤工作面最小控顶有效断面积,m2;B最小一一采煤工作面最小控顶距,m;0.25一一采煤工作面允许的最小风速,m/s;4.0一一采煤工作面允许的最大风速,m/s;5.0——机械化采煤工作面允许的最大风速,m/s;0.7一一有效通风断面系数。
1121m3/min≥801m3/min≥83.55m3/min,采煤工作面计算所需风量为801m3/min,符合《煤矿安全规程》要求。
2、9302W准备工作面需要风量计算:9302W准备工作面,因未安装,执行综采工作面50%配风,即801×50%=400m3/min。
(三)掘进工作面需要风量计算综掘工作面实际需要风量按瓦斯、二氧化碳涌出量、人数、风速及局部通风机的实际吸风量等规定分别进行计算,然后取其中的最大值。
(1)按瓦斯涌出量计算Q掘≥100q瓦×K掘通(m3/min)≥100×0.84×1.5(m3/min ≥126(m3/min)式中:q瓦--掘进工作面回风流中平均绝对瓦斯涌出量,m3/min;K掘通--掘进工作面瓦斯涌出不均衡的风量备用系数,根据矿井实际取1.5。
(2)按照二氧化碳涌出量计算Q掘≥67q碳×K掘通(m3/min)≥67×1.2×1.5(m3/min)≥120.6(m3/min)式中:q碳--掘进工作面回风流中平均绝对二氧化碳涌出量,m3/min;K掘通--掘进工作面二氧化碳涌出不均衡的风量备用系数,根据我矿实际取1.5。
(3)按局部通风机实际吸风量计算需要风量掘进工作面选用FBDNo型2×30kw局扇为综掘工作面供风,局扇吸风量按上月实际吸风量为265m3/min。
Q掘≥Q扇×I+60×0.25S≥265×1+60×0.25×11≥430m3/min 式中:Q扇—掘进工作面局部通风机实际吸风量,m3/min;I—掘进工作面同时通风的局部通风机台数;0.15——无瓦斯涌出岩巷的允许最低风速;S——局部通风机安装地点到回风口间的巷道最大断面积,m2。
430m3/min≥183m3/min满足要求。
(5)按人数计算Q掘≥4×N(m3/min)≥4×32(m3/min)≥128(m3/min)式中:N--掘进工作面同时工作最多人数。
(6)掘进工作面风速验算掘进工作面风量取以上计算的最大值128m3/mina按最低风速验算Q掘≥15×S掘(m3/min)≥15×12(m3/min)≥180(m3/min)式中:S掘--掘进工作面的平均断面积,取11m2。
b按最高风速验算Q掘≤60×4.0×S掘≤60×4.0×11≤2640(m3/min)式中:S掘--掘进工作面的平均断面积,取11m2。