达州市炉坪煤矿张家沟井通风阻力测定总结报告.指导：编制：审核：2009年11月15日通风阻力测参加人员目录第一章矿井概况 (1)第一节位置 (1)第二节开拓方式、开采方法 (1)第三节开采技术条件 (1)第四节矿井通风系统，通风方式 (2)第二章通风阻力测定 (3)第一节通风阻力测定的目的和意义 (3)第二节测定前的准备 (3)第三节资料整理及测定结果 (6)第四节存在问题及建议 (14)第一章矿井概况第一节位置达州市炉坪煤矿张家沟井位于宣汉县城东南17公里的东乡镇炉坪村，行政区划属天生镇、芭蕉镇、东乡镇、三河乡所辖。
炉坪煤矿1971年建矿，75年投产，设计生产能力为21万吨/年，核定生产能力21万吨/年，08年实际生产能力18.6万吨。
第二节开拓方式、开采方法开拓方式为平硐（副）+斜井（主），井田内可采或局部可采煤层4层，即正连、底连、渣子笼、宽连，现开采正连、底连煤层。
生产水平有+600m、+500m、+440m、+300m水平，其中+600m、+500m水平已采空，现采+300m、+440m水平。
全矿井生产采区有3个，即+300下盘采区、+300西四采区、+440底连采区。
全矿布置3个采面，6个掘进，+300下盘采区布置有1面3头，采面即B4211采面，掘进为：+500下盘排水、+430下盘半煤巷、+300东集中巷；+300西四采区布置有1面2头，采面即4411采面，掘进为+400半煤巷、+360半煤巷；+440底连采区布置有1面1头，采面即D3111采面，掘进即+440底连西巷。
第三节开采技术条件1、瓦斯根据达市经煤[2008]309号文批复，炉坪煤矿2008年矿井瓦斯等级鉴定结果为：绝对瓦斯涌出量为2.737m3/min，相对瓦斯涌出量为8.993m3/t；二氧化碳绝对涌出量为2.976m3/min ，二氧化碳绝相对涌出量为9.863m3/t，为低瓦斯矿井。
2、煤尘根据煤炭科学研究总院重庆分院鉴定，炉坪煤矿开采的煤层有煤尘爆炸性。
3、煤炭自燃根据煤炭科学研究总院重庆分院鉴定，炉坪煤矿开采的煤层为不易自燃煤层。
4、地温本区地温属正常区。
第四节矿井通风系统，通风方式矿井采用分区式通风系统，抽出式通风方式。
矿井通风系统为“两进两回”，总进风量为2900 m3/min左右，总回风量为3050 m3/min左右，矿井外部漏风150 m3/min左右。
进风井分别为张家沟平硐（+496）和张家沟斜井（+496），张家沟平硐进风为1700m3/min左右, 张家沟斜井进风为900 m3/min左右；回风井分别为380m风井（+527）和小柏林风井（+726）风井, 380m风井安装有2台FBCD Z—№13型轴流式风机，额定功率为55×2 kw，转速为1450转/分，叶片安装角度为24°/21°,风井回风量为1850 m3/min左右，风机房静压1250Pa 左右；小柏林风井安装有2台FBC Z—№12.5型轴流式风机，额定功率为45 kw，转速为1450转/分，叶片安装角度为26°风井回风量为1200 m3/min左右，风机房静压650Pa左右。
第二章通风阻力测定第一节通风阻力测定的目的和意义1、《煤矿安全规程》及瓦斯综合治理示范矿建设要求进行通风阻力测定；2、详细测定矿井通风系统总阻力和系统阻力分布情况,为矿井通风系统优化提供基础数据;3、为矿井通风系统的设计、生产、通风管理提供依据;4、对我矿的通风技术人员进行培训，要求今后本矿井能够独立组织和合格地完成通风阻力测定和反风演习。
5、确定矿井各种支护形式的标准巷道的磨擦阻力系数第二节测定前的准备1、测定路线根据矿井通风的实际情况,在充分分析矿井通风系统的基础上,确定出本次的测定路线如下:（一）主测定路线（两条）(1)张家沟斜井（1－2）→+300m水平西集中巷(2－3－4)→+300m 西四轨道上山(4－5)→4411采面(5－6) →西四+400半煤巷(6－7) →西四上区段通风上山（7－8）→+440底连回风巷（8－10）→+440总回风石门（10－11）→总回风上山（11－12）→+500总回风巷（12－13）→380风井（13－14）→380风机房。
（2）张家沟斜井（1－2）→+300m水平东集中巷(2－15、16、17)→东五轨道上山(17－18)→东五+430半煤巷(18－19) →东五上区段通风上山（19－20）→++492回风巷（20－21）→+500回风巷（21－22）→总回风上山（22－23）→小柏林风井（23－24）→小柏林风机房。
（二）辅助路线（三条）(1) +300m西二半煤巷(3－25)→西二上山上山(25－26)→+400西半煤巷(26－27) →总回风上山（27－28）。
(2)张井平硐（29－30、31）→+500底连西巷(31－32、33)→底连边界上山（33－9）。
(3)张井平硐（31－34）→+500下盘排水巷（34-22）。
2、测点的布置为了获取全面可靠的测定数据,按照通风阻力测定的要求,结合矿井巷道布置的特点,在下井测定前先在通风系统图上初步布置测点,井下测定时再根据实际情况进行了适当的补充和修改,其测点设置的原则是:（1）测点布置在风流稳定,巷道规整的地点,测点前后支护完好,巷道内无堆积物;（2）在风流分岔,汇合及局部阻力大的地点之前(或后)布置测点;（3）测点与风流变化点之间应有一定距离;（4）测点尽可能设在标高导向控制点附近,使各测点标高准确;（5）在不测定阻力的分岔巷道中测定风量,以核算风量误差;（6）沿测定路线对测点编号。
依据上述原则，本次测定共布置测点34个，测定路线及测点布置如图。
3、人员组织根据本次通风阻力测定工作的要求，测定前矿测量人员依据测点的布置，对各测点巷道的断面、标高、测点间的间距已进行测量，其原始数据见表本次测定工作是由通风技术科组织，达竹矿务局通风处指导、矿通风人员参加，现场测定了井巷气候参数、井下压力、风速、其原始数据见表。
所有测定仪器（除风表外）均在达竹矿务局借调，所有仪器仪表均经检定单位检定合格。
现场测定时共分二个小组，从11月4日至11月6日进行，每组人员组织分工情况如下表：4、测定仪器本次测定使用的各种仪器、仪表如下：WFQ-2型精密气压计4台空盒气压计2台高速风表2台中速风表2台微速风表2台通风机械式干湿温度计2台5．测定方法本次测定采用的是精密气压计两点同时测定法，其测定方法如下：每天测定前先在地面对仪器进行校正，读大气压读数，压差均调为零，在现场测定时，将两台精密气压计（Ⅰ、Ⅱ）同时放在1#测点，调好仪器记录初读数，然后Ⅰ号仪器不动，将Ⅱ号仪器移到2#测点，约定时间同时读取两台仪器读数，再把Ⅰ号仪器移到2#测点与Ⅱ号仪器同时读数校正，校正后Ⅰ号仪器留到2#测点，Ⅱ号仪器移到3#测点，再按约定时间读取两台仪器的读数。
如此循环前进直至测完。
在测定过程中，当压差计超过仪器规定读数时，两台仪器在同一地点进行调零，并作好记录。
每天测完后两台仪器应回到地面入井前校正仪器的地点，进行仪器校对。
第三节 资料整理及测定结果本次测定的全部资料采用下列方法，使用人工计算。
1、计算方法（1）巷道断面积和巷道周长各种断面形状的巷道断面面积、周长计算公式为：①矩形S=A ×HU=2×（A+H ）②.梯形S=1/2×（A+B ）×HU=A+B+2×22)2(H B A +-③半圆形S=A ×（0.39×A+H 2）U=2.57×A+2H 2④三心拱形S=A ×（0.26×A+H 2）U=2.33×A+2H 2以上式中：S —巷道断面积，m 2;U —巷道周长，mA —巷道宽度（下宽），mB —巷道上宽，mH —巷道高度，mH2—三心拱，半圆拱巷道的墙高，m2、测点风速及风量①采用路线法风表测风，其测点实际风速按下列公式计算：V=（a ×V 表+b ）×S S 4.0 ×601 式中： a 、b —风表校正系数0.4—人体侧面积，m 2V 表—表风速,m/minV —测点巷道断面的平均风速，m/s②测点风量，测点间风量的确定测点风量按下列公式计算：Q ’=V ×S两测点间巷道通过的风量按如下原则确定:③两测点间巷道没有分叉,通过风量取两测点风量的平均值,即:Q1—2=（Q1+Q2）/2④在风流分叉点前布设测点，则通过两测点间巷道的风量取后一测点的风量，即：Q1—2= Q2⑤在风流分叉点后布设测点，则通过两测点间巷道的风量取前一测点风量，即：Q1—2= Q1以上各式中：Q1—测点1处的风量，m3/sQ2—测点2处的风量，m3/sQ3—测点3处的风量，m3/s3、大气压力测点的大气压力按下列公式计算：P=P O±B×100式中：P—测点大气压力，PaP O—仪器的基准气压值，厂方调定为96603.8PaB—显示数字，“+”、“—”是由显示符号而定。
4、空气密度测点的空气密度按下列公式计算：ρ＝0.003484×P/（273+t）×（1-0.378×φ×P s/P）测点间的平均空气密度，取两测点空气密度的平均值，即：ρ=0.5(ρ1+ρ2)式中：ρ一空气密度，Kg/m3｛ρ1、ρ2一测点1、2的空气密度，Kg/m3t一湿空气的温度，o C一相对湿度，用小数表示；一温度t时饱和水蒸汽的分压力，Pa5、测点动压测点的动压按下列公式计算h动=1/2×V2×ρPa6、静压差两测点间的静压差按下列公式计算：h静1—2=（h1—h2）+（h2’—h1’）式中：h静1—2—1、2测点间的静压差，Pah1、h2—前后测点气压计的压差读数，Pah2’、h1’—在1#测点时ⅠⅡ号仪器校正气压差读数，Pa7、测定巷道的阻力、测定路线的总阻力(1)用精密气压计两点同时测定时，两测点间巷道的通风阻力采用下列公式计算：h阻1—2=h静1—2+Z1—2ρ1—2g+1/2×(ρ1V12-ρ2V22)式中：h阻1—2—1、2测点羊的通风阻力，PaZ1—2—1、2测点的标高差，Z1—2=Z1-Z2, Pa ;ρ1—2—1、2测点羊的平均空气重率，Kg/m3(2)测定路线的总阻力h 阻总h 阻总=h 阻1—2+h 阻2—3+……..+h 阻(n-1)n Pa (3)巷道风阻、百米风阻、百米标准风阻 两测点间测量时的巷道风阻： R 1-2=221Q -阻h两测点间的标准风阻： R 1-2标=212-1ρ2.1R -⨯ 测量巷道的百米标准风阻： R 100=212-1L R -标(4)巷道的摩擦阻力系数： α测=UL QS h 2122132-1⨯⨯⨯--阻式中 α测—实测的巷道摩擦阻力系数，NS 2/m 4L 1—2—1、2测点间的间距，m 标准摩擦阻力系数α标 8、计算结果根据原始资料及上述公式，对所有数据进行了处理，得出结果见汇总表（表5）9．测量结果校核通过测定和资料的整理，矿井通风系统阻力已全部求出，为了验证测定结果能否反映矿井通风阻力分布的实际情况及其可靠性，对测定结果的精度校核如下：(1)矿井自然风压计算本次测定，矿井进回风风流有一定的误差，因此自然风压对矿井通风有一定的影响，在进行全矿井通风阻力测定的同时，对矿井自然风压值按下列公式计算：En=(∑+-niih11)+（Zn-Z1）×21nrr+×9.8①380风井自然风压为：En=(∑+-niih11)+（Zn-Z1）×21nrr+×9.8＝－366.74+（534.629-494.037）×（1.125+1.211）/2*9.8 ＝-366.74+464.63＝ 97.89Pa②小柏林风井自然风压为：En=(∑+-niih11)+（Zn-Z1）×21nrr+×9.8=-2480.96+(+726.5-494.037)×(1.211+1.108)/2*9.8 ＝160.5Pa(2)测定精度的校核全系统计算阻力值,按下列公式计算:①380风井阻力值为：'阻h=hs-1/2×ρ×ν2+En＝1250-26.47+97.89＝1321.42Pa②小柏林风井阻力值为：'阻h =hs-1/2×ρ×ν2+En＝650-11.62+160.5 ＝798.88Pa式中：hs —风机静压水柱柱读数，ρ、ν—引风硐空气的密度（㎏/m3）和风流的风速（m/s ）. 因此全系统阻力测定的相对误差为： E=''阻阻阻h h h -×100%①380风井阻力误差为： E =42.1321135442.1321-×100%＝2.5%②小柏林风井阻力误差为：： E =88.79822.72188.798-×100%＝9.7% 式中：'eh ——系统测定阻力累计值，Pa.误差计算表明，全矿井通风系统测定，误差只有分别为 2.5%和9.7%，测定数据基本可靠，进行误差分析后，可以作为通风优化及日常通风管理的基本数据。