南矿通风系统能力核定一、通风概况(一)通风方式、方法中梁山煤电气有限公司矿业分公司南矿井的通风方式为中央并列式,通风方法为抽出式通风。
(二)进回风井井筒数量及风量矿井进风井共有4个,分别是副井、280m平硐、390m平硐及390m四方井。
回风井筒为回风主井,其风量如下表:插表8矿井进回风井风量数据表井巷名称进回风类别风量断面支护形式副井进风4770 18 碹拱280m平硐进风2025 13.5 碹拱390m四方井进风409 8.25 碹拱390m西平硐进风343 7.5 碹拱回风主井回风8055 20 碹拱(三)矿井需要风量、实际风量、有效风量根据《煤矿安全规程》规定,按采煤、掘进、硐室及其他地点实际风需要风量的总和进行计算,矿井需要风量为6940 m3/min,现南矿井实际风量为8305 m3/min,有效风量为7772 m3/min。
(四)矿井瓦斯等级,瓦斯、二氧化碳的绝对、相对涌出量根据南矿井二00八年瓦斯等级鉴定结果,矿井瓦斯等级为煤与瓦斯突出矿井。
矿井绝对瓦斯涌出量为66.49m3/min,相对瓦斯涌出量为102.67 m3/t,矿井二氧化碳绝对瓦斯涌出量为8.05 m3/min,二氧化碳相对涌出量为12.40 m3/t。
该矿井于上个世纪六十年代建立矿井瓦斯抽采系统,至今共抽瓦斯已达5.85亿m3,对于消除矿井瓦斯灾害威胁,实现安全生产起到了良好的作用。
通过八十、九十年代逐步改造,特别是至2004年以来的国债安全项目改造后,矿井瓦斯抽采能力大幅度提高,更大限度地抽出井下瓦斯,更加有利于矿井安全生产。
当前矿井瓦斯抽放量为177.81万m3/月,预计2008年全年将达到2100万m3,矿井抽采浓度为42%,矿井抽采率为37.77 %,瓦斯抽采能力能满足矿井生产能力的需要。
(五)主通风机设备及运行参数、风量、风压、通风能力、等积孔主通风机设备及运行参数、风量、风压、通风能力、等积孔如下表所示:插表9矿井主要通风机性能参数表通风方式中央并列式工作主要通风机主要通风机详细型号FBD-Ⅱ-8-No27/2×250主要通风机工作方法抽出式主要通风机出厂日期及厂家2005.10重庆天巨承机械制造有限责任公司矿井相对瓦斯涌出量m3/t 102.67额定风量m3/s 102-209叶片角度°一级:31二级:26矿井绝对瓦斯涌出量m3/min 66.49 额定工作压力Pa 1391-2616矿井总进风量m3/min 7772 主通风机电动机功率Kw 250*2矿井总出风量m3/min 8305 电动机出厂日期及厂家2005.10佳木斯电机股份有限公司矿井有效风量m3/min 6940 备用主要通风机详细型号2KZ-D-No:28主通风机工作风量m3/min 7634主通风机主要通风机出厂日期及厂家2003.8湘潭平安电气公司矿井通风阻力Pa 1400 额定风量m3/min 98-190 矿井外部漏风m3/min 300 额定工作压力Pa 1200-2400矿井内部漏风m3/min 750 主通风机电动机功率Kw 250*2等积孔m3 4.40 叶片角度°一级:8 二级:7.5总回风巷瓦斯浓度% 0.22电动机出厂日期及厂家2006.3哈尔滨电机厂(六)分区通风情况南矿井各采掘工作面均实行分区通风,没有不符合《煤矿安全规程》的串联通风。
二、计算过程及结果(一) 矿井需要风量计算1、采煤工作面实际风量计算工作面名称需要风量(m3/min)工作面名称需要风量(m3/min)1215下工作面200 1481下工作面150 1226下工作面350 1492下工作面150 1325上工作面350 1282上工作面(备用工作面) 200 采煤工作面需用风量合计1400 m3/min2、掘进工作面需用风量计算工作面名称需要风量(m3/min)工作面名称需要风量(m3/min)280SC8 200 1210下SL1200 280NWC0渣车场200 1333下SL1200 1281上SL1200 1491上回风巷2001333下回风巷200 1326上回风巷2001492上SL1200 210mSEC8抽采巷2001215下消火道200 140mSWC8抽采巷200 130mSWC0进车道200 -20m轨道斜井200 1326上SL1200 140mNEC2-3抽采巷200掘进工作面需用风量合计32003、硐室用风量计算硐室名称风量(m3/min)280m暗主井绞车硐室150280m水泵房50280m斜井绞车硐室100210m机车充电硐室50280mNC2变电所50130m中央变电所、充电硐室250130m炸药库100硐室用风量合计7504、其他维持用风地点需风量计算用风地点风量(m3/min) 用风地点风量(m3/min) 280m卧式仓50 130mSWC050280mSWC5—C6消火道50 280NC4以北100280mSC8以南大巷100 1233回风巷50280mSWC7—C8中巷100 140mSEC7上山50280mNWC4—C3K960 130mSEC850280m井底车场—NC050 140mSWC7上山50280m轨道斜井天轮100 140mNEC2—C1抽放巷100210mNE小茅口巷200 140mNWC3以北茅口巷50210mSWC1—C0茅口巷50 130NWC050 210mSEC3—C5消火道80 70m清煤斜井100 210mSWC7—C8长兴100 1480下SL1100巷280m —290mSC 0上山 50390NC 050其他巷道维持风合计1690 m 3/min矿井需风量合计:Q 矿=Q 采+Q 掘+Q 硐+Q 其他=1300+3200+750+1690 =6940(m 3/min) (二)矿井通风能力计算 采用由里向外核算法计算。
当前矿井布置6个回采工作面(其中1个备用工作面),掘进工作面14个(其中生产掘进工作面8个),加上机电硐室及其他地点维持用风,矿井需用风量为6940m 3/min 矿井通风系数取1.1,故 矿井应进风量为6940*1.1=7634 m 3/min ,而当前矿井实际进风量为7772 m 3/min ,主通风机工作风量为8305 m 3/min ,故风量能满足矿井安全合理生产的要求。
矿井通风能力为:∑∑==+=2111/A m j j m i i a )t (A A 万掘采式中:iA 采—第i 个回采工作面正常生产条件下的年产量,万t/a ;jA 掘—第j 个掘进工作面正常掘进条件下的年进尺换算成煤的产量,万t/a ;m 1—回采工作面的数量,个; m 2—掘进工作面的数量,个;∑=++=112.21.17.0m i iA A A A采采采采式中:A 采0.7—为0.7米厚煤层产量;A 采1.1—为1.1米厚煤层产量; A 采2.2—为2.2米厚煤层产量;采采采采采采采采采a c N n b r h l A ⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=式中:l 采为工作面平均长度,l 采—回采工作面平均长度,南矿井取70m ; h采—为回采工作面煤层平均采高,根据可采煤厚分别取0.7m 、1.1m 、2.2m ;r 采—为煤回采工作面原煤视密度,南矿各煤层平均取1.5t/m 3; b采—为回采工作面正常生产平均日推进度,0.7m厚煤层为1.6m/d 、1.1m 和2.2m 厚煤层均为2.7m/d ;n 采—为一年工作面天数,取330d ; N 采—为正规循环作业系数,南矿井取0.8;c 采—为回采工作面回采率,0.7m 和1.1m 厚煤层均取97%,2.2m 厚煤层取95%;a 采—为回采工作面平均个数,0.7m 厚和1.1m 厚煤层全年平均取2个,2.2m 厚煤层取全年平均取0.5个A 采0.7=70*0.7*1.5*2.7*330*0.8*97%*2=10.16 (万t/a) A 采1.1=70*1.1*1.5*2.7*330*0.8*97%*2=15.97 (万t/a) A 采2.2=70*2.2*1.5*2.7*330*0.8*95%*0.5=7.82 (万t/a) 所以ΣA 采i =A 采0.7+ A 采1.1+ A 采2.2=10.16+15.97+7.82=33.95 (万t/a)式中:A 掘0.7—为0.7m 厚煤层掘进的原煤产量;A 掘1.1—为1.1m 厚煤层掘进的原煤产量; A 掘2.2—为2.2m 厚煤层掘进的原煤产量;∑=⨯⨯⨯=11m i ia L S r A掘掘掘掘掘式中: r 掘—为掘进工作面原煤视密度,南矿井可取1.5t/m 3;S掘—为掘进巷道纯煤面积,S 掘0.7=0.7*2=1.4m 2;S掘1.1=1.1*2=2.2m 2; S 掘2.2=2.2*2=4.4m 2;L 掘—为掘进巷道正常生产总进尺,平均3m/d ,1年330个工作日,L 掘=330*3=990;a 掘—为掘进工作面平均个数,a 掘0.7平均4个,a 掘1.1平均6个,a 掘2.2平均1个。
A 掘0.7=1.5*1.4*990*4=0.83 (万t/a) A 掘1.1=1.5*2.2*990*6=1.96 (万t/a) A 掘2.2=1.5*3.4*990*1=0.50 (万t/a) 故:ΣA 掘i =A 掘0.7+ A 掘1.1+ A 掘2.2=0.83+1.96+0.50=3.29 (万t/a) 所以矿井通风能力∑∑==+=2111/A m j j m i i a )t (A A 万掘采=33.95+3.29=37.24 (万t/a)(三)矿井通风能力验证1、矿井主通风机性能验证根据2006年5月28日矿井主通风机性能测定结果:1#主风机风量为125—167m3/min,负压为1201—2107Pa,而当前通风机工作风量为135m3/min,负压为1400 Pa,所以主通风机实际运行处于安全、稳定可靠、合理的范围内。
2、用风地点有效风量验证2008年11月,矿井总进风量为7772 m3/min,矿井有效风量为7634m3/min,风机扩散风量8305 m3/min,矿井各用风地点的有效负理满足要求,井巷中的风速、温度全部符合《煤矿安全规程》的规定,各相关地点验证情况具体如下表:插表10用风地点有效风量验证表序号名称地点风量(m3/min) 风速(m/s) 温度(℃)需风量实测风量是否满足要求规程实际测定是否满足要求规程规定实际测定是否满足要求1矿井总进、回风副井4770 <8 4.42 是280m平硐2225 <8 2.75 是390m四方井409 <8 0.83 是390m西平硐343 <8 0.76 是回风主井8055 <8 6.71 是2 采煤工作面1215下工作面200 216 是0.25~4 1.5 是≤26 22 是1325上工作面350 372 是0.25~4 2.58 是≤26 21 是1226下工作面350 360 是0.25~4 2.40 是≤26 21 是1481下工作面150 160 是0.25~4 1.07 是≤26 21 是1492上工作面150 184 是0.25~4 1.33 是≤26 23 是1282上工作面200 214 是0.25~4 1.43 是≤26 23 是3 掘进工作面1333下SL1200 210 是0.25~4 0.70 是≤26 21 是1333下回风巷200 206 是0.25~4 0.69 是≤26 21 是1210下SL1200 215 是0.25~4 0.83 是≤26 21 是1281下回风巷200 220 是0.25~4 1.08 是≤26 21 是1215下消火道200 230 是0.25~4 0.77 是≤26 21 是1226下SL1 200 215 是0.25~4 0.72 是≤26 21 是1326 上SL1200 206 是0.25~4 0.53 是≤26 21 是1326上回风巷200 225 是0.25~4 0.35 是≤26 21 是1492上SL1200 212 是0.25~4 0.79 是≤26 21 是续表10序号名称地点风量(m3/min) 风速(m/s) 温度(℃)需风量实测风量是否满足要求规程实际测定是否满足要求规程规定实际测定是否满足要求3 掘进工作面210mSEC8抽采巷200 210 是0.25~4 0.58 是≤26 21 是130mSWC8抽采巷200 208 是0.25~4 0.50 是≤26 22 是140mSWC8抽采巷200 210 是0.25~4 0.38 是≤26 21 是130mSWC0进车道200 285 是0.25~4 0.55 是≤26 21 是130m出车道200 206 是0.25~4 0.57 是≤26 21 是140mNEC2-3抽采巷200 220 是0.25~4 0.73 是≤26 21 是-20m轨道斜井200 220 是0.25~4 0.40 是≤26 22 是4 硐室280m暗主井绞车硐室150 220 是≤30 21 是280m水泵房50 60 是≤30 21 是280m安全斜井绞车房100 120 是≤30 25 是210m机车充电硐室50 50 是≤30 21 是130m机车充电硐室250 270 是≤30 21 是130m炸药库100 150 是≤30 21 是续表105 其他地点280m卧仓式50 72 是≥0.15 0.44 是280mWC5—C6消火道50 100 是≥0.15 0.38 是280mC7以南100 125 是≥0.15 0.21 是280mC8—C9中巷100 120 是≥0.15 0.20 是280m井底车场—NC050 50 是≥0.15 0.21 是280mNEC4(1/2)50 56 是≥0.15 0.19 是280mNWC4—C3K960 75 是≥0.15 0.46 是210NE小茅口巷200 225 是≥0.15 0.54 是210mSEC3—C580 81 是≥0.15 0.50 是210mSWC1—C050 60 是≥0.15 0.17 是210mC7—C8长兴巷100 120 是≥0.15 0.33 是130mSWC。