资兴市唐井煤业有限公司通风系统改造设计方案2016年4月26日通风系统改造设计方案1、概况 (1)2、矿井通风系统概述 (1)3、矿井通风系统改造设计方案 (2)4、主要技术安全措施 (10)5、附图 (14)1、矿井概况1.1、资兴市唐井煤业唐一窿井位于资兴市三都矿区唐一窿井田，隶属于唐洞街道办事处管辖。

井田面积为2.8203平方公里，矿山保有储量107万吨（截止2016年12月底），矿井生产能力为15万吨/年。

1.2、矿井采用平硐开拓，分区式通风方式，矿井属低瓦斯矿井，煤尘有爆炸危险性，煤层无自燃倾向，矿井水火条件属简单型。

1.3、采用上下方式联合开采，水平标高+270m，现布有两个下山采区，即23、24采区，采煤方法为走向长臂后退式，回采工艺为机械化采、装煤，工作面和运道均采用刮板运输机运煤，单体液压支柱配铰接梁支护，全部垮落法管理顶板。

2、矿井通风系统概述2.1矿井现有一主一副两风井四个井口。

通风方式为分区式，主井用于运输、进风；副井用于进风、辅助提升；两风井用于回风。

2.2 矿井采用抽出式通风方法，回采工作面采用U型上行通风方法，掘进工作面采用局部压入式通风方法。

2.3矿井东西风井各使用两台主抽风机，一台工作，一台备用。

东风井工作和备用风机型号均为FBCZ-N012/45型轴流式风机，额定功率：45kw,额定风量34～9.5m3/s，额定静压352～1190Pa; 西风井工作和备用风机型号均为FBCZ-N011/30型轴流式风机，额定功率：30kw,额定购销风量26.01～7.4m3/s，额定静压161～1030Pa.2.4矿井总进风量2621 m3/min,其中主平硐2421 m3/min, 副平硐209 m3/min；矿井总回风量2760 m3/min,其中东风井回风量1860 m3/min, 西风井回风量900 m3/min。

3.矿井通风系统改造设计方案鉴于我矿西风井服务区域中近期均无安排采掘工作面计划，经矿务会决定暂停使用西风井。

3.1.改造后矿井通风方式为中央分列式，即主井和副井进风，风井回风（东风井）。

3.2.主要通风机工作方法仍然为轴流式风机抽出式。

3.3.主要通风机参数型号FBCZ-N012/45数量两台风量570～2040 m3/min静压352～1190 Pa电压660 V功率45 KW3.4.通风系统改造主要工程3.4.1.在主平硐11采区运输大巷口子砌密闭一痤。

在西风井安全出口风硐口子处各砌密闭一痤，防爆风门上锁。

3.4.2.拆除西风井两台风机电机并入库。

3.5.改造后的矿井通风系统2334回采工作面：主平硐（进风）→233轨道下山（进风）→2334运道（进风）→2334采面（回风）→2334风巷（回风）→东风井总回风巷；2331运道掘进：主平硐（进风）→233轨道下山（进风）→2331运道工作面（回风）→东风井总回风巷；2331风巷掘进工作面：主平硐（进风）→233轨道下山（进风）→2331风巷掘进工作面（回风）→东风井总回风巷；24采区掘进工作面（绕道及回风下山）：主平硐（进风）→14运输大巷（进风）→24回风绕道掘进工作面（回风）→14上山（回风）→东风井。

通风系统图（见附图1）采区通风方式：分区通风；工作面通风方式：U型上行通风方式；掘进通风方式：独立通风；机电峒室通风方式：独立通风。

预计矿井通风阻力：＜417Pa;预计矿井通风等积孔：1.0～1.19m2; 预计矿井主要进、回风井巷风速：1.07～3.2m/s。

3.6.矿井总风量计算和风量分配3.6.1.矿井需风量计算3.6.1.1生产矿井需要风量，按各采掘工作面、硐及其它巷道等用风地点分别计算，包括按规定配备的备用工作面。

现有通风系统必须保证各用风地点稳定可靠供风。

Q ra≥(∑Q cfi＋∑Q hfi＋∑Q uri＋∑Q sci＋∑Q rli)×k aq式中Q ra—矿井需要风量, m3 / min；Q cfi—采煤工作面实际需要风量，m3 / min；Q hfi—掘进工作面实际需要风量，m3 / min；Q uri—硐室实际需要风量，m3 / min；Q sci—备用工作面实际需要风量，m3 / min；Q rli—其他用风巷道实际需要风量，m3 / min；k aq—矿井通风需风系数(抽出式k aq取1.15～1.20，压入式k aq取1.25~1.30)。

3.6.1.2采煤工作面需要风量每个采煤工作面实际需要风量，应按工作面气象条件、瓦斯涌出量、二氧化碳涌出量、工作人员和爆破后的有害气体产生量等规定分别进行计算，然后取其中最大值。

3.6.1.2.1．按气象条件计算：Q cfi=60×70%×v cfi×S cfi×k chi×k cli（m3/min）=60×70%×1.5×4.8×1.0×1.0=302.4（m3/min）式中v cfi—采煤工作面的风速，m/s。

2334工作面进风流的实际最高温度选取；取值为1.5～1.8，取1.5；S cfi—采煤工作面的平均有效断面积，按最大和最小控顶有效断面的平均值计算，m2；S cfi =1.2×(5+3)÷2=4.8m2k chi—采煤工作面采高调整系数，具体按表4-2取值，采高＜2m 取值为1.0；k cli—采煤工作面长度调整系数，具体按表4-3取值，采煤工作面长度为80～120m时，取1.0；70%—有效通风断面系数；60—单位换算产生的系数。

表-1 采煤工作面进风流气温与对应风速采煤工作面进风流气温／℃采煤工作面风速／（m·s-1）＜20 1.020～23 1.0～1.523～26 1.5～1.826～28 1.8～2.528～30 2.5～3.0表-2 k ch—采煤工作面采高调整系数采高／m ＜2.0 2.0～2.5 ＞2.5及放顶煤工作面系数（k ch） 1.0 1.1 1.2表-3 k cl—采煤工作面长度调整系数采煤工作面长度／m 系数（k cl）＜15 0.815～80 0.8～0.980～120 1.0120～150 1.1150～180 1.2＞180 1.30～1.403.6.1.2.2．按照瓦斯涌出量计算：Q cfi=100×q cgi×k cgi（m3/min）=100×7.41×90%×120000×90%/(270×24×60)×1.5=277.875（m3/min）式中q cgi—采煤工作面回风巷风流中绝对瓦斯涌出量，m3/min。

该矿2015年度瓦斯鉴定矿井相对CH4涌出量为7.41m3/t ，回采工作面相对CH4涌出量应按矿井相对CH4涌出量的90%计算，矿井2016年原煤产量为120000t，回采产量按矿井产量90%计，年生产天数为270天，则其绝对瓦斯涌出量为：7.41×90%×120000×90%/(270×24×60) （m3/min）；k cgi—采煤工作面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，最大绝对瓦斯涌出量和月平均绝对瓦斯涌出量的比值；炮采面1.4～2.0，取1.5；100—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。

3.6.1.2.3．按照二氧化碳涌出量计算：Q cfi=67×q cci×k cci（m3/min）=67×9.59×90%×120000×90%/(270×24×60)×1.5=240.95（m3/min）式中q cci—采煤工作面回风巷风流中平均绝对二氧化碳涌出量，m3/min。

该矿2015年度瓦斯鉴定矿井相对二氧化碳涌出量为9.59m3/t ，回采工作面相对二氧化碳涌出量应按矿井相对二氧化碳涌出量的90%计算，矿井2016年原煤产量为150000t，回采产量按矿井产量90%计，年生产天数为270天，则其绝对二氧化碳涌出量为：9.59×90%×120000×90%/(270×24×60) （m3/min）；k cci—采煤工作面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，最大绝对二氧化碳涌出量和月平均绝对二氧化碳涌出量的比值；炮采面1.4～2.0，取1.5。

67—按采煤工作面回风流中二氧化碳的浓度不应超过1.5％的换算系数。

3.6.1.2.4．按炸药量计算：该矿按使用二、三级煤矿许用炸药计算：Q cfi=10A cfi（m3/min）=10×5=50（m3/min）；式中A cfi—采煤工作面一次爆破所用的最大炸药量，kg；机采需刷两端口，实测为5.0kg。

10—每千克二、三级煤矿许用炸药需风量，m3/min。

Q cfi≥4N cfi=4×22=88（m3/min）；式中N cfi—采煤工作面同时工作的最多人数；取22人4—每人需风量，m3/min。

3.6.1.2.6．按风速进行验算：3.6.1.2.6.1验算最小风量：Q cfi≥60×0.25×S cbi（m3/min）=60×0.25×4.2=63（m3/min）S cbi =l cbi×h cfi×70%（m2）=5.0×1.2×70%=4.2（m2）3.6.1.2.6.2.验算最大风量：Q cfi≤60×4.0×S csi（m3/min）=60×4.0×2.52=604.8（m3/min）S csi=l csi×h cfi×70%（m2）=3.0×1.2×70%=2.52（m2）式中S cbi—采煤工作面最大控顶有效断面积，m2；l cbi—采煤工作面最大控顶距，m；为5.0mh cfi—采煤工作面实际采高，m；为1.2mS csi—采煤工作面最小控顶有效断面积，m2；l csi—采煤工作面最小控顶距，m；为3.0m0.25—采煤工作面允许的最小风速，m/s；70%—有效通风断面系数；4.0—采煤工作面允许的最大风速，m/s；经以上计算，取回采工作面风量计算最大值302.4m3/min，加上一个备用回采工作面配风需增50％，故矿井采煤工作面总需要风量为453.6 m3/min（或7.56m3/s）。

3.6.1.3掘进工作面需要风量.每个掘进工作面实际需要风量，应按瓦斯涌出量、二氧化碳涌出量、工作人员、爆破后的有害气体产生量以及局部通风机的实际吸风量等规定分别进行计算，然后取其中最大值。