煤矿2019年通风阻力测定报告

1、*煤 业 （ 集 团 ） 有 限 责 任 公 司* 煤矿 2019 年度矿井通风阻力测定报告煤矿二 O一九年十月十六日34法法通量公集团有限责任公司*煤矿2019年度矿井通风阻力测定报告报告审批：项目负责人:技术审核：报告编制：测试人员：#-4法法通量公集团有限责任公司*煤矿2019年度矿井通风阻力测定报告7-1矿井概况1.1 矿井基本概况 41.2 矿井开拓及生产情况 51.3 通风系统简介 52通风阻力测定-9 -2.1 通风阻力测定白目的和意义 -9-2.1.1 目的 -9 -2.1.2 意义 -9 -2.2 通风阻力测定的理论依据 -9-2.3 测定方法 -10-2.4 阻力测定的主要

2、内容 -10-2.5 测定路线的选取 -11-2.6 测点的选择 -12-2.7 人员组织及分工 202.8 数据处理与计算 202.9 通风阻力测定的精度检验与误差分析 232.9.1 通风阻力测定的精度检验 232.9.2 测试误差分析 242.10 通风阻力测定路线阻力分布结果 243矿井通风总阻力计算273.1 矿井自然风压计算 273.2 矿井总阻力计算 284矿井现阶段通风系统评价 294.1 矿井风量分配合理性评价 294.2 矿井通风阻力分布合理性评价 304.3 矿井等积孔计算 314.4 矿井通风系统存在的主要问题 324.5 优化措施 32335矿井通风阻力测定总结*煤矿

3、2019年度矿井通风阻力测定报告1矿井概况1.1 矿井基本概况图1-1井田交通位置图* *煤矿是*煤业（集团）有限责任公司所属的大型现代化矿井之一，位于 *煤田西南部， 地理坐标为：东经 123° 33' 15 123° 36' 35 ;北纬 42° 21' 36 42° 25' 27 。东 西宽3.13 km,南北长6.77 km,井田面积为21.2 km；地处辽宁省北部调兵山市境内辽河北 畔，东距铁岭市30km南至沈阳市100km,* *煤矿井田地处辽北平原，地势平 坦，属大陆性气候，风多雨少。春冬两季 多为西北风，夏

4、秋两季多为西南风，大者 高达7-8级，小者多为2-3级别，降雨一 般集中在七、八、九月份，最高气温33C, 最低气温-23 C,年平均气温7 c左右。冻 期为3-4个月，冻结层厚度为1.4m左右， 本区地震烈度为6度。*煤矿于1980年4 月筹备，1981年1月破土动工开始建设， 1990年9月15日建成投产，设计生产能 力为300万t/a ,核定生产能力为240万 t/a 。* *井田总体构造形态为南北开阔，东 西狭窄的不对称向斜。井田内断层比较发 育，共组合大小断层（落差方5米）30条， 断层密度1.31条/km2。同时相伴生的还有一些起伏不平的短轴背向斜构造，如北二、南四向 斜，北三背斜

5、。另外火成岩在本井田也非常发育，活动方式有喷发和侵入两种。喷发岩以玄 武岩为主。侵入岩以辉绿岩为主，侵入形式以岩床为主，岩墙次之，对煤层破坏较大，局部 形成大面积的无煤带、天然焦。* *煤矿水文地质条件为简单型，矿井一般涌水量为80100m3/h ,最大涌水量为137n3/h 直接充水含水层为白垩系含煤组粗砂岩及砂砾岩裂隙承压微弱充水含水层。* *煤矿自然灾害较为严重，煤层瓦斯含量大，自然发火期为13个月，煤尘具有爆炸性， 为煤与瓦斯突出矿井，其主要原因为火成岩活动频繁，接触变质煤分布广泛，煤层埋藏深， 透气性差。1.2 矿井开拓及生产情况*煤矿矿井开拓方式为立井多水平开拓，中央井工业广场设有

6、三个井筒，即一个副井， 一个主井和一个中央风井。南井工业广场设有二个井筒，即一个入风井，一个回风井。主、 副井井底车场设置在9号煤层底板的砂岩中。主井采用环形运输系统，副井辅助运输系统为 折返式，南井井底车场为单环形车场，现已停用。根据煤层倾角及上、下含煤段可采煤层间距达50-60m的特点，*煤矿采用两个水平上、下山开采。第一水平设在-600m标高，阶段高位400m (-350-750m)。第二水平设在-800m标高，阶段高位375m (-625 1000m)。第一水平主要运输大巷布置在九层煤底板20-50m的岩石中，总回风巷设在-450m南风井回风设在-450-516m。自1990年投产以来

7、，共开采五个生产采区，即北一采区、北二采区、南二采区、南五采 区，其中，南一采区与2005年结束回采已经封闭。目前正在开采的工作面有两个：4903综采工作面、N201综采工作面，平均日产原煤0.8 万吨。掘进工作面共有10个，北一 202运顺、北一 202回顺、北二909切眼、北二909顶板 瓦斯道、北二909回顺、北二1205运顺、南二906运顺、南二906顶板瓦斯道、南五十二层 轨道中巷、南五14-1层皮带中巷。主井井筒直径7m,断面为38.48m2,井深为783.3m,提升高度763m副井井筒直径8m 断面为50.26m2,井塔高58m提升高度672.8m；中央风井井筒直径6.5m,断面

8、为33.18 m2, 井深为524.57m,无提升设备；南入风井井筒直径为 6.5m,断面为33.18 m2,井深680m提 升高度662.9m,南排风井井筒直径为6.0m,断面为28.27m2,井深613.25m,无提升设备。1.3 通风系统简介通风方式：分区式。中央系统：入风井2个，主井、副井(副井为主入风井)，排风井1个。南井系统：入风井1个，排风井1个。A修法母惠公司集团有限责任公司*煤矿2019年度矿井通风阻力测定报告矿井通风方法为机械抽出式,主要通风机为1989年和1990年出厂的K4-73-01 N!.32F离 心式扇风机，中央风井主扇配备1600KW电机，南风井主扇配备800K

9、W电机，风量用立闸门控 制，中央井主扇电机变频从2007年3月开始投入使用，主要技术参数见表 1。333目刖矿井总入风重 23980m/min，总排风重24130m/min ,矿井有效风重为 21560m/min , 矿井有效风量率为89.91%,矿井等积孔11.51m2。中央井风碉风量18543m3/min ,负压215mmH）, 南井风碉风量6760n3/min ,负压171mmH1表1-1风井主扇技术参数统计表地点型号(KWn3/minKPa出厂日期中央风井K4-73-01NO.3F1600212404351989年12月（2台）1600212404351989年12月南风井K4-73-

10、01NO.3F800212404351990年1月（2台）800212404351990年1月采煤工作面通风方式均采用全负压“ U'型通风，各掘进工作面均采用局部通风机压入 式通风。矿井反风方式为反风道反风，采区进、回风巷贯穿整个采区，在北一、北二、南二、 南五采区均设有采区专用回风道共计 11560米，所有采掘工作面及采区变电所等机电碉室均 实现独立通风。矿井有效风量率保持在国家规定的 85%以上。为进一步加强掘进工作面通风管理，所有 掘进工作面全部装备了对旋式局部通风机，并实现了 “三专两闭锁”和双风机、双电源自动 分风功能，实现了馈电监测，保证了局部通风机的连续性和稳定性，降低了

11、无计划停风和故 障停风的概率。9一4簌半翻公却铁能集团有限责任公司*煤矿矿井通风阻力测定报告图1-2 2019年10月*煤矿通风系统图-11 -系统2510 0 060052，, 30KW )4O63«- - 4IBD-NOU sasMBBMHHkMSt mminming=g1；m mnpste! Jl(An-4n-9!-87AI) 4m20 9*!9?n- 0 m162k k 总SEiff 也极,Jqs0b9smKm4mi.dillj11gl 1r*, jwmffffm 有取w9 20m m - _5'.=里-"-'" HM.W w lh二一&q

12、uot;("a-*,l？-i-J"*s''"''l"m =1= -_=_=_=_=三 4fiRF:016,I(HB Jup"r HIi0IIIBIP_=1|11!_|=:!|_-二二三=二二=.，i)H<10 7B104IH10 iHI2-I，Mti.HImiiiibiiw I iifi3亡7逛80km5 -00m9 mn17617717817918：193188190 SIBF :三4k簌范统翻公司铁能集团有限责任公司*煤矿矿井通风系统阻力测定报告图1-3 2019年10月*煤矿通风网络图-# -4株击鼐

13、纳铁能集团有限责任公司*煤矿矿井通风阻力测定报告2通风阻力测定2.1 通风阻力测定的目的和意义2.1.1 目的矿井通风阻力是衡量矿井通风状况的主要指标，矿井通风阻力测定是矿井通风技术 管理工作的主要内容。煤矿安全规程规定：“新矿井投产前必须进行1次矿井通风阻 力测定，以后每3年至少进行1次。矿井转入新水平生产或改变一翼通风系统后，必须重 新进行矿井通风阻力测定”。通过阻力测定可以达到下列目的：1 .通过测定各种类型井巷的通风阻力、 风量等，以提供实际的风阻值和摩擦阻力系 数值，将其编集成册，作为矿井通风技术管理的基本资料。2 .井巷的风阻是反映井巷通风特性的重要参数，通过测定一定路线的井巷的风

14、压、 风量、空气密度等，为构造矿井通风仿真系统提供基础参数。3 . 了解现有通风系统中阻力分布情况，发现通风阻力较大的区段和地点，为了使通 风系统更为经济合理，为下一步提出切合实际的改进意见提供依据。4 .作为矿井扩建、延深等提供有关通风设计数据参考依据，为下一步进行通风系统 仿真提供依据。2.1.2 意义井巷的风阻是反映井巷通风特性的重要参数，通风阻力测定的主要内容是通过测定 各种类型井巷的通风阻力和风量，以标定它们的标准风阻值和标准摩擦阻力系数值（指 井下平均空气密度的对应值），将其编集成册，作为矿井通风技术管理的基本资料。有 时为了分析问题，需要沿着某一路线连续测量各区段的通风阻力，以得

15、出整个路线上通 风阻力的分配情况。上述测量内容是做好生产矿井通风技术管理工作的基础，也是掌握 生产矿井通风情况的重要手段。2.2 通风阻力测定的理论依据矿井内风流在沿井巷的轴线方向为一维紊流，遵循伯努里能量方程，两点间的通风 阻力如下式所示:22_ _ _1 Vl2v2hl 2 (Pl P2) (Zi Z2) 1 2 , Pa(2-1)2式中：h1 2 为两点间的通风阻力，Pa；P P2 为两点间的静压差，Pa；(Z1 Z2) 1 2 为两点间的位压差，Pa；221v12v2为两点间的速压差，Pa2.3 测定方法本次通风阻力测定采用气压计基点测定法。这种测定方法能较大限度地消除大气 压力的变化

16、以及通风网络瞬间变化对测定准确性的影响。1)风压测量在井口调试好两台精密气压计(I、n ),并记录初始读数。仪器I留在原地监视 大气压变化，每隔15分钟记录一次读数，仪器R按测点顺序分别测出各测点风流的相 对基点的静压。2)其他参数测量风速测量：在测点用风速表测量风速，应测量三次，计算其平均值作为该测点的风 速值。巷道断面积和周长测量、测点间距离测量利用钢卷尺、皮尺即可。大气物理参数 测量：用气压计测量大气压；温度计和湿度计测量空气的温度和湿度，计算密度。2.4 阻力测定的主要内容为了达到标定井巷的标准风阻值和标准摩擦阻力系数值，以便了解阻力分配情况， 提供矿井通风技术管理基本资料，阻力测定工

17、作所必须进行的主要内容有：(1)矿井通风阻力测定包括井巷摩擦阻力测定和局部阻力测定。(2)测点的静压，测点的标高，主要井巷摩擦阻力、局部阻力、干温度、湿度、 风速、测点间长度、井巷断面面积、周长等通风参数，以及风门两端静压差、巷道状态 描述。-15 -A校击铁能集团有限责任公司*煤矿矿井通风阻力测定报告2.5 测定路线的选取在通风系统图上选择测定的主要路线和次要路线。选择的测定路线须包含矿井最大 阻力路线。当测定一条较长巷道时，可分段测定。针对*矿的通风系统布置，阻力测定路线的选择主要考虑以下几点原则： 1）能够包括现有主要生产采区； 2）能够反映出矿井各系统入风段，采区段，回风段阻力分布情况

18、； 3）能够得到矿井大部分巷道压能分布，找出阻力较大的井巷。鉴于以上考虑，选择测定路线如下： 1）主要测定路线6条 北一采区（中央风井系统）路线：中央副井井口一中央副井井底一北翼-600运输大巷一北翼配风上山一北一轨道上 山一北一 -458车场一北一四层轨道中巷一北一 201运顺一工作面一北一 201回顺一北一 201回顺回风联络川一北翼回风石门一北翼总回风道一中央风井井底 北二采区（中央风井系统）路线：中央副井井口一中央副井井底一北翼配风上山一北二九层皮带道一北二九层轨道中巷一北二九层专用风道一北二 706回风立眼一北二四层专用回风道一北二专用回风道 一北二总回风道一中央风井井底南五采区（南

19、风井-450系统）路线：南入风井井底一南五入风主巷一南五 250轨道上山一南五七层轨道中巷一南五七层 皮带道一南五七层专用回风道一南五四层专用回风道一南五-450总排主巷一南风井井底 南五采区（南风井-516系统）路线：南入风井井底一南五-600配风大巷一南五东翼集中轨道下山一南五东翼采取集中回风下山一南五东运输大巷一南五九层轨道上山一南五东九层回风中巷一南五-516总排主巷一南风井井底南二采区（中央风井系统）路线：中央副井井口一中央副井井底一南翼 -600运输大巷一南二九层轨道中巷一南二 903 运顺一工作面一南二903回顺一南二八层回风中巷一南二集中回风上山一南二总排一中 央风井井底 北二

20、采区（中央风井系统）路线：中央副井井口一中央副井井底一北翼运输大巷一北二十二层轨道下山一北二轨道轨道中巷一北二十二层回风中巷一北一 -500回风上山一北翼总回风道一中央风井井底2.6 测点的选择首先在通风系统图上按选定测定路线布置测点，然后再按井下实际情况确定最终 测点位置，并作标记。N*-* :字母N表示精密气压计测点区域，第一个数字表示第 *天测试，第二个 数字表示当天的第*个测点，如N3-6表示精密气压计测试区段第 3天的第6个测 点。选择测点时应满足下列要求:1）测点应在分风点或汇风点前（或后）处选定。选在前方不得小于巷道宽度的3倍；选在后方不得小于巷道宽度的 8倍；2）需要在巷道转弯

21、处、断面变化大的地方选点时，选在前方不得小于巷道宽 度的3倍；选在后方不得小于巷道宽度的 8倍；3）测点前、后3m内巷道应支护良好，巷道内无堆积物；4）两测点间的压差：气压计法应不小于 20pa；5）测定、计算巷摩擦风阻力时，两测点之间不应有分风点或汇风点；6）测定巷道局部阻力时，测点应在分风点或汇风点前（或后）3-8倍巷道宽度范围内进行。-17 -4k簌/*翻心同铁能集团有限责任公司*煤矿矿井通风系统阻力测定报告图2-1 *煤矿通风阻力测定测点分布线路图-# -4k簌范统翻公司铁能集团有限责任公司*煤矿矿井通风系统阻力测定报告图2-2 A线路测点分布线路-23 -图2-3 B线路测点分布线路

22、图图2-4 C线路测点分布线路图图2-5 D线路测点分布线路图图2-6 E线路测点分布线路图图2-7 F线路测点分布线路图铁能集团有限责任公司*煤矿矿井通风阻力测定报告2.7 人员组织及分工为了便于分工协作，提高效率，把测量人员分为以下几组：1、总指挥1人，负责测定的布置及协调工作。2、总记录1人，负责记录各种数据，并在通风系统图上标明测点。3、测压组2人，负责测量沿测点逐点记录测压时间，并读取空气压力值4,测风、断面和长度组2人，负责测量沿测点测定巷道风流的干、湿球温 度、风量以及断面几何参数。5、测气象组1人，负责在入风井口，每隔一段时间(15min)读取并记录 次空气压力值。2.8 数据

23、处理与计算当井下实测工作结束后，须将实测数据认真、仔细地整理、计算。空气密度：0.003484( P 0.3779 PS)/T, kg/m3(2-2)式中：P一空气的压力，Pa；T一空气的绝对温度，T= 273.15+ t , K;小一空气的相对湿度，%;Ps-饱和水蒸汽分压力，Pa。井巷面积及周长计算：按巷道断面形状，根据测量数据计算其断面面积和周长梯形或矩形巷道： S B H(2-3)半圆拱巷道：S B(H 0.11b)(2-4)三心拱巷道：S b(H 0.07b)(2-5)式中： 2 S井巷断面面积，m;U 井巷断面周长，mlB 巷道宽度，m；H巷道高度，mt风量计算：Q V (S c)

24、(2-6)式中：Q一井巷风量，nm/min ；V 一井巷风速，m/min；s实测断面，m；c一巷道内堵塞物所占面积的总和，其中：测风人员0.4m2;宽1m及以上皮带0.6m2；宽1m以下皮带0.3m2；一趟风筒0.5m2;4寸管路(平均按4趟计算)0.03m2;300mmt由放管 0.07m2;400 抽放管 0.13m2;600mmt由放管 0.28m2。两测点间通风阻力：气压计基点测定法，'''，''.'hrj k (hi hj) k(hi hj) jg(z Zj) 8 %)(2-7)式中：k,k一气压计I、II的校正系数；h；,hj'

25、;一气压计II在测点i, j的读数，Pa；h；,hj与h；, hj对应时间气压计I的读数，Pa ;Z ,Zj 测点i , j的标高，m ;j测点i, j间空气密度的平均值，kg/m3。巷道风阻：(1)两点间风阻计算-# 铁能集团有限责任公司*煤矿矿井通风阻力测定报告Rj hrij/Q2ij(2-8)式中：R 测点i , j间的风阻，N.s2/m8;Qij测点i , j问风量的算术平均值m3/so(2)两点间的标准风阻计算1.2,、% Rj(2-9)式中：Rj 一标准空气密度下测点i , j问的标准风阻，N.s2/m8。(3)巷道标准百米风阻计算Roo 100Rsij(2-10)Lij式中：%。

26、一巷道百米标准摩擦风阻N.s2/m8;Lj 测点i , j间的距离，m o(4)通风路线的总阻力计算：hrhrij(2-11)式中：h一通风路线的总阻力，Pa ;hrij 条通路上所有两测点i , j间的通风阻力。矿井等积孔：等积孔是用来形象表征矿井通风难易程度的指标。A 1.19Q/J彳(2-1：式中：a一矿井的等积孔，m；q通过矿井通风系统的风量，m7s ；h一矿井通风系统的阻力，Pa。多台主要通风机矿井的等积孔计算hi 各台主扇系统的通风阻力，Pa；Qi 各台主扇系统的风量，m3/s。系统通风阻力测定误差测定：Ihr hr,、i J 100%(2-14)hr式中hr 全矿井实测通风阻力，

27、Pa；hr 由通风机房水柱计读数计算出的全矿井理论通风阻力，Pa。2.9 通风阻力测定的精度检验与误差分析2.9.1 通风阻力测定的精度检验由于仪表精度、测定技巧和其它各种因素的影响，测定时总会发生各种误差。 如果误差在允许范围以内，则测定结果是可用的。为此， 必须对测定结果进行检 查校验。1、风量检验根据流体连续特性，在空气密度近似不变时，流进汇点或闭合风路的风量应 等于流出汇点或闭合风路的风量。则在重要的风流汇合点检验流入和流出该汇点 的风量，其误差不应超过风表的允许误差值。2、阻力检验根据闭合风路中两个不同方向的风流阻力应当平衡的原则，在检验阻力时， 闭合回路经计算的误差如符合精度限值，

28、则阻力测量工作符合要求。由于仪表精度、测定技巧和其它各种因素的影响，测定时总会发生各种误差。 为此，必须对测定结果进行检查校验。根据上述原理对主要节点的风量平衡闭合及主要回路的风压平衡闭合进行27 铁能集团有限责任公司*煤矿矿井通风阻力测定报告了检验，基本满足节点及回路平衡定律。2.9.2 测试误差分析矿井通风阻力测定是一项技术性较强的工作，对测定精度的影响因素较多， 除仪器本身的系统误差外，通风系统瞬间变化， 测定人员的读数误差等，都可能 对测定精度造成影响。本次通风阻力测定主要误差印象因素包括：1、采用钢卷尺测定巷道断面积，由于部分测试段巷道形状不规则，断面积 校验上存在误差。2、系统非定

29、常，主要运输、行人巷道行人或行车频繁，风门经常开关，影 响部分测定的风量测量精度。3、*矿多水平同时开采，测量路上存在倾斜巷道，具测点的标高在确定过 程中存在一定误差。2.10 通风阻力测定路线阻力分布结果图2-8 A线路阻力分布测定结果图2-9 B线路阻力分布测定结果图2-10 C线路阻力分布测定结果图2-11 D线路阻力分布测定结果图2-12 E线路阻力分布测定结果图2-13 F线路阻力分布测定结果3矿井通风总阻力计算3.1矿井自然风压计算中央系统自然风压计算矿井自然风压是由于矿井通风网路的不同部分其气流密度和标 高不同而形成的位压显现，对主要通风机而言会帮助或阻碍其做功而 使其运行工况发

30、生改变。矿井自然风压测算按下式：nhN 9.8h(i )/2(3-1)i 1式中：h-为自然风压，Pa;P i为第i点的气流密度，kg/m3;hi 为第i点的标高，m;*煤矿进出风井口的高差不大，但矿井垂直深度大于400m矿井一水平总垂直深度在675m左右，自然风压的处理按总体估算方法计算。(高度考虑从-600m至口 75.8m)进风井副井井口 (高度为75.8m)和风井井底(高度为-446.76m) 的空气平均密度：中央风井进风井空气密度3进=(底+ 面)/2= (1.272+1.227 ) /2=1.2495 kg/m ;面一一地面空气密度取值为1.227 kg/m 3;3底一一井底空气密

31、度取值为1.272 kg/m ;中央风井井底空气密度3中央二(底回 + 面回)/2= (1.253+1.216 ) /2=1.2345kg/m ;底回一一中央风井空气密度取值为 1.253 kg/m 3;面回一一地面空气密度取值为1.216kg/m3;矿井自然风压n根据公式 hN 9.8hii 1 ( i i1)/2i 1=9.8 X 675.8 X (1.2495 1.2345)=99.34 Pa南井自然风压：nhN 9.8hii1 ( i i 1)/2i 1=9.8 X 675.8 X (1.2352 1.2205)=98.01 Pa3.2矿井总阻力计算中央系统通风总阻力*煤矿为抽出式通风

32、，目前中央风井机房U型压差计度数为2115Pa,观测得出风碉断面积22.4 itf,风速为13.79m/s,地=1.227 kg/m3,则风碉内的动压为：h动=地 v；/2=0.5 X 1.227 X 13.79 =116.67Pa中央风井的总通风阻力为：h 总阻二 h 静一h 动+ hN=2115 116.67+99.34=2097.67Pa南井系统通风总阻力*煤矿为抽出式通风，目前南井风井机房U型压差计度数为1682Pa,观测得出风碉断面积22.4 itf ,风速为5.03m/s ,3地=1.208kg/m ,则风碉内的动压为：h 动=地 Vi2/2=0.5 X 1.208 X 5.03

33、2=15.28Pa那么，南井风井的总通风阻力为：h总ba= h 静h 动+ hN = 1682 15.28+98.01 = 1764.73Pa4矿井现阶段通风系统评价4.1 矿井风量分配合理性评价通过目前矿井实际风量分布的分析，可以了解矿井各需风点的风量分布状 况，为实现自然分风或按需分风及矿井通风系统将来的合理性优化提供指导性建 议，*煤矿现阶段通风系统的风量分配如下：图4-1矿井风量分配柱状图三 WA.C用X北一东区北二采区南二采区 南五采区北一采区风量为3356m3/min,占矿井总风量的14.03%,包括一个综采工作 面和2个掘进工作面，综采工作面为北一 201综采工作面，掘进工作面包

34、括北一 202运顺掘进工作面、北一 202运顺掘进工作面。北二采区风量为8738m3/min,占矿井总风量的36.54%,包括一个备采工作 面和3个掘进工作面，备采工作面为北二909备采工作面，掘进工作面包括北二 909底板瓦斯道、北二1205运顺、北二1205回顺（停掘）。南二采区风量为6370m3/nin,占矿井总风量的22.79%,包括一个综采工作 面和3个掘进工作面，综采工作面为南二903综采工作面，掘进工作面包括南二 906运顺、南二906顶板瓦斯道，南二906底板瓦斯道（停掘）。南五采区风量为6370m3/nin,占矿井总风量的26.64%,阻力测试期间没有 开采工作面，设有3个掘

35、进工作面，包括南五12层轨道中巷、南五14-1皮带中 巷、南五12层探煤道（停掘）。目前矿井总入风量 23980nm/min ,总排风量24130nm/min ,矿井有效风量为 21560m3/min,矿井有效风量率为 89.91%,中央系统风碉风量为 18534m3/min, 负压为215mmH2。，南井系统风碉风量为 6760m3/min,负压为171mmH2。北 一采区风量较小是由于该采区只有一个采煤工作面、两个掘进工作面和几个主要 用风碉室，总体来看，矿井各采区，各地点风量分配合理。4.2 矿井通风阻力分布合理性评价根据阻力计算结果，对*煤矿各条路线的通风阻力分布进行分析，矿井通风阻力

36、分布分析数据可以看出，在矿井工作面区域通风阻力所占比例较小，主要因 为工作面区域线路相对较短，断面较为平整，风量相对较小；而进、回风段阻力 所占比例较大主要因为矿井较深并且多水平延深，进、回巷道通风线路长，巷道标高、断面积变化较大，造成进、回风段阻力所占比重大。中央风井所承担北一采区、北二采区、南二采区，南风井所承担南五采区。北一采区主要入风巷道及总风巷道采用U形棚支护，巷道通风阻力稍大，另外北一总排内有一段巷道断面积较小，也对巷道通风阻力有影响。北二采区回风段阻力所占比例较大， 是几个采区回风段阻力最大的，主要因 为总排部分巷道在矿压作业下产生变形，断面积较小，巷道通风阻力稍大，另外有几段巷

37、道采用U形棚支护，巷道阻力稍大。南二采区，进风回风巷道阻力分布较为合理，巷道通风阻力较小。S5采区进风段通风距离较长达到 2800m,同时为了控制风量，在南翼配风大 巷安设有调节窗，增加阻力 370Pa,同时南五-516副巷回风断面较小，有200m 巷道变形严重，巷道通风阻力大大增加。4.3 矿井等积孔计算中央系统等积孔计算等积孔是用来形象表征矿井通风难易程度的指标。A 1.19Q/Vh（4-1）式中：A一矿井的等积孔，m2；Q一通过矿井通风系统的风量，m3/s；h一矿井通风系统的阻力，Pa。两台主要通风机矿井的等积孔计算QiQ2Qih1Q2h2；QiQ21.19(4-2)式中：% 各台主扇系

38、统的通风阻力,Pa;Qi 各台主扇系统的风量，m3/s.矿井中央通风阻力平均值为2120Pa,中央主要通风机工作风量为18547m3/min,即为309.17m3/s,所以矿井中央风井系统等积孔为：A 中央=L19X 30习,= 7.99m2矿井南井通风阻力平均值为1680Pa,南井主要通风机工作风量为6765m3/min,即为122.75m3/s,所以矿井南井风井系统等积孔为：A南井=一一1，U - =3.56 m2两台主要通风运转时矿井总等级孔计算如下：一37 一铁能集团有限责任公司*煤矿矿井通风阻力测定报告支总-1.19 X <09.17 4 122.75J /J <5120

39、 X 309.17 + 1690 X 122.759 / <309.17+ 122.75； =11.51m2通过矿井等积孔的计算可以看出，该矿井通风难易程度属于容易,4.4 矿井通风系统存在的主要问题1、现阶段中央风井主要通风机的工作负压达 171mmH2O,约合1680Pa,随 着采掘延深，特别是下水平不断延深，使得巷道通风风阻进一步加大，在风量不 变的情况下，整个矿井的通风阻力随之增大。2、中央通风系统很不稳定，风量调整频繁，采区风量分配变化较大，主要 原因是掘进工作面生产较为集中密集。3、北二轨道中巷联络川、南五轨道中巷联络川、南二轨道中巷联络川等很 多巷道处在角联状态，风流方向容

40、易受其影响，造成通风系统的不稳定性。4、*煤矿通风机运行为中央井和南井通风机联合运行，相互之间有影响， 通过测定结果分析判断主要影响为南并入风段增阻关系南一至南五运输大巷的 风量。5、井下巷道局部地点巷道断面较小、风流流经局部地点转角较大等原因造 成局部通风阻力增大。4.5优化措施1、降低矿井通风阻力的措施，通过对矿井通风系统阻力进行测定，找出高 阻力区域，据此制定通风系统优化方案，并组织实施。其次，结合矿井中长期发 展规划，分析通风系统现状及将来的风量需求， 合理调整通风机的工作状态，为 矿井延伸提供全面的保证。2、合理优化局部通风系统，减少通风路线长度，降低矿井通风阻力，根据 不同时期的生

41、产情况和具体要求，提出“缩短矿井通风路线”的方案、措施，使 各工作面回风线路缩短，降低矿井风阻， 对长久不用的旧巷道进行充填封闭， 减 少其它巷道需风量。3、加强对变形巷道的扩修，增加进、回风巷道断面积，降低巷道通风阻力， 巷道变形、失修是造成矿井通风阻力增大、风量减少的主要原因，由于受到地质条件及矿山压力的作用，矿井井下很多地点的巷道出现变形，并且变形速度较快、 维护较为困难，通风断面很难得到保证，为此，在今后的生产计划中，应加大多 失修巷道的维修力度，保证巷道通风断面， 降低通风阻力，这对矿井降阻增风起 到关键作用。4、矿井应加强风门、调节风门等通风设施的管理和维护。在保证风门有效漏风量的

42、同时，避免因风门异常漏风和开启影响矿井通风系统的稳定， 确保各用 风地点的供风的可靠性和安全性。此外， 还应加强职工的培训教育，人员经过风 门时，不得同时打开两道风门，避免造成风流短路，并根据用风需求合理调整风 流的分配，特别应注意加强深部矿井通风降温5、通风系统调整或安设局部通风机前，要充分利用矿井通风仿真模拟系统 进行模拟，选择出最优调整方案， 合理控制矿井风量的调配，防止角联通风巷道 的风流方向变化或无风、微风现象的发生。5矿井通风阻力测定总结1、本次矿井通风阻力测定，通过现场井下测试、数据处理、分析评价等工 作，掌握了*煤矿通风系统现状，找出了存在的问题，并提出了相应的解决办法 和方案

43、。2、*煤矿矿井通风系统相对比较稳定，*煤矿当前生产地点不远，巷道维 护较好，断面足够保证，矿井总体通风阻力不大，通风系统阻力匹配比较合理， 回风段阻力约占矿井通风总阻力的 45%, *煤矿通风系统储备能力较大，特别是 南井通风系统，能够为今后相对长的时期生产发展提供扩大的技术空间。3、本次通风阻力测定在较短的时间内完成，使所测定各项数据更准确，由 于*煤矿巷道因不断翻修，支护形式不是固定的，同一条巷道往往存在金属棚段、 锚网支护段、砌借段等多种支护形式，摩擦阻力系数的意义多表现为混合支护形 式，巷道断面不规则，且变化较大，各种因素导致测定结果中出现个别数据不正 确的情况，我们根据实际情况进行

44、了校核，使得测算结果可以作为将来矿井通风 系统管理基础数据。4、由矿井实际风量分布情况来看，整个矿井通风系统能够满足各用风巷道 和用风地点风量需求，总体上矿井风量分布比较合理，中央风井漏风量为-39-铁能集团有限责任公司*煤矿矿井通风阻力测定报告6.91m3/s,平均漏风率为3.81%,南井回风井总漏风量为3.62 m3/s,平均漏风率 为 4.53%。5、从矿井阻力分布结果来看，进、回风段的阻力相对于工作面区域较大。 主要因为用风区域线路相对较短，断面较为平整，风量相对较小；而进、回风段 阻力所占比例较大主要因为矿井较深并且多水平延深，进、回巷道通风线路长， 巷道标高、断面积变化较大，造成进

45、、回风段阻力所占比重大。6、*煤矿通风系统南北两翼不均衡，南翼通风系统效率相对较低，另外， 南五-516副巷回风段断面较小，通风阻力较大，风门及交联通风巷道较多，是影 响矿井通风的主要问题。一# 一Jh埃施重津公司铁能集团有限责任公司*煤矿矿井通风阻力测定报告附表1-1 巷道断面与风量测试记录表2019年10月8日测点巷道名称支护 类型断面 形状巷道规格风速（m/min）风量3，(m/min )备注（断 面减少）宽高面积（m2）风速1风速2风速3平均(M)(M)N1-1北翼入风上山1#砌秋半圆拱形3.73.19.741541741641736700.9N1-2北翼入风上山2#砌秋半圆拱形3.7

46、3.19.741641741641736700.9N1-3北翼入风上山3#砌秋半圆拱形3.73.210.226827026927025100.9N1-4北翼入风上山4#砌秋半圆拱形3.739.329729929629925100.9N1-5北翼入风上山5#砌秋半圆拱形3.83.310.518618518318517800.9N1-6北翼入风上山6#砌秋半圆拱形3.83.19.919619819519817800.9N1-7N1-500 运 输巷1#锚喷半圆拱形32.87.124124324124316300.4N1-8N1-500 运 输巷2#锚喷半圆拱形3.22.57245247245247

47、16300.4N1-9N1-500 运 输巷3#锚喷山形拱圆3.12.56.925025125025116300.4N1-10N1-500 运 输巷4#锚喷半圆拱形3.32.57.21241261241268600.4N1-11N1轨道上山1#锚喷半圆拱形3.83.29.827027227027225600.4N1-12N1轨道上山2#锚喷半圆拱形4.6313.120320220020225600.4N1-13N1四层轨道巷1#锚网矩形4.42.812.215916115916119000.4一 35 一N1-14N1四层轨道巷2#锚网矩形4.22.710.917918117918119000

48、.4N1-15N1四层轨道巷3#锚网矩形4.22.912151715172000.4N1-16N1-201 运 顺1#锚网矩形3.32.57.222022121922115000.4N1-17N1-201 运顺2#锚网矩形3.83.29.815816015816015000.4N1-18N1-201 运顺3#锚网矩形4.6313.1717371739180.6N1-19N1-201 运顺4#锚网矩形4.42.812.2878684869181.5N1-20N1-201 工 作面70#架 间锚网矩形3.32.57.21561581561589181.4N1-21N1-201 回顺1#锚网矩形3.

49、83.29.81021041021049150.8N1-22N1-201 回顺2#锚网矩形4.6313.1717371739150.5N1-23N1-201 回 顺联络川锚网矩形4.42.812.29697959711150.7N1-24N1总排1#锚网梯形4.12.510.1414341434000.9N1-25N1总排2#锚网梯形4.22.69.3474951494001.1N1-26N1总排1#锚网梯形4.12.510.1565755575200.8N1-27N1总排2#锚网半圆拱形4.22.69.3747675766300.8N1-28N1总排3#锚网半圆拱形3.93.110.3858785878100.8N1-29N1总排4#锚网半圆拱形42.99.921822021822019600.8一 36 一4株.*照公司铁能集团有限责任公司*煤矿矿井通风阻力测定报告N1-30N1总排5#锚网U形棚42.79.239339439639432700.9N1-31N1总排6#锚网半圆拱形3.83.11036636836636833500.9N1-32N1总排7#锚网半圆拱形4.43.513.161461661561675100.9N1-33N1总排8#锚网梯形4.23.211.470270169970173600.9N1-