玉岭煤业矿井通风系统设计说明_第1页
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文档简介

1、第一章 井田自然概况第一节 井田自然概况一、交通位置教场坪集团玉岭煤业位于右玉县东南元堡子乡红寺洼村 南,行政区划属右玉县元堡子乡所辖。地理位置为:东经 112 37 30 -112 38 56;北纬 39 44 01-39 49 50。井田东南距北同蒲铁路(岱岳站 ) 约 43 公里,西北距右 玉县城(油坊 )约 32 公里,山(阴 ) 和(蒙和林 )公路距矿 区 2.5 公里,公路、铁路均可运输,交通较为方便。详见交通位置图 1-1-1 。二、地形地貌 井田位于盆地西缘,洪涛山以北,属山前丘陵区,地势 平缓,井田总体表现为南高北低, 最高点位于井田东部土梁, 海拔为1527.80m,最低点

2、位于西北部的大沙沟河漫滩上,海拔为1427.0m,相对高差 100.80m。三、河流水系井田属海河流域永定河水系,桑干河支系。区无常年性 河流,只在井田中部分布一条较大沟谷大沙沟,平时一般 干涸无水,仅雨季时有短暂洪水排泄,向西北汇入元子河。元子河雨季最大流量达 980卅巾,河床宽度为300500m于 井田西北侧由北向南流过,为井田附近主要河流。四、气象及地震情况本区属暖温带大陆性气候,春季干旱多风沙,冬季长而 寒冷,夏季甚短,降水多集中在夏末秋初,全年气温变化剧 烈。年均气温 4.5 C,最高气温和昼夜温差显著。极端最高 温度33.4 C,极端最低温度34.1 C,平均日温差为15C左右。降

3、水量主要集中于7 9月,年均降水量为 450m年蒸发量为1556.7 1926.7mm 其中4 8月蒸发量大。蒸发 量是降水量的 34 倍。每年结冰期从 10 月上旬至翌年 4 月 下旬,最大冻土深度 163cm, 般为138cm。西北风几乎贯 穿全年, 5 月份风力最大,风速在 14.0 22.0m/s 。根据建筑抗震设计规 (GB50011-2001) ( 2008 年版) 和中国地震动峰值加速度区划图 (GB18306-2001 图 A1), 本区抗震设防烈度为 7 度,设计基本地震加速度值为 0.10 。五、四邻关系教场坪集团玉岭煤业西北为右玉玉龙煤业,东部为右玉 县高山煤矿, 北部和

4、东部为坡煤矿, 南部为右玉教场坪煤业。右玉玉龙煤业该矿属兼并重组矿井,是由原右玉坡西煤业和右玉吐儿水煤业重组而成,整合后井田面积5.5597km2,批准开采9、11 号煤层,设计生产能力 120 万 t/a 。1) 右玉坡西煤业坡西煤矿于 1990 年 6 月动工兴建, 1996 年 1 月投产, 属乡办煤矿,批准开采 9、 11 号煤层。设计生产能力 15 万t/a ,实际生产能力 15 万 t/a ,原开采 9 号煤层。 矿井生产采用一对斜井进行开拓,其中主井坡度28,斜长 227m 至 9 号煤层底板,作为出煤、提矸、下料和进风 井。副井坡度为18,斜长423mn作为回风和行人井。采 煤

5、方法为短壁刀柱式,电钻打眼,爆破落煤。从工作面到井 底为皮带运输,井底到地面为 TD75 在倾角强力输送皮带提 升,功率为2X 110kw副井绞车型号为JD 1.2,功率为30KW 通风方式为中央并列式,风机工作方式为抽出式,主要通风 机型号为FBCZ4血13,功率为55KW 台使用,一台备用。 矿井水由水泵排至井底车场水仓,再由水泵抽出地面,水泵 型号为 D25 30X 7。供电情况:采用双回路供电,电源引自 10km 处元堡子 35KV矿区专用变电站,地面有 315kvA变压器一台,10KV高 压下井,井下设有 KBSG-315/10/0.69 变压器一台。现布置一个回采工作面和二个掘进工

6、作面,回采工作面 布置长度为160m的两条顺槽,工作面长 60m刀间距25m 煤柱留5m实采20m 一次采全高。矿井正常涌水量为 180m3/d 最大涌水量为 350 m3/d 属 低瓦斯矿井。为了扩大矿井生产规模和提升综合经济效益 根据上级 有关政策 该矿对矿井进行技改扩建 将生产能力由现在的 15 万 t/a 提升到 60 万 t/a 2009 年兼并重组为右玉玉龙煤 业。2) 吐儿水煤业于 1988 年 9 月动工兴建, 91 年 12 月投产, 属乡办煤矿, 批准开采 9号、11 号煤层。但由于地势偏僻,煤炭一直销售 不畅,致使生产一直停止不前, 2003 年煤矿进行了配套改 造,改造

7、后,年设计生产能力 30万 t/a ,经省煤炭工业局核 定生产能力为 21万 t/a ,由于井田围 9号煤层全部风化, 所 以开采 11 号煤层。矿井生产采用一对斜井进行开拓,其中主斜井坡度25o ,斜长225m至11号煤层底板,作为出煤和进风井。付斜井坡 度为18,斜长310m,作为回风、提矸、下料和行人井。采 煤方法为短壁刀柱式,电钻打眼,爆破落煤。工作面采用 2JPB15 型耙煤机运输, 顺槽为 SGW40 型刮板机运输, 运 输巷到井底由皮带运输机运输,井底到地面为2JP 800 皮带运输机提升。通风方式为中央并列式,风机工作方式为抽 出式。排水系统井下设有主、副水仓各一个,工作面积水

8、通 过潜水泵排至主、副水仓,再由主水泵直排地面,目前该矿 井井下几乎没水。现布置一个回采工作面和二个掘进工作 面,回采工作面布置长度为 230m的两条顺槽,工作面长70m 刀间距25m煤柱留8m 一次采全高。矿井正常涌水量为 150m3/d ,最大涌水量为 300 m3/d ,属 低瓦斯矿井。坡煤矿于 1990 年动工兴建, 1997 年 10 月投产,批准开采 9 号、11 号煤层。设计生产能力为 120 万 t/a ,开采 9 号煤层,2002 年同煤集团收购,矿井生产采用一对斜井进行开拓,采煤方 法为综采放顶煤,矿井正常涌水量为200m3/d ,最大涌水量为 500 m3/d ,瓦斯绝对

9、涌出量为1.49 m 3/min ,相对涌出量为 3.6 m 3/t ;二氧化碳相对涌出量为2.80 m 3/t ,属低瓦斯矿井。右玉教场坪煤业为技改矿井,设计生产能力为 90 万 t/a ,开采 9 号煤层,采煤方法为综采放顶煤采煤法,通风 方式为中央并列式,风机工作方式为抽出式。该矿涌水量较 小,为低瓦斯矿井。山阴高山煤矿现为兼并重组矿井,原开采 9 号煤层。 据调查,周边煤矿与本矿无越界开采现象。第二节 资源条件一、井田地质勘探程度及地质报告批准文号2010 年 1 月,克瑞通实业提交了教场坪集团玉岭煤业 有限公兼并重组整合司矿井地质报告 ,2010 年五月 , 省煤炭 工业局晋煤规发

10、2010409 号文予以批复。井田 9、 11 号 煤层地质构造简单,按照国土资源部颁发的煤、泥炭地质 勘查规(DZ/T0215-2002)规定,9、11号煤层以1000m作为 探明储量基本线距,并外推实际工程点距的 1 2 圈定为探 明的经济基础储量 (111b), 以 2000m 作为控制的储量基本线 距,并外推实际工程点距的 1 2 圈定为控制的经济基础储量(122b),其余块段及风氧化区边界外推50m估算为推断的蕴经济资源量 (333) 。二、地质构造井田地层本井田属于煤炭国家规划区,全井田均被黄土掩盖。根 据以往地质勘查资料结合井筒所揭露的实际地层情况,井田 赋存地层由老到新为:奥系

11、、石炭系、二叠系和第四系。现 分述如下:( 1 )奥系中统上马家沟组( O2s) 为煤系地层之基底。岩性主要为灰灰黄色、深灰色厚 层状石灰岩,隐晶、微晶结构、致密坚硬,溶洞发育被方解 石脉充填,上部夹泥灰岩、白云质灰岩,灰岩中含丰富的海 相动物化石。( 2 )石炭系( C)1 )中统组( C2b)底部为浅灰色铝土岩及赤红色铁质岩,局部为深灰色、 灰黑色泥岩,致密块状。其上为灰黑色粗粒砂岩及泥岩,粗 粒砂岩成份为石英、长石,含有片状白云母,分选、磨圆中 等,较坚硬。中部夹有 1-2 层灰色、深灰色石灰岩,致密块 状,性脆,可见方解石脉。上部为中粒砂岩。中粒砂岩多为 灰色,成份为石英、长石。硅质胶

12、结,分选,磨圆中等,泥 岩多为灰黑色, 致密块状。 顶部含一层不稳定薄煤层 (14 号) 本组厚度 18.63-50.57 米,平均 29.05 米,本组地层与下伏 地层呈平行不整合接触。2)上统组( C3t )主要由灰白色砂岩, 深灰色泥岩、 砂质泥岩及煤层组成。 为本区主要含煤地层。共含 7 层,即 4、5、8、9、10、11、 12 号。主要可采煤层有 2 层,即 9、 11 号。底部为一层厚约 2.86 米的灰色粗粒砂岩 (K2) 与下伏地层分界, 砂岩成份为石 英、长石,硅质胶结,分选较差,磨圆中等,植物化石有脉 羊齿、猫眼鳞木等。 本组厚度 61.82-118.56 米,平均 10

13、9.43 米。本组地层与下伏地层呈整合接触。( 3)二叠系( P)下统组( P1s)主要由灰白色粗粒砂岩、 细粒砂岩、 浅灰- 深灰色砂质泥 岩、泥岩及煤层组成。本层共含煤3 层,即 1、2、3 号煤层,底部为一层厚约 6.0 米的灰白色粗粒砂岩 (K3) 与下伏地层分 界。植物化石有带羊齿楔叶等。最大残留厚度 44.60 米,本 组地层与下伏地层呈整合接触。(4) 第四系( Q)1)中上更新统( Q2 3) 由土黄色亚砂土、亚粘土组成,广泛覆盖全区。富有垂直节理,本组厚度 2.80-23.85m,平均10m,与下伏地层为 角度不整合接触。2)全新统( Q4)为现代冲洪积层,岩性主要为砂、砾石

14、、卵石及亚砂土,厚 10-20 米,平均厚 10 米。含煤地层井田含煤地层为煤田的下煤系, 即石炭二叠系煤岩系, 其主要含煤地层为石炭系上统组和二叠系下统组。现叙述如 下:组(C3t)主要由灰、灰白色砂岩、灰黑色粉砂岩、砂质泥岩、高 岭质泥岩和煤层组成。该组为本区主要含煤地层,含4、 5、8、9、10、11、12 号煤层,由于煤层埋藏浅, 4、5、8号煤 层井田全部风化, 10、 12 号煤层为不稳定不可采煤层, 9、 11 号煤层为主要可采煤层, 赋存稳定。 本组最底部发育一层 灰白色或灰黄色中、粗砂岩,定为标志层K2,厚度0-6.15 m 平均 4.30 m ,作为与下伏组的分界标志。该组

15、含有丰富的 植物化石,沉积韵律较为清楚,属山前平原的曲状河到泥炭 沼泽的沉积类型,为过渡相含煤建造。本组厚61.82 - 118.56m,平均109.43m,与下伏地层整 合接触。组(P1s)由一套灰、深灰、灰白色碎屑岩、粉砂岩、砂质泥岩和 煤层组成。本组含煤 2 层,其中:组中部的 2 号煤层分布有 零星可采点, 3 号煤层以不稳定煤线赋存。最底部发育一层 灰白色碎屑岩 (K3) ,赋存稳定,作为与组的分界标志。本组 属古陆边缘的山前冲积平原型, 以陆河床相、 河漫滩相为主,为陆相含煤建造。最大残留厚度 44.60 米,与下伏地层整合接触。 组地层与组相比,具有颜色深,粒度细,泥岩发育等特

16、点。在其形成过程中具有良好的聚煤环境,聚煤作用相当发 育,属海陆交互相沉积。 这一时期, 地壳上升处于海退阶段, 中间过程作小的海侵、海退振荡。本区地层厚度、岩性、岩 相、物性、沉积特征等沿其走向和倾向都无明显的变化规律。构造 该区位于向斜南部西翼南缘,根据钻孔及见煤点揭露, 以煤层底板等高线分析本区构造为走向北东,倾向北西的单 斜构造,倾角平缓,一般为1- 2。在井田中部发现走向南北,延伸长1800m,宽80m的印支期煌斑岩岩脉,未发现断层和陷落柱。综上所述,本井田地质构造属简单类。三、煤层及煤质 煤层含煤性 井田主要含煤地层为石炭系上统组,地层厚度为 61.82-118.56m,平均 10

17、9.43m,共含煤 7 层,为 4、5、8、9、 10、11、12号煤层,煤层总厚度平均为20.87m,含煤系数为 13.7%,其中 9、 11 号煤层为稳定可采煤层,可采煤层总 厚为17.08m,可采系数为11.2%。可采煤层本井田可采煤层共 2 层,分别为 9 及 11 号煤层, 现将井 田可采煤层自上而下分述如下:9 号煤层9号煤层位于组中部, 煤厚6.7617.38m,平均12.50m, 含2-7层夹矸,结构较简单复杂,全区稳定可采。在井田 中部有南北走向的煌班岩岩墙井田部分地段煤层已风化。根 据矿方反映,煤层风化无规律性。11 号煤层11 号煤层位于位于组中部, 9 号煤层下 7.6

18、1 19.93m, 平均15.20m,煤层厚 5.657.57m,平均5.77m,含2-3层 夹矸,结构较简单,属稳定可采煤层。在井田中部有南北走 向的煌班岩岩墙。 煤质1 物理性质及煤岩特征本井田各煤层以弱玻璃光泽为主,断口差参状,块状构 造,韧性较大,镜煤生裂隙发育并充填方解石,可见黄铁矿 结核。宏观煤岩类型以半暗煤为主,半亮型煤为辅。9、11号煤层容重为 1.48t/m3 。2煤的化学性质和工艺性能现将井田钻孔煤质化验结果9、11 号煤层主要化学指标分述如下:( 1 )9 号煤层:水分 (Mad) 原煤 2.22% 4.02% ,平均 3.29% ,浮煤 1.78% 3.18% ,平均

19、2.65% ;灰分 (Ad)原煤 19.59% 36.78%,平均 27.60%,浮煤 6.40% 9.44% ,平均 7.45% ,挥发分 (Vdaf) 原煤 36.04% 39.66%,平均 38.54%, 浮煤 37.64% 39.67%,平均 38.72%,硫分 (St.d)原煤 0.65% 2.17% ,平均 1.67%,浮煤 0.51% 0.93% ,平均 0.87%, 粘结指数(GRI )4462,平均56,发热量( Qnet,ad MJ/kg ) 19.25-29.59 MJ/kg ,平均23.26 MJ/kg 。( 2) 11 号煤层水分 (Mad) 原煤 1.83% 2.6

20、3% ,平均 2.27% ,浮煤 1.85% 2.41% ,平均 2.20% ;灰分 (Ad)原煤 31.37% 38.53%,平均 34.53%,浮煤 7.80% 10.11%,平均 9.06% ,挥发分 (Vdaf) 原煤 36.10% 42.51%,平均 38.98%, 浮煤 38.07% 42.33%,平均 40.18%, 硫分 (St.d)原煤 1.77% 2.84% ,平均 2.26%,浮煤 1.06% 1.54% ,平均 1.34%,粘结指数(GR- I )5763,平均60,发热量( Qnet,ad MJ/kg ) 18.55-21.33 MJ/kg ,平均20.23 MJ/k

21、g 。煤的风化和氧化本区煤层埋藏较浅,风氧化侵蚀较严重,其中局部可采的 5、 8 号煤层,基本全部被风氧化,全区可采的9 号煤层404、 405 钻孔中有风化现象, 11 号煤层在 405 钻孔中有风 化现象,另在井下巷道揭露有多处风氧化现象。9、 11 号煤层风氧化围见底板等高线及资源 / 储量估算图。风化煤和氧 化煤与正常煤区别,一方面是按原生结构以及物理性质遭受 破坏的程度不同,风氧化煤特征,一般光泽较正常煤暗淡, 严重风化的为土状光泽,灰褐色 , 黑灰色,质地疏松,外生 裂隙发育,氧化煤较风化煤的变质程度轻,接近正常煤。另 一方面是测定的化学性质和工艺性方面差别较大,风化煤的 有机质绝

22、大多数被破坏,矿物质含量高,灰分产率大,可燃 性极低或无,粘结性消失;氧化煤的有机质有部分被破坏, 其水分明显增高,发热量明显下降,粘结性为 0,腐植酸含 量较正常煤增高。煤类和工业用途评价9 号煤层为低灰中灰煤、低硫中低硫煤、高挥发分 的气煤。11 号煤层为低灰中灰、 中硫高硫、 高挥发分的气煤。 根据井田 9、11 号煤层主要特征, 普遍灰分和硫分较高, 但经洗选后,均有所降低,故工业用途可用作炼焦用煤。第二章 矿井通风条件情况第一节 瓦斯根据省煤炭工业局晋煤安发 200989 号文“关于朔州 市 2008 年度 30 万吨 / 年及以上煤矿矿井瓦斯等级和二氧化 碳涌出量鉴定结果的批复”,

23、原右玉玉岭山煤业 2008 年度 矿井月产 4500t 时绝对 CH4 涌出量为 0.32m3/min ,绝对 CO2 涌出量 0.45m3/min ,为低瓦斯矿井;根据朔州市煤炭工业局 朔煤发 2008303 号文“关于全市 30 万吨/ 年以下地方煤 矿 41 对矿井 2008 年瓦斯行等级鉴定结果的批复”,原右玉 喜鹊沟煤业 2008 年度矿井月产 7500t 时绝对 CH4 涌出量 1.4m3/min ,相对 CH4 涌出量 6.72m3/t ,绝对 CO2 涌出量 2.99m3/min ,相对 CO2 涌出量 14.35m3/t ,为低瓦斯矿井。教 场坪玉岭煤业矿井达到 0.9Mt/

24、a 时,绝对 CH4 涌出量为 12.73m3/min ,绝对 CO2 涌出量 27.18m3/min ,为低瓦斯矿井。第二节 煤尘根据省煤矿设备安全技术检测中心 2010 年 1 月 28 日对 教坪集团玉岭煤业 9 号煤层的检验报告, 9 号煤层火焰长度 50mm抑制煤尘爆炸最低岩粉用量 50% 9号煤层煤尘具有 爆炸危险性。11号煤层的检验报告, 11 号煤层火焰长度 15mm, 抑制煤尘爆炸最低岩粉用量 40%,11 号煤层煤尘具有爆炸危 险性。第三节 煤的自燃根据省煤矿设备安全技术检测中心 2010 年 1 月 28 日对 教坪集团玉岭煤业 9、 11 号煤层的检验报告, 9 号煤层

25、吸氧 量为0.56cm3/g,自燃倾向性为口类,属自燃煤层;11号煤层吸氧量为0.66cm3/g,自燃倾向性为口类,属自燃煤层。第四节 地温、地压井田煤层开采至今,未发现有地温地压异常现象,属地 温、地压正常区。第三章 矿井通风1 通风方式矿井通风系统为中央并列式,风机工作方式为机械抽出 式。2通风系统矿井采用主斜井、 副斜井和管道井进风, 回风立井回风。3. 掘进通风及硐室通风( 1 )掘进工作面通风掘进工作面采用局部通风机通风,选用局部通风机为FBD6.3/30 X2型。通风方式采用压入式。( 2 )硐室通风 井下硐室除采区变电所采用独立通风外,其余均采用新风并联或扩散通风。第四章 需风量

26、计算及风速验算根据国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局 2010 年颁发的煤矿安全规程第 103条规定和煤矿通风 能力核定标准 (AQ1056-2008), 矿井需要的风量应按下列要 求分别计算,并选取其中最大值:(一)按井下同时工作的最多人数计算,每人每分钟供 给风量不得少于 4m3。Qra=4NKaq式中:N井下同时工作的最多人数,人;4井下每人每分钟供风标准,m3/min ;Kaq矿井通风系数,取1.2。则:3Qa=4X 93 X 1.2 =446.4m /min(二)按用风地点实际需要风量的总和计算Qa=( XQ cf+XQ sc+XQ hf+XQ ur+XQ di + XQ

27、ri )Kaq式中:Qa矿井需要风量的总和;XQcf采煤工作面实际需要风量的总和,nVmin ;XQsc备用工作面实际需要风量的总和,nVmin ;XQhf掘进工作面实际需要风量的总和,mVmin ;XQur硐室实际需要风量的总和,mn/min ;SQdi稀释无轨胶轮车排放废气需风量总和,m/min ;SQri其它井巷需要进行通风的风量总和,m/min ;Kaq矿井通风系数,取 1.2。回采工作面实际需要风量 每个采煤工作面实际需要风量,按工作面气象条件、瓦 斯涌出量、二氧化碳涌出量、人员和爆破后的有害气体产生 量等规定分别进行计算,取其中最大值。( 1 )按气象条件计算Qcf = 60 x

28、70%X vcf x Scf kch kcl式中:vcf 采煤工作面的风速,按采煤工作面进风流的温度取 1.2m/s ;Scf 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,14.0m2;kch 采煤工作面采高调整系数,放顶煤取1.2 ;kcl 采煤工作面长度调整系数,取1.1 ;70%有效通风断面系数;6 0 为单位换算产生的系数。Qcf = 60 x 70%X 1.2 x 14.0 x 1.2 x 1.1 =931.4m3/min(2)按瓦斯涌出量计算Qcf = 100 qcg kcg式中: qcg 采煤工作面回风巷风流中平均绝对瓦斯涌出量,根据本矿瓦斯鉴定资料测算回采

29、工作面的绝对 涌出量为矿井绝对 CH涌出量的65% 为8.27m3/min ;keg 采煤工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数,1.4;100 按采煤工作面回风流中瓦斯的浓度不应超过 的换算系数;Qef = 100X 8.27 X 1.4 = 1157.8m3/min(3)按二氧化碳涌出量计算Qef = 100 qeg keg/1.5式中:qeg采煤工作面回风巷风流中平均绝对二氧化 碳涌出量,根据本矿瓦斯鉴定资料测算回采工作面的绝对 涌出量为矿井绝对 CQ涌出量的65% 为17.67m3/min ;keg采煤工作面二氧化碳涌出不均匀的备用风量系 数,1.4 ;100按采煤工作面回风流中二氧化碳的

30、浓度不应超 过 1 的换算系数;3Qef = 100X 17.67 X 1.4/1.5 = 1649.2m3/min(4)按工作人员数量验算Qef 4Nef式中:Ncf 采煤工作面同时工作的最多人数,人;4 每人需风量, m3/min 。Qef 4X 35 140m3/minCH41CO2( 5)按风速进行验算验算最小风量:Qcf 60X 0.25Scb式中:Scb采煤工作面最大控顶有效断面积,m2, Scb=lcb x hcf x 70%= 10.5m2;lcb 采煤工作面最大控顶距,m;hcf 采煤工作面实际采高, m;0.25 采煤工作面允许的最小风速, m/s;Qcf 60 x 0.2

31、5 x 10.5 = 157.5m3/min验算最大风量:Qcf 60 x 4.0Scs式中:Scs采煤工作面最小控顶有效断面积,m, Scs2= lcs x hcf x 70%= 9.10m2;lcs 采煤工作面最小控顶距,m;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;3Qcf 60 x 4.0 x 9.10 = 2184m/min满足风速要求。按以上计算结果取最大值, 即 Qcf= 1649.2m3/min ,为保 证工作面接替,考虑一个备用工作面,备用工作面按回采工 作面风量的 50考虑,即 Qby= 824.6m3/min 。贝廿:刀 Qcm= Qcm十 Qb

32、y= 2473.8m3/min掘进工作面实际需要风量的计算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、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。(1)按照瓦斯涌出量计算Qcf = 100 qhg khg式中:qhg掘进工作面回风巷风流中平均绝对瓦斯涌 出量,根据本矿瓦斯鉴定资料测算掘进工作面的绝对CH4 涌出量为矿井绝对 CH4 涌出量的 15%,为 1 .9 1 m3/min ;khg 掘进工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数,1.6 ;100 按掘进工作面回风流中瓦斯的浓度不应超过1 的换算系数;Qcf = 100X 1.

33、91 X 1.6 = 305.6m3/min(2)按照 CO2 涌出量计算Qcf = 100 qhg khg/1.5式中:qhg掘进工作面回风巷风流中平均绝对 CQ涌 出量,根据本矿瓦斯鉴定资料测算掘进工作面的绝对CO2 涌出量为矿井绝对 CH4涌出量的15% 为4.077m3/min ;khg 掘进工作面CO涌出不均匀的备用风量系数,1.6;100 按掘进工作面回风流中瓦斯的浓度不应超过1 %的换算系数;Qcf = 100X 4.077 X 1.6 -1.5 = 434.9m3/min(3)按局部通风机实际吸风量计算Qhf = Qaf I +60 X 0.25Shd式中:Qaf局部通风机实际

34、吸风量,FBW6.3/2 X 30型局部通风机吸风量为360550m/min ;I 掘进工作面同时通风的局部通风机台数;0.25 有瓦斯涌出的岩巷,半煤岩巷和煤巷允许的最 低风速;Shd局部通风机安装地点到回风口间的巷道最大断 面积, 13.5m2。Qhf = 500X 1 + 60X 0.25 X 13.5 = 702.5m3/min( 4)按风速进行验算a)验算最小风量:Qafw 60X 0.25Shf = 60X 0.25 X 13.5 =202.5m3/minb)验算最大风量:Qaf 60X 4.0Shf = 60X 4.0 X 13.5=3240m1/min式中:Shf 掘进工作面巷

35、道的净断面积,13.5m2。满足风速要求。本 次 设 计 掘 进 工 作 面 2 个 , 每 个 工 作 面 配 风 量 3702.5m /min 。贝y:刀 Qhf= 702.5 X2= 1405m/min。硐室需风量计算独立通风硐室配风如下:采区变电所120m3/min 。刀Qur= 120nVmin。稀释无轨胶轮车排放废气需风量计算Qdl=5.44 X NdlX PdlX Kdl式中:Qdl 该地点矿用防爆柴油机车尾气排放稀释需要的风量, m3/min ;Ndl该地点矿用防爆柴油机车的数量,台;Pdl 该地点矿用防爆柴油机车的功率,kW;Kdl 配风系数, 该地点使用 1 台矿用防爆柴油

36、机车运 输时, k 为 1.0 。该地点使用 2台矿用防爆柴油机车运输时, k为0.75。该地点使用3台及以上矿用防爆柴油机车运输时, k 为 0.50 ;5.44 每千瓦每分钟应供给的最低风量,m3/min ;井下正常回采时,按 1 台运矸石车 (75kW)、1 台材料胶 轮车(75kW)、2台运人车(2 X 75 kW)同时工作计算:刀Qur=75X 5.44 X 1+75X 5.44 X 0.75+75 X 5.44 X 0.5X 2=1122m3/min其他用风巷道实际需风量计算(1) 按 CH4 涌出量计算Qrl4 =133qrgkrg=133X0.64X1.3= 110.7m 3/

37、minqrg 其它用风巷道平均绝对瓦斯涌出量,掘进工作面回 风巷风流中平均绝对 CH4 涌出量,根据本矿瓦斯鉴定资料测 算其他用风巷道的绝对 CH4 涌出量为矿井绝对 CH4 涌出量的35%,为 0.64m3/min ;k rg- 其它用风巷道瓦斯涌出不均匀的风量备用系数,取1.3;的常数。(2)按实际用风地点计算Qi =360mi/min取 SQri =360m/min矿井总风量计算:Q=(1649.2+824.6+1405+120+1122+360) X 1.2=6577.0m3/min=109.6 m 3/s取整为110mi/s。第五章 风量分配及风阻计算第一节 风量分配矿井总风量分配到

38、井下各用风地点:主斜井进风 20mi/s,副斜井进风 90mi/s。矿井风量分配表顺 序用风地点数量(个)单位配风量(m/s)总配风量(m/s)1采煤工作面128282掘进工作面21224序用风地点数量(个)单位配风量(n/s)总配风量(n/s)3采区变电所1224无轨胶轮车4195备用工作面114146其他地点23237合计110第二节通风阻力计算一、矿井负压采用下式计算:h = E ( a LPQ2)/S 3+ h 局式中:h矿井通风总阻力,Pa;a 井巷摩擦阻力系数,Ns /m ;l井巷长度,mp巷道断面净周长,mS井巷净断面面积,m2;Q通过井巷的风量,m/s ;h局一局部通风阻力,按

39、摩擦阻力的15%计。经计算,达到设计产量时,矿井最小负压1475Pa,最大负压 2511Pa。二、等积孔根据下式计算:A 1.19Q/ -h式中:A风井等积孔,m2;Q风井风量,ml/s ; h风井负压,Pa。经计算,通风容易时期矿井等积孔: A = 3.41m2,通风困 难时期矿井等积孔:A2= 2.61m2。矿井通风难易程度属容易。第三节 通风设施、防止漏风和降低风阻的措施一、井下通风设施及构筑物 设计采用的通风设施及构筑物有风门、 调节风门、 密闭、 风桥和风帘等。对其结构和设计简述如下:风门:铁制,设在进、回风巷之间,用于隔绝风流和便于行人、检修等。门前后5m支架完好,门墙厚不小于0.

40、5m, 四周掏槽深0.20.3m;结构严密,漏风少,向关门方向倾 向8085;风门迎风开启;列车通过风门区域,设置声 光信号。调节风门:铁制,用于调节通过巷道的风流大小、安 设在大巷、掘进工作面、独立通风硐室的回风通道等需要调 节风流的巷道中。密闭: 分为永久密闭和临时密闭两种, 用于隔绝风流。 临时密闭用木板及黄泥建筑,永久密闭用砖、料石、水泥等 建筑。 密闭墙两帮、 顶、底需掏槽, 槽深在煤中不得小于 1m, 岩石中不得小于0.5m;用不燃性材料建筑,墙无裂缝、无漏 风。风桥:主要用于进回风巷交叉处,回风巷从进风巷上 方通过时形成风桥,使进风风流不泄露。风桥采用不燃性材 料建筑成流线型,坡度不大于 25,结构坚固;主要风桥断 面积不小于原巷道断面的 80%。风帘:采用不燃性材料制作,主要设在回采工作面的 上隅角,用于疏导风流。挡风墙:用以截断风流流动或防止瓦斯自采空区向工 作区扩散。临时挡风墙用木板及黄泥建筑,永久挡风墙用料 石、水泥等建筑。挡风墙两帮、顶、底需掏槽,槽深在煤中不得小于1m,岩石中

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