矿井通风能力核定

盛远煤矿矿井通风能力核定报告书PAGEPAGE33水矿集团公司盛远煤矿矿井通风能力核定报告书水城矿业（集团）有限责任公司二O一0年十二月目录目录 1第一章：通风概况 1一、通风方式、方法、进回风井筒数量及风量 1二、矿井需要风量、实际风量、有效风量 1三、采区巷道布置情况、采区主要进回风量及用风地点布置情况 1四、矿井瓦斯等级，瓦斯和二氧化碳的绝对、相对涌出量 1五、主通风设备及运行参数，风量，风压，通风阻力，等积孔 2六、采区通风情况 2七、矿井上年度实际产量，矿井设计能力 2第二章矿井需要风量计算 3一、矿井需要风量计算原则 3二、三采区需要风量计算 3（一）三采区采煤工作面、备用面需要风量计算 3（二）三采区掘进工作面需要风量计算 6（三）三采区机电硐室需要风量计算 11（四）三采区其它巷道需要风量计算 13（五）三采区实际需要风量 15三、四采区需要风量计算 15（一）四采区采煤工作面需要风量计算 15（二）四采区掘进工作面需要风量计算 17（三）四采区机电硐室需要风量计算 20（四）四采区其它巷道需要风量计算 22（五）四采区实际需要风量 24四、矿井总需要风量的确定 24第三章：矿井通风能力计算 25一、矿井通风能力计算公式： 25（一）三采区通风能力计算 25（二）四采区通风能力计算 27二、矿井通风总能力计算 28第四章、矿井通风能力验证 29一、矿井通风动力验证 29二、矿井通风网络能力验证 29三、利用用风地点有效风量进行验证 30四、稀释瓦斯能力验证 30第五章：矿井通风能力核定结果 32第六章：存在问题及建议 33一、三采区 33二、四采区 33第一章：通风概况一、通风方式、方法、进回风井筒数量及风量盛远煤矿通风方式为分区通风，平硐、斜井进风，专用回风巷回风；通风方法为抽出式。三采区布置二条进风巷道（运输下山、轨道下山），一条专用回风巷（回风下山），采区总进风量6386m3/min，其中运输下山3476m3/min，轨道下山2652m3/min，炸药库258m3/min；专用回风下山总回风量6447m3/min。四采区布置三条进风巷道（运输下山、进风下山、轨道下山），一条专用回风巷（回风下山），采区总进风量4475m3/min，其中运输下山1402m3/min，进风下山1607m3/min，轨道下山1466m3/min；专用回风下山总回风量4526m3/min。二、矿井需要风量、实际风量、有效风量三采区需要风量4814m3/min，实际风量6447m3/min，有效风量5842m3/min；四采区需要风量3458m3/min，实际风量4526m3/min，有效风量4134m3/min。三、采区巷道布置情况、采区主要进回风量及用风地点布置情况三采区布置二条进风巷道（运输下山、轨道下山），一条专用回风巷（回风下山），三采区总进风量6386m3/min，三采回风下山总回风量6447m3/min。用风地点为：一个生产工作面（31100工作面），一个备用工作面（30404备用面）、四采区布置三条进风巷道（运输下山、进风下山、轨道下山），一条专用回风巷（回风下山），采区总进风量4475m3/min，四采专用回风巷总回风量4526m3/min。用风地点为：一个生产工作面（41122工作面），两个掘进头（41122运输下山、11#煤柱回风巷）。四、矿井瓦斯等级，瓦斯和二氧化碳的绝对、相对涌出量盛远煤矿2010年8月对矿井瓦斯等级进行了鉴定，矿井瓦斯绝对涌出量为84.57m3/min，矿井瓦斯相对涌出量38.7m3/t；矿井二氧化碳绝对涌出量为12.64m3/min，矿井二氧化碳相对涌出量5.78m3/t。该矿建矿以来曾发生过多次煤与瓦斯突出，因此盛远煤矿为煤与瓦斯突出矿井。五、主通风设备及运行参数，风量，风压，通风阻力，等积孔三采区安装主要通风机二台（一台使用、一台备用），型号为：BDK60-8-No27，电机功率为：2×450KW，2004年6月对该主扇进行性能测定，该风机风量为8490－11622m3/min，通风负压为877—3912Pa，主要通风机排风量6767m3/min。三采区总进风量6386m3/min，总回风量6447m3/min负压为1894Pa，通风阻力为1.9Kpa，等级孔为2.95m2。四采区安装主要通风机二台（一台使用、一台备用），型号为：BDK60-8-No26，电机功率为：2×355KW，2004年12月对该主扇进行性能测定，该风机风量为7200－12360m3/min，通风负压为1022—3651Pa，主要通风机排风量4693m3/min。四采区总进风量4475m3/min，总回风量4526m3/min负压为1923Pa，通风阻力为2.0Kpa，等级孔为2.04m2。六、采区通风情况盛远煤矿三采区、四采区通风方式为分区抽出式通风。三采区通风主扇型号为：BDK60-8-No27对旋轴流式通风机，担负三采区+1675m水平以上的4#、8#、11#煤层掘进及回采期间的通风任务。四采区通风主扇型号为：BDK60-8-No26对旋轴流式通风机，担负四采区+1600m以上的11#煤层掘进及回采期间的通风任务。七、矿井上年度实际产量，矿井设计能力盛远煤矿上年度实际生产原煤121万t，其矿井设计能力为120万t/a。第二章矿井需要风量计算一、矿井需要风量计算原则采煤工作面及掘进巷道需要风量计算是根据盛远煤矿现生产情况进行计算，计算依据为《煤矿通风能力核定标准》（AQ1056-2008）。二、三采区需要风量计算（一）三采区采煤工作面、备用面需要风量计算盛远煤矿三采区需要进行风量核算的采煤工作面有1个，即：31100综采工作面。备用工作面1个，即：30404备用工作面。1、31100综采工作面实际需要风量计算31100综采工作面最大控顶距3.6米，最小控顶距3.2米，平均控顶距3.4米通过对31100工作面11月1日～11月30日绝对瓦斯涌出量的连续观测,该工作面日最大绝对瓦斯涌出量为20.63m3/min（其中瓦斯抽放量为15.88m3/min，风排量为4.75m3/min），其平均涌出量为17.17m3/min，（其中瓦斯抽放量为13.22m3/min，风排量为3.95m3/min），因此该工作面瓦斯涌出不均衡系数：K瓦=Omax÷OaK瓦=20.63÷17.17≈1.2式中：K瓦—测定时间内的的涌出不均衡系数；Omax—测定时间内的最大瓦斯涌出量，m3/min；Oa—测定时间内的平均瓦斯涌出量，m3/min。（1）按瓦斯涌出量计算：Q采=（100q瓦采×K采通）÷C采Q采=（100×3.95×1.2）÷0.8=593m式中：Q采—采煤工作面实际需要风量，m3/min；q瓦采—采煤工作面抽放瓦斯后的绝对瓦斯涌出量，3.95mk采通—采煤工作面瓦斯涌出不均衡的风量备用系数，取1.2；C采—采煤工作面回风流中的最高允许瓦斯浓度，0.8%。（2）按工作面同时作业人数计算：Q采=4NQ采=4×50=20式中：Q采—采煤工作面实际需要风量，m3/min；4—采煤工作面人均需要风量，m3/min；N—采煤工作面同时作业的最多人数。按工作面温度选择适宜的风速进行计算：31100综采工作面最大控顶距3.6米，最小控顶距3.2米，平均控顶距3.4米Q采=60V采×S采Q采=60×1.0×10.88=653式中：Q采—采煤工作面实际需要风量，m3/min；V采—采煤工作面风速，取1.0m/s；S采—采煤工作面平均断面积，10.88m由于31100工作面为综采工作面，故不按最大炸药消耗量计算实际需要风量。根据工作面气象条件进行计算：31100工作面气温19℃，平均有效断面积10.88mQcf=60×70%×Vcf×Scf·kch·kcl=60×0.7×1.0×10.88×1.2×1.1=603mVcf——采煤工作面的风速，取值：1m/s;Scf——采煤工作面的平均有效断面积，取值：10.88m2kch——采煤工作面采高调整系数，取值：1.2;kcl——采煤工作面长度调整系数，取值：1.1;70%——有效通风断面系数;60——为单位换算产生的系数。根据以上计算，31100工作面最小需要风量为653m3/min。（5）按风速进行验算：15S≤Q采≤240S15S=15×10.88=163.2m240S=240×10.88=2611.2m式中：Q采—采煤工作面实际需要风量，m3/min；S—采煤工作面平均断面积，10.88m根据以上风速验算：该采煤工作面需要风量为653m3/min，大于163.2m3/min、小于2611.2m3/min，符合规定。计算结果详见表331100工作面需要风量计算表表3项目单位参数控顶距m3.4采高m3.2S采m210.88V采m/s1.0K采通1.1N个60Q采瓦m3/min593Q采温m3/min603Q采人m3/min240Q风速m3/min163～2611Q采m3/min653合计采煤工作面需要风量653m3/min2、30404备用工作面实际需要风量计算通过对30404备用面实测，该工作面最大绝对瓦斯涌出量为3.76m3/min，其平均涌出量为2.86m3/min，因此该备用工作面瓦斯涌出不均衡系数：K瓦备=Omax÷OaK瓦备=3.58÷2.86≈1.3式中：K瓦备—测定时间内的的涌出不均衡系数；Omax—测定时间内的最大瓦斯涌出量，m3/min；Oa—测定时间内的平均瓦斯涌出量，m3/min。（1）按瓦斯涌出量计算：Q采备=（100q瓦采备×K采通）÷C采备Q采备=（100×2.86×1.3）÷0.8=395m式中：Q采—备用工作面实际需要风量，m3/min；q瓦采—备用工作面抽放瓦斯后的绝对瓦斯涌出量，m3/min；k采通—备用工作面瓦斯涌出不均衡的风量备用系数，取1.3。C采备—备用工作面回风流中的最高允许瓦斯浓度，0.8%。（2）由于备用工作面未生产，作业人员较少，故不按工作面同时作业人数和按工作面温度选择适宜的风速进行计算。（3）按工作面正常回采时的实际需要风量进行计算：根据30404备用工作面掘进期间的瓦斯涌出量分析，预计30404工作面回采期间经抽放后的风排瓦斯涌出量为4.7m3/min，因此该工作面回采期间的需要风量为：Q采备=（100q瓦采备×K采通）÷C采备Q采备=（100×4.7×1.3）÷0.8=764m式中：Q采—工作面回采期间实际需要风量，m3/min；q瓦采备—工作面回采期间抽放瓦斯后的绝对瓦斯涌出量，m3/min；k采通—工作面瓦斯涌出不均衡的风量备用系数，取1.3。C采备—工作面回风流中的最高允许瓦斯浓度，0.8%。根据以上计算，30404工作面备用期间需要风量为395m3/min；预计回采期间的需要风量为764m3/min（取50%为：382m3/min，小于395m3/min），因此，30404备用工作面需要风量为395m3/min。（4）按风速进行验算：15S≤Q采备≤240S15S=15×10.6=159m3/min240S=240×10.6=2544m3/min159≤395≤2544式中：Q采备—备用采煤工作面实际需要风量，m3/min；S—备用采煤工作面平均断面积，10.根据以上风速验算：30402备用工作面需要风量为395m3/min，大于159m3/min、小于2544m3/min，符合规定。（二）三采区掘进工作面需要风量计算盛远煤矿三采区需要进行风量核算的掘进工作面有3个，分别是：30200回风巷、30802回风巷、30802运输巷。1、30200回风巷需要风量计算通过对30200回风巷绝对瓦斯涌出量的连续观测，其最大绝对瓦斯涌出量为2.65m3/min，平均绝对涌出量为2.04m3/min，因此瓦斯涌出不均衡系数：K瓦=Omax÷OaK瓦=2.65÷2.04≈1.3式中：K瓦—测定时间内的的涌出不均衡系数；Omax—测定时间内的最大瓦斯涌出量，m3/min；Oa—测定时间内的平均瓦斯涌出量，m3/min。（1）按瓦斯涌出量计算Q掘=（100q瓦掘×K掘通）÷C掘Q掘=（100×2.04×1.3）÷0.8=332m式中：Q掘—掘进工作面实际需要风量，m3/min；q瓦掘—掘进工作面抽放瓦斯后的绝对瓦斯涌出量，2.04k掘通—掘进工作面瓦斯涌出不均衡的风量备用系数，取1.3；C掘—掘进工作面回风流中的最高允许瓦斯浓度，0.8%。（2）按掘进工作面同时作业人数计算：Q掘=4N掘Q掘=4×9=36m式中：Q掘—掘进工作面实际需要风量，m3/min；4—掘进工作面人均需要风量，m3/min；N掘—掘进工作面同时作业的最多人数。（3）按局部通风机实际吸风量计算需要风量Q掘=Q扇＋VSQ掘=488＋15×10.08=639m式中：Q掘—掘进工作面实际需要风量，m3/min；Q扇——局部通风机实际吸入风量，m3/min；S—局部通风机安装点至回风口间的巷道最大净断面，10.08mV—局部通风机吸风口至掘进工作面回风口之间的最低允许风速，V=0.25×60=15m（4）由于30200回风巷按突出煤层管理，使用煤矿许用炸药且安全等级不低于三级的乳胶炸药，按最大炸药消耗量计算实际需要风量:Qcf=10×Acf=10×32.4kg=324m3根据以上计算，30200回风巷最小需要风量为639m3/min。（5）按风速进行验算：15S≤Q掘240S15S=15×10.08=151240S=240×10.08=2419m式中：Q掘—掘进工作面实际需要风量，m3/min；S—掘进工作面平均断面积，10.08根据风速验算：151m3/min≤639m3/min≤2419m2、30802回风巷需要风量计算通过对30802回风巷绝对瓦斯涌出量的连续观测，其最大绝对瓦斯涌出量为3.27m3/min，平均绝对涌出量为2.7m3/min，因此瓦斯涌出不均衡系数：K瓦=Omax÷OaK瓦=3.27÷2.7≈1.2式中：K瓦—测定时间内的的涌出不均衡系数；Omax—测定时间内的最大瓦斯涌出量，m3/min；Oa—测定时间内的平均瓦斯涌出量，m3/min。（1）按瓦斯涌出量计算Q掘=（100q瓦掘×K掘通）÷C掘Q掘=（100×2.7×1.2）÷0.8=405m式中：Q掘—掘进工作面实际需要风量，m3/min；q瓦掘—掘进工作面抽放瓦斯后的绝对瓦斯涌出量，2.7k掘通—掘进工作面瓦斯涌出不均衡的风量备用系数，取1.2；C掘—掘进工作面回风流中的最高允许瓦斯浓度，0.8%。（2）按掘进工作面同时作业人数计算：Q掘=4N掘Q掘=4×9=36m式中：Q掘—掘进工作面实际需要风量，m3/min；4—掘进工作面人均需要风量，m3/min；N掘—掘进工作面同时作业的最多人数。（3）按局部通风机实际吸风量计算需要风量因30802回风巷掘进期间巷道供风的风机安设在1750探巷，处于全负压通风巷道内，风机安设处的风量直接进入31100工作面，故局部通风机安装点至回风口间的巷道风量不计算，则：Q掘=Q扇=584mQ掘—掘进工作面实际需要风量，m3/min；Q扇——局部通风机实际吸入风量，m3/min；（4）30802回风巷采用综掘机掘进，故不按最大炸药消耗量计算实际需要风量。则根据以上计算取最大值，30802回风巷需要风量为584m3/min。（5）按风速进行验算：15S≤Q掘≤240S15S=15×10.4=15240S=240×10.4=24式中：Q掘—掘进工作面实际需要风量，m3/min；S—掘进工作面平均断面积，10根据风速验算：156m3/min≤584m3/min≤2496m3/min，符合《煤矿安全规程》101条规定。3、30802运输巷需要风量计算通过对30802运输巷绝对瓦斯涌出量的连续观测，其最大绝对瓦斯涌出量为3.13m3/min，平均绝对涌出量为2.57m3/min，因此瓦斯涌出不均衡系数：K瓦=Omax÷OaK瓦=3.13÷2.57≈1.2式中：K瓦—测定时间内的的涌出不均衡系数；Omax—测定时间内的最大瓦斯涌出量，m3/min；Oa—测定时间内的平均瓦斯涌出量，m3/min。（1）按瓦斯涌出量计算Q掘=（100q瓦掘×K掘通）÷C掘Q掘=（100×2.57×1.2）÷0.8=386m式中：Q掘—掘进工作面实际需要风量，m3/min；q瓦掘—掘进工作面抽放瓦斯后的绝对瓦斯涌出量，2.57mk掘通—掘进工作面瓦斯涌出不均衡的风量备用系数，取1.2；C掘—掘进工作面回风流中的最高允许瓦斯浓度，0.8%。（2）按掘进工作面同时作业人数计算：Q掘=4N掘Q掘=4×9=36m式中：Q掘—掘进工作面实际需要风量，m3/min；4—掘进工作面人均需要风量，m3/min；N掘—掘进工作面同时作业的最多人数。（3）按局部通风机实际吸风量计算需要风量Q掘=Q扇＋VSQ掘=530＋15×10=680式中：Q掘—掘进工作面实际需要风量，m3/min；Q扇——局部通风机实际吸入风量，m3/min；S—局部通风机安装点至回风口间的巷道最大净断面，10mV—局部通风机吸风口至掘进工作面回风口之间的最低允许风速，V=0.25×60=15m/min。（4）由于30802运输巷按突出煤层管理，使用煤矿许用炸药且安全等级不低于三级的乳胶炸药，按最大炸药消耗量计算实际需要风量:Qcf=10×Acf=10×32.4kg=324m3根据以上计算取最大值，30802运输巷需要风量为680m3/min。（5）按风速进行验算：15S≤Q掘≤240S15S=15×10=150240S=240×10=2400式中：Q掘—掘进工作面实际需要风量，m3/min；S—掘进工作面平均断面积，10根据以上风速验算：150m3/min≤680m3/min≤2400m3/min，符合《煤矿安全规程》101条规定。4、掘进工作面实际需要风量的总和为：Q掘总=Q掘1+Q掘2+Q掘3Q掘总=639＋584+680=19式中：Q掘总—掘进工作面实际需要的总风量，m3/min；Q掘—单个掘进工作面实际需要的风量，m3/min。通过以上计算及验算，单个掘进工作面需要风量取最大值。所有掘进工作面需要风量见表4。掘进工作面需要风量计算表表4工作面Q掘q掘K掘通Q扇Ii(个)S(m2)N(个)Q瓦)Q机Q人Q验算30200回风巷6392．041.3488210．0830332639120151～241930802回风巷5842．71.2584210.430405584120156～249630802运输巷6802．571.253021030386680120150～2400合计1942（三）三采区机电硐室需要风量计算盛远煤矿三采区需要进行风量核算的机电硐室有3个，分别是：1675变电所、1770变电所、井下炸药库。（1）1675变电所需要风量计算①按瓦斯涌出量计算：Q硐=（100×q硐瓦×K硐通）÷C硐Q硐=（100×1.16×1.2）÷0.5=278m3/min式中：Q硐—机电硐室实际需要风量，m3/min；Q硐瓦—机电硐室的绝对瓦斯涌出量，1.16mk硐通—机电硐室瓦斯涌出不均衡的风量备用系数，取1.2；C硐—机电硐室风流中的最高允许瓦斯浓度，0.5%。②按最低风速进行计算：Q硐=60×0.25×S硐Q硐=60×0.25×13.6=204m3/min式中：Q硐—机电硐室实际需要风量，m3/min；S硐—机电硐室平均断面积，13.6m2。根据以上计算，1675变电所最大需要风量为278m3/min。（2）1770变电所需要风量计算①按瓦斯涌出量计算：Q硐=（100×q硐瓦×K硐通）÷C硐Q硐=（100×0.32×1.2）÷0.5=77m3/min式中：Q硐—机电硐室实际需要风量，m3/min；Q硐—机电硐室的绝对瓦斯涌出量，0.32m3/min；k硐—机电硐室瓦斯涌出不均衡的风量备用系数，取1.2；C硐—机电硐室风流中的最高允许瓦斯浓度，0.5%。②按最低风速进行计算：Q硐=60×0.25×S硐Q硐=60×0.25×12.2=183m3/min式中：Q其它—机电硐室实际需要风量，m3/min；S其它—机电硐室平均断面积，12.2m2。根据以上计算，1770变电所最大需要风量为183m3/min。（3）井下炸药库实际需要风量计算①按瓦斯涌出量计算：Q硐=（100q硐瓦×K硐通）÷C硐Q硐=（100×0.31×1.2）÷0.5=74m3/min式中：Q硐—其它巷道实际需要风量，m3/min；Q硐瓦—其它巷道的绝对瓦斯涌出量，0.31m3/min；k硐通—其它巷道瓦斯涌出不均衡的风量备用系数，取1.2；C硐—其它巷道风流中的最高允许瓦斯浓度，0.5%。②按最低风速进行计算：Q硐=60×0.25×S硐Q硐=60×0.25×9.8=147m3/min式中：Q硐—其它巷道实际需要风量，m3/min；S硐—巷道平均断面积，9.8m2。根据以上计算，井下炸药库最大需要风量为147m3/min，但根据《安全专篇》要求，井下炸药库配风量不小于240m3/min，因此，三采区井下炸药库最大需要风量按240m3/min配备。根据以上三采区机电硐室需要风量的计算，三采区机电硐室需要风量总和为：Q硐总=Q硐1＋Q硐2Q硐3=278＋183＋240=701m3/min根据以上计算，三采区机电硐室需要的总风量为701m3/min。计算结果详见表5。机电硐室需要风量计算表5参数井巷名称qCH4(m3/min)K其通S其i（m2）Q其它(m3/min)备注1675变电所2781.213.6278煤巷1770变电所771.212.2183煤巷井下炸药库741.29.8240煤巷合计701（四）三采区其它巷道需要风量计算（1）三采回风下山一横川需要风量计算①由于该巷为岩巷，且瓦斯涌出较小，所以不按瓦斯涌出量计算需要风量。②按最低风速进行计算：Q其它=60×0.15×S其它Q其它=60×0.15×10.5=95m3/min式中：Q其它—其它巷道实际需要风量，m3/min；S其它—其它巷道平均断面积，10.5m2。根据以上计算，三采一横川最大需要风量为95m3/min。（1）1720联络巷需要风量计算①由于该巷为岩巷，且瓦斯涌出较小，所以不按瓦斯涌出量计算需要风量。②按最低风速进行计算（岩巷）：Q其它=60×0.15×S其它Q其它=60×0.15×10.8=97m3/min式中：Q其它—其它巷道实际需要风量，m3/min；S其它—其它巷道平均断面积，10.8m2。根据以上计算，1720联络巷最大需要风量为97m3/min。（3）1675联络巷需要风量计算①按瓦斯涌出量计算：Q其它=（100×q其瓦×K其通）÷C其它Q其它=（100×0.29×1.2）÷0.5=70m3/min式中：Q其它—其它巷道实际需要风量，m3/min；Q其瓦—其它巷道的绝对瓦斯涌出量，0.29m3/min；k其通—其它巷道瓦斯涌出不均衡的风量备用系数，取1.2；C其它—其它巷道风流中的最高允许瓦斯浓度，0.5%。②按风速进行计算（煤巷）：Q其它=60×0.25×S其它Q其它=60×0.25×11.2=168m3/min式中：Q其它—巷道实际需要风量，m3/min；S其它—巷道平均断面积，11.2m2。根据以上计算，1675联络巷最大需要风量为168m3/min。根据以上计算，三采区其它巷道需要风量的总和为：Q其总=Q其它1＋Q其它2＋Q其它3Q其总=95+97+168=360m3/min式中：Q其总—其它巷道实际需要风量的总和，m3/min；Q其它—其它巷道实际需要风量，m3/min。根据以上计算，三采区其它巷道实际需要的总风量为360m3/min。计算结果详见表6。其它井巷需要风量计算表6参数井巷名称qCH4(m3/min)K其通S其i（m2）Q其它(m3/min)备注三采回风下山一横川01.210.595岩巷1720联巷01.210.897岩巷1675联巷0.291.211.2168煤巷合计360（五）三采区实际需要风量通过对采煤工作面、备用工作面、掘进工作面、机电硐室以及其它地点的实际需要风量计算，三采区实际需要的总风量为：Q三采=(ΣQ采+ΣQ备+ΣQ掘+ΣQ硐ΣQ其他)×K矿通Q三采=（653＋395＋1903＋701＋360）×1.2=48式中：Q三采—三采区实际需要风量的总和，m3/min；ΣQ采—采煤工作面实际需要风量的总和，m3/min；ΣQ备—备用工作面实际需要风量的总和，m3/min；ΣQ掘—掘进工作面实际需要风量的总和，m3/min；ΣQ硐—机电硐室实际需要风量的总和，m3/min；ΣQ其他—其它井巷需要风量的总和，m3/min；K采通—采区通风系数，取1.2。根据以上计算，三采区实际需要的总风量为4814m3/min。三、四采区需要风量计算（一）四采区采煤工作面需要风量计算盛远煤矿四采区需要进行风量核算的采煤进工作面有1个，即：41122综采工作面，无备用工作面。1、41122综采工作面实际需要风量计算41122综采工作面最大控顶距4.0米，最小控顶距3.2米，平均控顶距3.6米通过对41122工作面11月1日～11月31日绝对瓦斯涌出量的连续观测,该工作面日最大绝对瓦斯涌出量为15.15m3/min（其中瓦斯抽放量为10.24m3/min，风排量为4.91m3/min），其平均涌出量为12.48m3/min，（其中瓦斯抽放量为9.7m3/min，风排量为2.78m3/min），因此该工作面瓦斯涌出不均衡系数：K瓦=Omax÷OaK瓦=15.15÷12.48≈1.2式中：K瓦—测定时间内的的涌出不均衡系数；Omax—测定时间内的最大瓦斯涌出量，m3/min；Oa—测定时间内的平均瓦斯涌出量，m3/min。（1）按瓦斯涌出量计算：Q采=（100q瓦采×K采通）÷C采Q采=（100×2.78×1.2）÷0.8=417m式中：Q采—采煤工作面实际需要风量，m3/min；q瓦采—采煤工作面抽放瓦斯后的绝对瓦斯涌出量，2.78mk采通—采煤工作面瓦斯涌出不均衡的风量备用系数，取1.2；C采—采煤工作面回风流中的最高允许瓦斯浓度，0.8%。（2）按工作面同时作业人数计算：Q采=4NQ采=4×50=200式中：Q采—采煤工作面实际需要风量，m3/min；4—采煤工作面人均需要风量，m3/min；N—采煤工作面同时作业的最多人数。按工作面温度选择适宜的风速进行计算：41122综采工作面最大控顶距4.0米，最小控顶距3.2米，平均控顶距3.6米，采高Q采=60V采×S采Q采=60×1.0×11.9=714m式中：Q采—采煤工作面实际需要风量，m3/min；V采—采煤工作面风速，取1.0m/s；S采—采煤工作面平均断面积，11.9m（4）由于41122工作面为综采工作面，故不按最大炸药消耗量计算的实际需要风量。（5）根据工作面气象条件进行计算：41122工作面气温19℃，平均有效断面积11.9mQcf=60×70%×Vcf×Scf·kch·kcl=60×0.7×1.0×11.9×1.2×1.4=840mVcf——采煤工作面的风速，取值：1m/s;Scf——采煤工作面的平均有效断面积，取值：11kch——采煤工作面采高调整系数，取值：1.2;kcl——采煤工作面长度调整系数，取值：1.4;70%——有效通风断面系数;60——为单位换算产生的系数。根据以上计算取最大值，41122工作面需要风量为840m3/min。（6）按风速进行验算：15S≤Q采≤240S15S=15×11.9=179240S=240×11.9=2856m式中：Q采—采煤工作面实际需要风量，m3/min；S—采煤工作面平均断面积，11.9m根据以上风速验算：该采煤工作面需要风量为840m3/min，大于179m3/min、小于2856m3/min，符合规定。计算结果详见表7采煤工作面需要风量计算表表7参数单位41122工作面控顶距m3.6采高m3.3S采m211.9V采m/s1.0K采通1.2N个60Q采瓦m3/min417Q采温m3/min840Q采人m3/min240Q风速m3/min179～2856Q采m3/min840合计采煤工作面需要风量840m3/min（二）四采区掘进工作面需要风量计算盛远煤矿四采区需要进行风量核算的掘进工作面有2个，分别是：41122运输下山、11#煤柱回风巷。1、41122运输下山需要风量计算通过对41122运输下山11月1日～11月30日绝对瓦斯涌出量的连续观测，最大绝对瓦斯涌出量为1.87m3/min，其平均绝对涌出量为1.41m3/min，因此瓦斯涌出不均衡系数：K瓦=Omax÷OaK瓦=1.87÷1.41≈1.3式中：K瓦—测定时间内的的涌出不均衡系数；Omax—测定时间内的最大瓦斯涌出量，m3/min；Oa—测定时间内的平均瓦斯涌出量，m3/min。（1）按瓦斯涌出量计算Q掘=（100q瓦掘×K掘通）÷C掘Q掘=（100×1.41×1.3）÷0.8=229m式中：Q掘—掘进工作面实际需要风量，m3/min；q瓦掘—掘进工作面抽放瓦斯后的绝对瓦斯涌出量，1.41mk掘通—掘进工作面瓦斯涌出不均衡的风量备用系数，取1.3；C掘—掘进工作面回风流中的最高允许瓦斯浓度，0.8%。（2）按掘进工作面同时作业人数计算：Q掘=4N掘Q掘=4×9=36m式中：Q掘—掘进工作面实际需要风量，m3/min；4—掘进工作面人均需要风量，m3/min；N掘—掘进工作面同时作业的最多人数。（3）按局部通风机实际吸风量计算需要风量因41122运输下山掘进供风的风机安设在四采区9#运输下山内，处于全负压通风巷道内，故局部通风机安装点至回风口间的巷道风量不计算，则：Q掘=Q扇=563mQ掘—掘进工作面实际需要风量，m3/min；Q扇——局部通风机实际吸入风量，m3/min；（4）41122运输下山掘进期间按突出煤层管理,使用煤矿许用炸药且安全等级不低于三级的乳胶炸药，按最大炸药消耗量计算实际需要风量:Qcf=10×Acf=10×32.4kg=324m3根据以上计算，41122运输下山最大需要风量为563/min。（5）按风速进行验算：15S≤Q掘≤240S15S=15×12.05=181240S=240×12.05=2892式中：Q掘—掘进工作面实际需要风量，m3/min；S—掘进工作面平均断面积，12.05根据风速验算：181m3/min≤563/min≤2892m3/min，符合规定。2、11#煤柱回风巷需要风量计算:通过对11#煤柱回风巷11月1日～11月30日绝对瓦斯涌出量的连续观测，最大绝对瓦斯涌出量为2.86m3/min，其平均绝对涌出量为2.46m3/min，因此，11#煤柱回风巷瓦斯涌出不均衡系数：K瓦=Omax÷OaK瓦=2.86÷2.46≈1.16式中：K瓦—测定时间内的的涌出不均衡系数；Omax—测定时间内的最大瓦斯涌出量，m3/min；Oa—测定时间内的平均瓦斯涌出量，m3/min。（1）按瓦斯涌出量计算Q掘=（100q瓦掘×K掘通）÷C掘Q掘=（100×2.46×1.2）÷0.8=369式中：Q掘—掘进工作面实际需要风量，m3/min；q瓦掘—掘进工作面抽放瓦斯后的绝对瓦斯涌出量，2.46k掘通—掘进工作面瓦斯涌出不均衡的风量备用系数，取1.2；C掘—掘进工作面回风流中的最高允许瓦斯浓度，0.8%。（2）按掘进工作面同时作业人数计算：Q掘=4N掘Q掘=4×9=36m式中：Q掘—掘进工作面实际需要风量，m3/min；4—掘进工作面人均需要风量，m3/min；N掘—掘进工作面同时作业的最多人数。（3）按局部通风机实际吸风量计算需要风量：Q掘=Q扇＋VSQ掘=520＋15×10.12=671m3式中：Q掘—掘进工作面实际需要风量，m3/min；Q扇——局部通风机实际吸入风量，m3/min；S—局部通风机安装点至回风口间的巷道最大净断面，10.12m2V—局部通风机吸风口至掘进工作面回风口之间的最低允许风速，V=0.25×60=15m/min。（4）由于11#煤柱回风巷为综掘工作面，故不按最大炸药消耗量计算实际需要风量根据以上计算取最大值，11#煤柱回风巷需要风量为671m3/min。（5）按风速进行验算：15S≤Q掘≤240S15S=15×10.12=15240S=240×10.12=2429式中：Q掘—掘进工作面实际需要风量，m3/min；S—掘进工作面平均断面积，10根据风速验算：152m3/min≤671m3/min≤2429m3/min，符合规定。见表8：掘进工作面需要风计算表表8工作面Q掘q掘K掘通Q扇Ii(个)S(m2)N(个)Q瓦)Q机Q人Q验算41122运输下山5634.411.3563212.0530229563120181～289211#煤柱回风巷6712.451.2520210.1230369520120152～2429合计1234（三）四采区机电硐室需要风量计算盛远煤矿四采区需要进行风量核算的机电硐室有2个，分别是：1606变电所、1606水泵房。（1）1606变电所需要风量计算①按瓦斯涌出量计算：Q硐=（100×q硐瓦×K硐通）÷C硐Q硐=（100×0.26×1.2）÷0.5=62m3/min式中：Q硐—机电硐室实际需要风量，m3/min；Q硐瓦—机电硐室的绝对瓦斯涌出量，0.26m3/min；k硐通—机电硐室瓦斯涌出不均衡的风量备用系数，取1.2；C硐—机电硐室风流中的最高允许瓦斯浓度，0.5%。②按最低风速进行计算：Q硐=60×0.25×S硐Q硐=60×0.25×11.6=174m3/min式中：Q硐—机电硐室实际需要风量，m3/min；S硐—机电硐室平均断面积，11.6m2。根据以上计算取最大值，1606变电所需要风量为174m3/min。（2）1606水泵房需要风量计算①按瓦斯涌出量计算：Q硐=（100×q硐瓦×K硐通）÷C硐Q硐=（100×0.37×1.2）÷0.5=89m3/min式中：Q硐—机电硐室实际需要风量，m3/min；Q硐瓦—机电硐室的绝对瓦斯涌出量，0.37m3/min；k硐通—机电硐室瓦斯涌出不均衡的风量备用系数，取1.2；C硐—机电硐室风流中的最高允许瓦斯浓度，0.5%。②按最低风速进行计算：Q硐=60×0.25×S硐Q硐=60×0.25×12.2=183m3/min式中：Q硐—机电硐室实际需要风量，m3/min；S硐—机电硐室平均断面积，12.2m2。根据以上计算取最大值，1606水泵房需要风量为183m3/min。（4）按四采区机电硐室需要风量的总和计算Q硐总=Q硐1＋Q硐2=174＋183=357m3/min根据以上计算，四采区机电硐室需要的总风量为357m3/min。计算结果详见表9。机电硐室需要风量计算表9参数井巷名称qCH4(m3/min)K其通S其i（m2）Q其它(m3/min)备注1606变电所621.211.6174煤巷1606水泵房891.212.2183煤巷合计357（四）四采区其它巷道需要风量计算（1）40905回风下山需要风量计算①按瓦斯涌出量计算：Q其它=（100×q其瓦×K其通）÷C其它Q其它=（100×0.82×1.2）÷0.5=123m3/min式中：Q其它—其它巷道实际需要风量，m3/min；Q其瓦—其它巷道的绝对瓦斯涌出量，0.82m3/min；k其通—其它巷道瓦斯涌出不均衡的风量备用系数，取1.2；C其它—其它巷道风流中的最高允许瓦斯浓度，0.5%。②按最低风速进行计算（煤巷）：Q其它=60×0.25×S其它Q其它=60×0.25×10=150m3/min式中：Q其它—其它巷道实际需要风量，m3/min；S其它—其它巷道平均断面积，10m2。根据以上计算取最大值，40905回风下山需要风量为150m3/min。（2）40901运输巷实际需要风量计算①按瓦斯涌出量计算：Q其它=（100×q其瓦×K其通）÷C其它Q其它=（100×0.67×1.2）÷0.5=112m3/min式中：Q其它—其它巷道实际需要风量，m3/min；Q其瓦—其它巷道的绝对瓦斯涌出量，0.67m3/min；k其通—其它巷道瓦斯涌出不均衡的风量备用系数，取1.2；C其它—其它巷道风流中的最高允许瓦斯浓度，0.5%。②按最低风速进行计算（煤巷）：Q其它=60×0.25×S其它Q其它=60×0.25×9.1=137m3/min式中：Q其它—其它巷道实际需要风量，m3/min；S其它—巷道平均断面积，9.1m2。根据以上计算取最大值，40901运输巷需要风量为137m3/min。（3）40905运输下山需要风量计算①按瓦斯涌出量计算：Q其它=（100×q其瓦×K其通）÷C其它Q其它=（100×0.36×1.2）÷0.5=86m3/min式中：Q其它—其它巷道实际需要风量，m3/min；Q其瓦—其它巷道的绝对瓦斯涌出量，0.36m3/min；k其通—其它巷道瓦斯涌出不均衡的风量备用系数，取1.2；C其它—其它巷道风流中的最高允许瓦斯浓度，0.5%。②按最低风速进行计算（煤巷）：Q其它=60×0.25×S其它Q其它=60×0.25×10.9=164m3/min式中：Q其它—巷道实际需要风量，m3/min；S其它—巷道平均断面积，10.9m2。根据以上计算取最大值，40905运输下山需要风量为164m3/min。因此，其它巷道需要风量的总和为：Q其总=Q其它1＋Q其它2＋Q其它3Q其总=150+137+164=451m3/min式中：Q其总—其它巷道实际需要风量的总和，m3/min；Q其它—其它巷道实际需要风量，m3/min。根据以上计算，四采区其它巷道实际需要的总风量为451m3/min。计算结果详见表10。其它巷道风量计算表10参数井巷名称qCH4(m3/min)K其通S其i（m2）Q其它(m3/min)备注40905回风下山0.821.210.0150煤巷40901运输巷0.671.29.3137煤巷40905运输下山0.361.210.9164煤巷合计451（五）四采区实际需要风量通过对采煤工作面、备用工作面、掘进工作面以及其它地点的实际需要风量计算，四采区实际需要的总风量为：Q四采=(ΣQ采+ΣQ备+ΣQ掘+ΣQ硐+ΣQ其他)×K矿通Q四采=（840＋0＋1234＋357＋451）×1.2=3458式中：Q四采—四采区实际需要风量的总和，m3/min；ΣQ采—采煤工作面实际需要风量的总和，m3/min；ΣQ备—备用工作面实际需要风量的总和，m3/min；ΣQ掘—掘进工作面实际需要风量的总和，m3/min；ΣQ硐—机电硐室实际需要风量的总和，m3/min；ΣQ其他—其它井巷需要风量的总和，m3/min；K采通—采区通风系数，取1.2。根据以上计算，四采区实际需要的总风量为3458m3/min。四、矿井总需要风量的确定以上通过三采区、四采区各采煤工作面、备用面、各掘进巷道及其它地点的实际需要风量计算，盛远煤矿实际需要的总风量为：Q矿=Q三采+Q四采=4814m3/min=8272Q矿—矿井实际需要风量的总和，m3/min；Q三采—三采区实际需要风量的总和，m3/min；Q四采—四采区实际需要风量的总和，m3/min。根据以上计算，盛远煤矿实际需要的总风量为：8272m3/min。第三章：矿井通风能力计算一、矿井通风能力计算公式：根据国家发改委《煤矿通风能力核定办法（试行）》，盛远煤矿的通风能力计算方法为由里向外核算法（方法二），计算矿井通风能力公式如下:式中P—矿井通风能力，万t/a；P—第i个采煤工作面正常生产条件下的年产量，万t/a；P—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；（一）三采区通风能力计算盛远煤矿三采区实际供风量6447m3/min，大于实际需风量4814m3/min，满足要求。按照矿井现有采区部署及采掘接续安排，盛远煤矿三采区有1个采煤工作面回采，1个备用面，3个掘进工作面施工（均为煤巷掘进工作面），采掘比为1:3。1、三采区采煤工作面通风能力计算根据盛远煤矿三采区正常条件下的生产情况，31100综采工作面面长149米，采高3.2米，煤的原始密度为1.35t/m3，日推进4.5米。根据公式：A采=l采×h采×r采×b采×n采×N采×c采A采=149×3.2×1.35×4.5×330×0.8×0.98≈75（万t/a）式中：A采—工作面年产量，t；l采—工作面长度，149h采—工作面采高，3.2mr采—煤的原始密度，1.35t/m3；b采—工作面正常生产平均日推进度，4.n采—年工作日数，330d；N采—正规循环率，取80%；c采—工作面采出系数，取98%。三采区采煤工作面通风能力能力为75万t/a。采煤工作面通风能力的计算详见表11。31100工作面特征表表11工作面平均长度（m）平均采高（m）原煤始密度(t/m3)回采率（%）年工作日数（d）1493.21.3598330正规循环作业系数（%）工作面个数(个)日推进度（m/d)采煤方法生产能力（万t/a)8014.5综采752、三采区掘进工作面通风能力计算盛远煤矿三采区正常条件下有2个炮掘工作面、1个综掘工作面正常掘进，根据盛远煤矿三采区2010年上半年掘进工作面正常生产条件下的掘进进尺计算，其每个炮掘工作面平均日掘进进尺为4m，综掘工作面平均日掘进进尺10m。掘进巷道纯煤面积平均为10.05m2，煤的原始密度为1.5t/m3。根据矿井煤巷掘进进尺计算产煤量，三采区掘进工作面平均年进尺为：(4+4+10）×330=5940m根据公式：A掘=r掘×S掘×L掘A掘=1.5×10.5×5940≈9.3（万t/a）式中：A掘—掘进工作面年产量，万t；r掘—煤的原始密度，1.5t/m3；S掘—掘进工作面平均纯煤面积，10.5L掘—掘进工作面正常掘进条件下的年进尺，5940m根据以上计算，三采区掘进工作面通风能力为9.3万t/a。3、三采区通风能力计算根据对三采区采煤、掘进工作面通风能力的分别计算，三采区通风系统的总生产能力为：P总=P采+P掘=75+9.3=84.3万t/a。式中:P总—三采区通风能力,万t/aP采—采煤工作面通风能力,万t/aP掘—掘进工作面通风能力,万t/a通过以上计算，盛远煤矿三采区通风能力计算约为84.3万t/a。（二）四采区通风能力计算盛远煤矿四采区实际供风量4526m3/min，大于实际需风量3458m3/min，满足要求。按照矿井现有采区部署及采掘接续安排，盛远煤矿四采区有1个采煤工作面回采，2个掘进工作面施工，采掘比为1:2。1、四采区采煤工作面通风能力计算根据盛远煤矿四采区正常条件下的生产情况，41122综采工作面面长251米，采高3.3米，煤的原始密度为1.35t/m3，日推进2.5米。根据公式：A采=l采×h采×r采×b采×n采×N采×c采A采=251×3.3×1.35×2.5×330×0.8×0.98≈72.3（万t/a）式中：A采—工作面年产量，t；l采—工作面长度，251h采—工作面采高，3.3mr采—煤的原始密度，1.35t/m3；b采—工作面正常生产平均日推进度，2.5mn采—年工作日数，330d；N采—正规循环率，取80%；c采—工作面采出系数，取98%。采煤工作面通风能力为72.3万t/a。采煤工作面通风能力的计算详见表12。41122工作面特征表表12工作面平均长度（m）平均采高（m）原始密度(t/m3)回采率（%）年工作日数（d）2513.31.3598330正规循环作业系数（%）工作面个数(个)日推进度（m)采煤方法生产能力（万t/a)8012.5综采72.32、四采区掘进工作面通风能力计算盛远煤矿四采区正常条件下有1个综掘工作面、1个炮掘工作面正常掘进，根据盛远煤矿四采区2010年上半年综掘工作面正常生产条件下的掘进进尺计算，其综掘工作面平均日掘进进尺为10m，炮掘工作面平均日掘进进尺为4m。平均巷道纯煤面积平均为10.4m2，煤的原始密度为1.35t/m3。根据矿井煤巷掘进进尺计算产煤量，掘进工作面平均年进尺为：（10+4）×330=4620m根据公式：A掘=r掘×S掘×L掘A掘=1.35×10.4×4620≈6.5（万t/a）式中：A掘—掘进工作面年产量，万t；r掘—煤的原始密度，1.35t/m3；S掘—掘进工作面平均纯煤面积，10.4L掘—掘进工作面正常掘进条件下的年进尺，46根据以上计算，掘进工作面通风能力为6.5万t/a。3、四采区通风能力计算根据对四采区采煤、掘进工作面通风能力的分别计算，四采区通风能力为：P四采=P采+P掘=72.3+6.5=78.8万t/a。式中:P四采—四采区通风能力,万t/aP采—采煤工作面通风能力,万t/aP掘—掘进工作面通风能力,万t/a通过以上计算，盛远煤矿四采区通风能力为78.8万t/a。二、矿井通风总能力计算通过对三、四采区通风能力的分别计算，盛远煤矿矿井通风能力为：P矿=P三采+P四采=84.3+78.8=163.1万t/a式中:P矿—矿井的总通风能力,万t/aP三采—三采区的通风能力,万t/aP四采—四采区的通风能力,万t/a根据以上计算，盛远煤矿矿井通风能力为160万t/a。第四章、矿井通风能力验证一、矿井通风动力验证盛远煤矿三采区主要通风机型号为：BDK60-8-No27，电机功率为：2×450KW。2004年6月对该主扇进行性能测定，该风机风量为8490－11622m