2023通风能力核定(未修改)

山西煤炭进出集团韩家洼煤业通风能力核定报告1.矿井通风概况1.1矿井通风方式为中央并列式通风方式，通风方法为抽出式，目前有三条进风井〔主斜井、副斜井、通风行人斜井〕，一条回风井〔回风立井〕。主斜井：794m3/min；副斜井：2379m3/min；通风行人斜井：378m3/min；回风立井：3578m3/min；矿井有效风量为：3200m3/min。1.2目前我矿有三个掘进工作面〔25#层设计主水仓、25#层设计副水仓、一采区东回风巷〕，一个备用综采工作面。1.322#煤层瓦斯绝对涌出量：10.5m3/min；22#煤层瓦斯相对涌出量：5.04m3/t；25#煤层瓦斯绝对涌出量：4.48m3/min22#煤层瓦斯相对涌出量：2.15m3/t因此矿井为低瓦斯矿井。1.4在回风立井安装两台主扇一台使用一台备用主扇型号：FBCDZ№.17，备用主扇型号：YBFe315w-8，两台主扇电机功率为90Kw，叶片角度：工作主扇为35°，备用主扇为35°，两台机风量为3650m3/min。1.5矿井通风阻力为：720pa等积孔计算:A=1.19Q/√h=1.19×60/√720=2.64m2式中： A——等积孔，m2；Q——矿井总风量，m3/s；h——通风总阻力,Pa。经计算，矿井通风等积孔为2.64m2，矿井通风难易程度属容易。1.6回风立井主扇负责井下全部用风区域。1.7我矿为整合矿井尚未投产，矿井设计能力为90万t/a。2.矿井需要风量计算2.1矿井需要风量计算原那么：按照国家AQ1056-2023?煤矿通风能力核定方法〔试行〕?，对矿井通风能力核定。2.2工作面实际需要风量的计算我矿目前共有3个掘进工作面，一个备用综采工作面。2.3回采工作面所需风量计算〔22101回采工作面〕按气象条件确定需要风量Qcf=60×70%×Vcf×Scf×Kch×Kcl式中：Vcf—采煤工作面的风速，1.0m/s；Scf—采煤工作面的平均有效断面积，14.7m2；Kch—回采工作面采高调整系数，放顶煤为1.2；Kcl—回采工作面长度调整系数，1.1〔工作面长120米〕；70%—有效通风断面系数； 60—为单位换算产生的系数。22101回采工作面采高为3米,最大控顶距为5.2米,最小控顶距为4.4米,平均控顶距4.9米,工作面温度为12—16℃。Qcf22101=60×70%×1.0×14.7×1.2×1.1=815m3/min备用工作面风量计算：按AQ1056-2023标准标准，备采工作面的需要风量不应低于采煤工作面实际需要风量的50%，因此，22101备采工作面需要风量：Qcf22101备=Qcf22101=×815=407.5m3/min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，经测定取0.32m3/min；Kcg—采煤工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数，取1.0；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。Qcf22101=100×0.32×1.0=32m3/min按二氧化碳涌出量计算:Qcf=67×qcc×Kcc式中：qcc—采煤工作面回风巷风流中平均绝对二氧化碳涌出量，取0.32m3/min；Kcc—采煤工作面二氧化碳涌出不均匀的备用风量系数，取1.0；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。Qcf22101=67×0.32×1.0=21.44m3/min按炸药量计算：因22101工作面为综采工作面故不做炸药量计算；按工作人员数量验算：Qcf≥4Ncf式中：4—每人需风量，m3/min；Ncf—采煤工作面同时工作的最多人数，人。Qcf≥4×40=160m3/min按风速进行验算：a验算最小风量Qcf≥60×0.25ScbScb=lcb×hcf×70%b验算最大风量Qcf≤60×4.0ScsScs=lcs×hcf×70%式中：Scb—采煤工作面最大控顶有效断面积，m2；lcb—采煤工作面最大控顶距，m；hcf—采煤工作面实际采高，m；Scs—采煤工作面最小控顶有效断面积，m2；lcs—采煤工作面最小控顶距，m；0.25—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。Qcf22101=815m3/min≥0.25×60×10.92=163.8m3/minScb=5.2×3×70%=10.92m2Qcf22101=815m3/min≤4.0×60×9.24=2217m3/min；Scs=4.4×3×70%=9.24m2；综合上述：取最大值，采煤工作面需要风量为：Qcf22101=815m3/min、Qcf2101备=407.5m3/min。2.4一采区东回风巷掘进工作面风量计算：2.4.1按瓦斯涌出量计算Q掘=100×q掘×KCH4=100×0.12×1.25=15m3/min式中:Q掘---掘进工作面实际需要风量，m3/min；q掘---掘进工作面回风流中平均绝对瓦斯涌出量，0.12m3/min；KCH4---掘进工作面瓦斯涌出不均匀的备用系数，取1.25；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。2.4.2、按二氧化碳涌出量计算Q掘=67×q掘×KCO2=67×0.12×1.25=10.05m3/min式中:q掘---掘进工作面回风流中平均绝对二氧化碳涌出量，0.12m3/min；KCO24---掘进工作面二氧化碳涌出不均匀的备用系数，取1.25；67--按掘进工作面回风流中二氧化碳的浓度不应超过1%的换算系数。2.4.3、按炸药使用量计算：因不使用炸药所以此处不作计算。2.4.4、按局部通风机实际吸风量计算Q掘=Q局·I+60×0.25S=260+15×10=410m3/min式中:Q局---局部通风机实际吸风量，m3/min；矿井掘进工作面采用2×15Kw局扇，经测定，2×15Kw风机正常供风时吸风量为260m3/min；I---掘进工作面同时通风的局部通风机台数，取1；0.25---有瓦斯涌出的岩巷，半煤岩巷和煤巷允许的最低风速；S---掘进工作面巷道的净断面积，10m3。2.4.5、按工作人员数量验算Q掘≥4×A=4×24=96m3/min式中:A----掘进工作面同时工作的最多人数，24人〔交接班时人数最多：生产班组瓦斯员、平安员、跟班干部〕；4----?规程?规定每人每分钟的供应风量m3/(人/min)；2.4.6、按风速进行验算a验算最小风量：Q掘≥60×0.25S掘Q掘=410m3/min≥60×0.25×10=150m3/minb验算最大风量：Q掘≤60×4.0S掘Q掘=410m3/min≤60×4.0×10=2400m3/min式中：S掘—掘进工作面巷道的净断面积，10m2。综上所诉：该掘进面实际需风量410m3/min。2.5设计主水仓掘进工作面风量计算：2.5.1按瓦斯涌出量计算Q掘=100×q掘×KCH4=100×0.12×1.25=15m3/min式中:Q掘---掘进工作面实际需要风量，m3/min；q掘---掘进工作面回风流中平均绝对瓦斯涌出量，0.12m3/min；KCH4---掘进工作面瓦斯涌出不均匀的备用系数，取1.25；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。2.5.2、按二氧化碳涌出量计算Q掘=67×q掘×KCO2=67×0.12×1.25=10.05m3/min式中:q掘---掘进工作面回风流中平均绝对二氧化碳涌出量，0.12m3/min；KCO24---掘进工作面二氧化碳涌出不均匀的备用系数，取1.25；67--按掘进工作面回风流中二氧化碳的浓度不应超过1%的换算系数。2.5.3、按炸药使用量计算：Q掘≥10×A=10×20=200m3/min式中：A---掘进工作面一次爆破所使用的最大炸药量，取20kg；10---每千克三级煤矿许用炸药需风量，m3/min·kg。2.5.4、按局部通风机实际吸风量计算Q掘=Q局·I+60×0.15S=260+9×8.7=338.3m3/min式中:Q局---局部通风机实际吸风量，m3/min；矿井掘进工作面采用2×15Kw局扇，经测定，2×15Kw风机正常供风时吸风量为260m3/min；I---掘进工作面同时通风的局部通风机台数，取1；0.15---无瓦斯涌出的岩巷允许的最低风速；S---掘进工作面巷道的净断面积，8.7m3。2.5.5、按工作人员数量验算Q掘≥4×A=4×24=96m3/min式中:A----掘进工作面同时工作的最多人数，24人〔交接班时人数最多：生产班组瓦斯员、平安员、跟班干部〕；4----?规程?规定每人每分钟的供应风量m3/(人/min)；2.5.6、按风速进行验算a验算最小风量：Q掘≥60×0.15S掘Q掘=338.3m3/min≥60×0.15×8.7=78.3m3/minb验算最大风量：Q掘≤60×4.0S掘Q掘=338.3m3/min≤60×4.0×8.7=2088m3/min式中：S掘—掘进工作面巷道的净断面积，8.7m2。综上所诉：该掘进面实际需风量338.3m3/min。2.6设计副水仓掘进工作面风量计算：2.6.1按瓦斯涌出量计算Q掘=100×q掘×KCH4=100×0.12×1.25=15m3/min式中:Q掘---掘进工作面实际需要风量，m3/min；q掘---掘进工作面回风流中平均绝对瓦斯涌出量，0.12m3/min；KCH4---掘进工作面瓦斯涌出不均匀的备用系数，取1.25；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。2.6.2、按二氧化碳涌出量计算Q掘=67×q掘×KCO2=67×0.12×1.25=10.05m3/min式中:q掘---掘进工作面回风流中平均绝对二氧化碳涌出量，0.12m3/min；KCO24---掘进工作面二氧化碳涌出不均匀的备用系数，取1.25；67--按掘进工作面回风流中二氧化碳的浓度不应超过1%的换算系数。2.6.3、按炸药使用量计算：Q掘≥10×A=10×20=200m3/min式中：A---掘进工作面一次爆破所使用的最大炸药量，取20kg；10---每千克三级煤矿许用炸药需风量，m3/min·kg。2.6.4、按局部通风机实际吸风量计算Q掘=Q局·I+60×0.15S=260+9×8.7=338.3m3/min式中:Q局---局部通风机实际吸风量，m3/min；矿井掘进工作面采用2×15Kw局扇，经测定，2×15Kw风机正常供风时吸风量为260m3/min；I---掘进工作面同时通风的局部通风机台数，取1；0.15---无瓦斯涌出的岩巷允许的最低风速；S---掘进工作面巷道的净断面积，8.7m3。2.6.5、按工作人员数量验算Q掘≥4×A=4×24=96m3/min式中:A----掘进工作面同时工作的最多人数，24人〔交接班时人数最多：生产班组瓦斯员、平安员、跟班干部〕；4----?规程?规定每人每分钟的供应风量m3/(人/min)；2.6.6、按风速进行验算a验算最小风量：Q掘≥60×0.15S掘Q掘=338.3m3/min≥60×0.15×8.7=78.3m3/minb验算最大风量：Q掘≤60×4.0S掘Q掘=338.3m3/min≤60×4.0×8.7=2088m3/min式中：S掘—掘进工作面巷道的净断面积，8.7m2。综上所诉：该掘进面实际需风量338.3m3/min。2.7硐室实际需要风量的计算本矿井硐室均为新风并联或扩散通风,无独立通风的硐室。ΣQ硐室取120m3/min2.8其它用风巷道实际需要风量的计算其他用风巷道，应根据瓦斯涌出量和风速风别进行计算，采用其最大值。其他用风地点主要为：2.8.1按瓦斯涌出量计算Q其他=133×q其他×KCH4=133×2×1.3=345.8m3/min式中:Q其他---其他巷道实际需要风量，m3/min；q其他---其他巷道中平均绝对瓦斯涌出量，2m3/min；KCH4---其他巷道瓦斯涌出不均匀的备用系数，取1.3。2.8.2按风速验算Q其他≥60×0.15S=9×12=108m3/min式中:S---一般用风巷道净断面积，12m2；2.5矿井总需要风量确实定Q矿井需要总风量=(Q掘进巷道需要风量+Q硐室需要风量+Q其他巷道需要风量)×1.2=(579.6+120+345.8)×1.2=1254.48m3/min2.6矿井风量分配矿井总风量1582m3／min，对用风地点的分配如下：掘进工作面458.4+499.2=957.6m3／min；采区变电所120m3／min；其它用风地点504.4m3／min。3.矿井通风能力计算目前我矿所使用的主通风机的最大有效风量为1582m3/min，大于计算出的矿井需风量。说明当下我矿掘进工作面的数量和布置符合集团“以风定掘〞的要求。4.矿井通风能力验证4.1矿井主要通风机能力验证按照矿井主要通风机的实际特性曲线对通风能力进行检验，主要通风机实际运行工况点处于平安、稳定、可靠、合理的范围内。4.2通风网络能力验证经计算可知，回风斜井通风阻力太大，难以满足平安生产实际需要，及需封闭换新的回风立井。4.3用风地点有效风量验证对照风量旬报表及现场实测，我矿井下各用风地点的有效风量远