通风能力核定办法

-.z.**苍村煤业**公司通风能力核定的报告根据《煤矿安全规程》第一百零四条关于"矿井每年安排采掘作业计划时必须核定矿井生产和通风能力，必须按实际供风量核定矿井产量，严禁超通风能力生产”的规定，我公司按照"国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监督局、国家发展和改革委员会”共同研究制定的《煤矿通风能力核定办法（试行）》，严格执行国家有关法律、法规和技术规*、标准，实事求是对矿井、采区、采掘工作面的通风情况进行核查作为通风能力核定的主要依据。第一章矿井概况一、矿井概况1、矿井位置**苍村煤业**公司位于黄陵县店头镇的东北侧，主平硐硐口距店头镇主要街道仅200米。井田位于**黄陇侏罗系煤田黄陵矿区东部。2、自然地理井田西北高而东南底，东部以黄土塬、梁为主，冲沟发育，切割深度达100~200米，塬面与沟底相对高差250余米。西部多为山峦起伏、沟壑纵横的低山森林区。井田中部及北部河谷多为树枝状间歇性水系，主要有姜家沟及其支流横切井田中部。井田北部边界外500米处有*家河水库面积1K㎡。3、井田构造井田地层为缓坡状单斜构造，走向东北，倾向西南，倾角3～5o，已开采区发现近东西向正断层两条。落差10米左右，采掘巷道偶然遇到有落差1米左右的小断层，对开采影响不大。4、井田面积和储量井田*围为原苍村平硐井田和苍村2号斜井井田*围之和，井田走向长度6㎞，倾向宽度0.95-2.8㎞，井田面积9.32K㎡截止2010年底地质储量603.7万吨，可采储量274.5万吨,设计生产能力0.45Mt/a。5、煤层及煤质井田内可采煤层为**组2号煤，现有煤层厚度1.02～2.25米，平均厚度1.48米，结构属简单复杂类型，含加矸1～3层，厚度为0.10～0.35米，2号煤属一号肥煤和2号弱粘结煤，可作为动力煤。6、开拓方式及采区划分采用平硐斜井单水平开拓，五采区回收边角煤。六采区为主要生产区。7、岩性分析2号煤层顶板为松软的深灰色泥岩、沙质泥岩，厚1.5米～19.19米，一般6～10米，属Ⅱ类顶板。煤层底板为泥岩、碳质泥岩，厚0.6～10.65米，一般2～6米，较松软，遇水有底鼓现象。8、瓦斯状况根据2010年瓦斯等级鉴定结果，矿井瓦斯绝对涌出量为1.58m3/min,相对瓦斯涌出量为0.92m3/min,属低瓦斯矿井。9、煤尘爆炸性和煤层自燃倾向性根据**煤矿安全装备检测中心2010年6月7日出具的测定报告，测试结果为火焰长度380mm、抑制煤尘爆炸最低岩粉量75%，煤尘爆炸指数33.98%，鉴定结论有爆炸性。煤层自燃倾向性为Ⅰ类、容易自燃。10、通风方式中央边界式一进两回，五采区利用二号风井通风，六采区利用三号风井通风，通风方法为抽出式。11、采煤方法机掘巷道，采用长臂后退式高档机械化采煤，全部垮落法管理顶板。第二章矿井通风概况1、矿井通风方法方式通风方式为中央边界式一进两回，主平峒进风，2#风井、3#风井回风。五采区利用2#风井通风，六采区利用3#风井通风，通风方法为抽出式。2#风井安设两台4-72-NO1120B型离心式通风机，额定电机功率均为55KW，3#风井安设两台FBDCZ-NO15型轴流式通风机，电机额定功率为2×55KW，两风井风机均为一台工作、一台备用。目前大巷进风2981m3/min,2#风井回风1624m3/min，3#风井回风1948m3/min。有关矿井通风和通风机参数详见下表；通风方式中央边界式风机工作方法抽出式相对瓦斯涌出量m3/min0.93风机型号2#井4-72-11No20B绝对瓦斯涌出量m3/min1.5893#井FBCDZ-No15大巷总进风m3/min2981额定风量2#井m3/min总回风量2#井总回m3/min16033#井m3/min1374～31263#井总回m3/min1906额定风压2#井Pa1110风硐风量2#井风硐m3/min16243#井Pa11503#井风硐m3/min1948风机功率2#井kw2×55矿井通风阻力2#井静压Pa11903#井kw553#井静压Pa1150矿井外部漏风m3/min矿井有效风量m3/min主要通风机均采用双电源、双回路供电。矿井目前风量分配情况如下：大巷平峒进风m3/min，五采区进风上山进风m3/min，六采区进风上山进风m3/min，2#风井回风m3/min，3#风井回风m3/min。采区内采掘工作面风量如下：采煤面通风情况采面名称计划配风实测风量配风比回风流浓度进风巷断面回风巷断面CH4%CO2%1608采面550615111%00.084.74.614002采面400480120%00.164.34.3掘进巷道通风情况巷道名称局扇型号功率KW风筒φmm计划配风实测风量回风流浓度全风压供风CH4%CO2%1610运顺FBDNo5.02*7.550031036500.10是2、矿井巷道布置情况两采区采煤工作面均有专用运输行，采区各硐室、掘进头都形成独立通风系统。详见矿井通风系统图。3、矿井瓦斯等级根据2010年瓦斯等级鉴定结果，矿井瓦斯绝对涌出量为1.58m3/min,相对瓦斯涌出量为0.92m3/min,属低瓦斯矿井。第三章矿井通风能力核定计算1、矿井需要风量计算原则（1）回采工作面回风流中CH4浓度不超过1%，其他有毒害气体含量符合《煤矿安全规程》有关规定。（2）确保为采、掘工作面的作业人员创造适宜的气候条件，温度、风速在《煤矿安全规程》允许的*围。（3）能够及时有效的排除矿尘，稀释排放瓦斯，但又不致造成粉尘飞扬。（4）掘进工作面必须确保局部通风机不吸入循环风，掘进头风量符合《规程》规定要求。（5）确保井下作业人员每人、每分钟不少于4m3/min的新鲜空气。（6）生产矿井应按各采煤、掘进工作面、硐室及其他用风巷道等分别进行计算。（7）备用工作面应为相似条件正常工作面风量的一半。2、采煤工作面实际需要风量的计算每个回采工作面实际需要风量，应按瓦斯、二氧化碳涌出量和爆破后有害气体产生量以及工作面气温、风速和人数等规定风别进行计算，然后取其中最大值。我司为分区采煤，六采区布置机采面一个；五采区为自掘自采回收边角煤，工作面走向长50米左右，倾向长200米。=1\*GB2⑴六采区机采面实际需要风量=1\*GB3①低瓦斯矿井的采煤工作面按气象条件或瓦斯涌出量确定需要风量，其计算公式为：Q采=Q基本×K采高×K采面长×K温式中Q采—采煤工作面需要风量，m3/min;Q基本—不同采煤方式工作面所需的基本风量，m3/minQ基本=工作面控顶距×工作面实际采高×70%×适宜风速（不小于1m/s）；K采高—回采工作面采高调整系数（见表1）；K采面长—回采工作面长度调整系数（见表2）；K温—回采工作面温度调整系数（见表3）。表1K采高—回采工作面采高调整系数采高＜2.02.0～2.52.5～5.0及放顶煤系数（K采高）1.01.11.5表2K采面长—回采工作面长度调整系数回采工作面长度80～150150～200＞200长度调整系数1.01.0～1.31.3～1.5表3K温—回采工作面温度调整系数回采工作面空气温度/oC采煤工作面风速/(m/s)配风调整系数（K温）＜180.3～0.80.9018～200.8～1.01.0020～231.0～1.51.00～1.1023～261.5～1.81.10～1.2526～281.8～2.51.25～428～302.5～3.01.4～1.6Q采=Q基本×K采高×K采面长×K温=（5.2+4）/2×2.4×70%×60×1.1×1.0×0.8=408m3/min=2\*GB3②按工作面温度选择适宜风速进行计算（见表3）：Q采=60×V采×S采（m3/min）式中V采—采煤工作面风速，m/s;S采—采煤工作面的平均断面积，m2Q采=60×V采×S采=60×0.8×（5.2+4）/2×2.4=530m3/min=3\*GB3③按回采工作面同时作业人数计算需要风量：每人供风不小于4m3/minQ采=4N（m3/min）式中N—工作面最多人数Q采=4N=4×55=220m3/min=4\*GB3④按风速进行验算取其中最大值530m3/min为采煤工作面实际需要风量，根据采煤工作面风速0.25m/s～4m/s验算：Qmin=60×0.25×S=166m3/minQma*=60×4×S=2650m3/min故所需风速满足Qmin＜530m3/min＜Qma*综上，六采区机采面所需风量确定为530m3/min。=2\*GB2⑵五采区炮采面所需风量=1\*GB3①低瓦斯矿井的采煤工作面按气象条件或瓦斯涌出量确定需要风量，其计算公式为：Q残采=Q基本×K采高×K采面长×K温（见表1、表2、表3）=7.72×1×1×0.8×60=371m3/min=2\*GB3②按工作面温度选择适宜风速进行计算（见表3）Q残采=60×V采×S采=60×0.8×（5.2+4）/2×1.6=353m3/min=3\*GB3③按工作面同时作业人数和炸药量计算需要风量每人供风不小于4m3/minQ采＞4N=4×46=184m3/min每千克炸药供风不小于25m3/minQ采＞25A=25×5=125m3/min=4\*GB3④按风速进行验算取其中最大值371m3/min为五采区采煤工作面实际需要风量，根据采煤工作面风速0.25m/s～4m/s验算：Qmin=60×0.25×S=110m3/minQma*=60×4×S=1766m3/min故所需风速满足Qmin＜371m3/min＜Qma*综上，五采区炮采面所需风量确定为371m3/min。=3\*GB2⑶备用工作面所需风量备用工作面风量不低于采煤工作面实际需要风量的50%，按一个备用工作面考虑（残采面不考虑）：Q备=Q采/2=265m3/min3、掘进工作面实际需要风量的计算我司井下掘进工作面均为煤巷，计算方法与采煤工作面所需风量的计算方法基本相同。=1\*GB2⑴按局部通风机实际吸风量就按需要风量：煤巷掘进：Q掘=Q扇×Ii+15S掘式中Q掘—单个掘进工作面需要的风量，m3/min；Q扇—局部通风机实际吸风量，m3/min。安设局部通风机的巷道中的风量，除了满足局部通风机的吸风量外还应保证局部通风机吸入口至掘进工作面回风流之间的风速，以防止局扇吸入循环风和这段距离内风流停滞，造成瓦斯积聚。Ii—掘进工作面同时通风的局扇台数S掘—掘进工作面断面积，m2Q掘=Q扇×Ii+15S掘=240×1+15×4.6=309m3/min=2\*GB2⑵按掘进工作面同时作业人数和炸药量计算需要风量每人供风不小于4m3/minQ掘＞4N=4×20=80m3/min每千克炸药供风不小于25m3/minQ掘＞25A=25×3.6=90m3/min式中N—掘进工作面最大人数；A—一次爆破炸药最大用量，kg。=3\*GB2⑶按风速验算煤巷掘进最低风量，Q掘＞15S掘=15×4.6=69m3/min煤巷掘进最大风量Q掘﹤240S掘=2404.6=1104m3/min69m3/min﹤Q掘=309m3/min﹤1104m3/min我司生产布置一般为两个掘进面,故取2×309=618m3/min4、井下硐室需要风量，应按矿井各个独立通风硐室实际需要风量的总和来计算。矿井井下不同硐室配风原则：井下爆炸材料库配风必须保证每小时4次换气量：Q硐=4V/60=0.07V式中Q库—井下爆破材料库所需风量，m3/minV—井下爆炸材料库的体积，m3机电硐室需要风量应根据不同硐室内设备的降温要求进行配风。选取硐室风量，必须保证机电硐室温度不超过30oC,其他硐室的温度不超过26oC。（1）火药库所需风量Q硐=4V/60=0.07V=0.07×440=30.8m3/min按经验值实际配风60m3/min（2）井下变电所硐室:五、六采区各一个，取2×60=120m3/min（3）井下水仓：五、六采区各一个，取2×60=120m3/min（4）井下移动变流室;五采区一个，取60m3/min（5）煤仓上口（五、六采区）：取2×70=140m3/min（6）井下消防材料库（五六采区各一个）：取2×60=120m3/min则所有硐室风量为：∑Q硐=60+120+120+60+140+120=620m3/min5、其他风量计算：其他风量按总风量的5%考虑（不含2#斜井配风400m3/min），则Q其他=（∑Q采+∑Q备+∑Q掘+∑Q硐+）×5%=（530+371+265+618+620）×5%=2404×5%=120m3/min6、矿井总需风量Q矿总=（∑Q采+∑Q备+∑Q掘+∑Q硐+∑Q其他）×K=（530+371+265+618+620+400+120）×1.15=2920×1.15=3362m3/min式中：K—通风系数，矿井为低瓦斯矿井、抽出式通风，取1.157、矿井通风能力的计算：矿井通风能力核定有总体和算法和由里向外核算法计算，本矿产量在30万吨/以上，因此采用由里向外核算法来计算矿井通风能力，基本公式：A=∑A采+∑A掘=1\*GB2⑴采煤工作面能力计算由于矿井就能行了技术改造后，无法按正常方法计算，故采用特殊情况下的采掘工作面能力核定的标准和方法，根据矿井实际开采情况进行核定。=1\*GB3①计算六采区机采面能力：Ac6=10-4L.h.r.b.n.N.c.a式中AC—采煤工作面平均生产能力，万t/aL—采煤工作面平均长度，105米h—采煤工作面平均高度，2.4米r—原煤容重，1.35t/m3b—采煤工作面平均日进度，3.6米n—年平均工作日，330天N—正规循环率，0.85c—工作面回收率，0.95a—回采工作面平均个数，0.9则Ac5=10-4×105×2.4×1.35×3.6×330×0.85×0.95×0.9AC=29.4万t/a=2\*GB3②计算五采区残采工作面能力：AC=10-4L.h.r.b.n.N.c.a式中AC—采煤工作面平均生产能力，万t/aL—采煤工作面平均长度，70米h—采煤工作面平均高度，1.8米r—原煤容重，1.35t/m3b—采煤工作面平均日进度，3.6米n—年平均工作日，330天N—正规循环率，0.85c—工作面回收率，0.95a—回采工作面平均个数，0.9则AC=10-4×70×1.6×1.35×3.6×330×0.85×0.95×0.9AC=13.1万t/a则∑A采=AC6+AC5=29.4+13.1=42.5万t/a=2\*GB2⑵我司矿井掘进巷道均在煤巷，两个掘进工作面年进尺约5200米，平均断面为6m2代入公式AJ=6×5200×1.35=4.2万t/a=3\*GB3③采掘生产能力∑A采+AJ=46.7万t/a8、实测风量大于矿井需风量，矿井在正规生产时，矿井的通风能力好采掘生产能力一致。因此，矿井通风能力为：A=∑A采+AJ=46.7万t/a第四章矿井通风能力验证1、矿井各用风地点有效风量验证见下表：序号名称地点风量（m3/min）风速（m/s）温度（oC）需风量实测风量是否满足要求规程规定实际测定是否符合要求规程规定实测是否满足要求1矿井进风主平峒2981是≦85.2是16是2#斜井487是≦151.6是17是五区集运巷1012是≦63.9是17是六区进风上山1849是≦64.8是17是1608运顺615是≦42.2是18是14004运顺（残）480是≦41.9是18是1602运输396是≦41.9是18是1610运输（掘）371是≦41