通风能力核定2018

山西怀仁中能芦子沟煤业有限责任公司

通 风 能 力 核 定

批准：--------------------------

审核：-------------------------- 编制：--------------------------

通风科 二〇一八年

第一节 概述

1.1、核定工作简要过程

根据中华人民共和国安全生产行业标准国家安全监管总局国家煤矿安监局煤矿生产能力管理办法和核定标准的通知［2014］61号文件及《煤矿安全规程》（2016版）第139条的要求，落实“以风定产”的煤矿瓦斯治理措施，加强煤矿通风管理，指导煤矿科学组织生产，规范煤矿生产行为，有效促进煤矿提高通风装备水平，改善安全生产条件。我公司于2017年12月20日—2018年1月20日对山西怀仁中能芦子沟煤业有限责任公司通风能力进行了核定。

矿井通风能力核定过程，我公司按通风能力核定工作要求，组织具有核定资质的核定人员收集相关支持性文件、编制收集资料清单，制定现场调查表，为现场调查做准备；同时按规定要求组建了核定小组，核定人员针对矿井的实际情况，逐项收集资料，填写现场情况表，分析现场存在的问题，并提出整改建议，根据收集的资料进行归纳整理，按《煤矿通风能力核定标准》的要求编写了本报告。

1.2、核定依据的主要法律、法规、规范和技术标准

1、《煤矿安全规程》（2016版）；

2、中华人民共和国安全生产行业标准AQ1056-2008《煤矿通风能力核定标准》；

3、中华人民共和国安全生产行业标准AQ1028-2006《煤矿井工开采通风技术条件》；

1

4、《煤炭工业矿井设计规范》(GB50215-2005)； 5、 矿井有关检测检验报告;

6、《煤矿生产能力核定与管理指南》;《煤矿生产能力管理办法》

7、MT/T440-2008《矿井通风阻力测定方法》；《煤矿生产能力核定标准》

8、《煤炭法》、《矿产资源法》、《安全生产法》、《矿山安全法》等有关法律、法规。

9、中华人民共和国安全生产行业标准国家安全监管总局国家煤矿安监局煤矿生产能力管理办法和核定标准的通知［2014］61号文件。

1.3、通风能力核定的目的和意义

矿井通风能力核定是煤矿“一通三防”管理中的一项重要工作，其核定值得大小不仅表明了现有通风系统能否满足生产任务的要求，而且也是矿井生产规模的综合反映。在矿井生产过程中，随着采场空间变化和时间的推移以及开采条件不断地变化，矿井通风系统网络及风流参数都会发生变化。因此，研究和使用合理的矿井通风能力核定方法，及时根据矿井通风条件的变化，核定矿井通风能力，对于合理组织生产、实行以风定产、杜绝重大瓦斯事故，从而确保安全生产具有重要意义。

第二节 煤矿基本情况

2.1、自然属性

2

2.1.1、地理位置、企业性质、隶属关系

山西怀仁中能芦子沟煤业有限责任公司位于朔州市怀仁县、大同市左云县境内，东距怀仁县城11km，行政区划属怀仁县。

井田地理坐标：东经112°53′22″-112°57′06″， 北纬39°48′25″-39°52′05″。 企业性质：有限责任公司。

隶属关系：隶属于山西怀仁中能芦子沟煤业有限责任公司。

2.1.2、井田位置、边界范围、井田面积、相邻矿井边界关系

山西怀仁中能芦子沟煤业有限责任公司2009年10月14日山西省国土资源厅颁发采矿许可证(证号C1400002009101220038686)。

表2-1拐点坐标表

点号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

国家六度带(西安80坐标系) 纬 距 经 距 4416673.47 19661678.74 4414710.47 19667046.76 4414607.47 19666918.76 4414530.47 19667049.76 4414295.47 19666763.76 4414401.47 19666551.76 4413826.47 19666294.76 4413520.46 19665939.76 4413009.46 19666477.76 4412689.46 19666438.76 4411952.46 19666642.77 4411467.46 19666360.76 4410245.45 19665130.76 4410138.45 19664685.76 4409934.45 19664436.76 4410473.45 19663736.76 4411044.45 19663820.76 3

国家六度带(北京54坐标系) 纬 距 4416719.995 4414756.992 4414653.993 4414576.993 4414341.994 4414447.994 4413872.997 4413566.989 4413055.990 4412735.992 4411998.994 4411513.997 4410291.995 4410184.996 4409980.997 4410519.996 4411090.994 经 距 19661750.004 19667117.998 19666989.998 19667120.998 19666834.998 19666623.000 19666366.000 19666011.000 19666548.997 19666509.997 19666714.004 19666431.994 19665201.997 19664756.999 19664507.999 19663808.003 19663892.004

18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 4411727.45 4411626.45 4411689.45 4411786.45 4411904.45 4412133.45 4412036.45 4413623.46 4414978.46 4415592.46 19663668.75 19663603.75 19663526.75 19663597.75 19663475.75 19663447.75 19663668.75 19663723.75 19662248.74 19661692.74 4411773.991 4411672.992 4411735.992 4411832.991 4411950.991 4412179.990 4412082.990 4413669.993 4415024.991 4415638.989 19663739.996 19663674.996 19663597.997 19663668.997 19663546.997 19663518.998 19663739.997 19663795.000 19662319.999 19661764.002 井田南北长6.5km，东西宽5.5 km，面积为17.063 4km2。批准开采山4、2、3、5、8号煤层，生产规模300万t/年。批准开采深度由1395m至830m标高。

2.1.3、井田地质情况、地层、含煤地层

本井田位于大同煤田的中部东南边缘，大同向斜的南东翼。 地层：本井田位于大同煤田中部的东南边缘，属于黄土半掩盖区，基岩出露于东南部及区内沟谷两侧。赋存地层由老到新为：太古界集宁群、寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系、侏罗系及新生界第四系。

2.1.4、主要可采煤层

1、山4煤层

位于山西组下部，下距K3砂岩0-7.83m，平均3.26m，煤层厚度0.28-4.62m，平均2.40m，煤层结构复杂，含0-6层夹矸，一般1-2层，是井田大部可采煤层，属稳定煤层，煤层在井田东南部已剥蚀。

2、2号煤层

位于太原组顶部，上距山西组底部K3砂岩0-6.59m，平均1.11m。煤层总厚1.31-8.45m，平均4.40m，煤层层位稳定，全井田可采，

4

结构复杂，局部与3号煤合并，夹矸及顶底板岩性一般为泥岩、粉砂岩、高岭质泥岩，是井田主要可采煤层之一，属稳定型煤层。煤层在井田东南部已经剥蚀。

3、3号煤层

位于2号煤层之下0.70-6.76m，平均2.40m，煤层总厚5.05-18.10m，平均10.52m。煤层层位稳定，厚度大，全井田可采，结构复杂，局部与2号煤层合并，顶底板及夹矸岩性一般为砂质泥岩、高岭质泥岩、粉砂岩等，是井田主要可采煤层之一，属稳定型煤层。煤层在井田东南部已经剥蚀。

4、5号煤层

位于太原组中上部，上距3号煤层11.10-36.54m，平均19.19m。煤层总厚3.12-16.92m，平均10.00m。煤层层位稳定，厚度大，全井田可采，结构复杂，顶底板及夹矸岩性一般为粉砂岩、砂质泥岩、高岭质泥岩等，是井田主要可采煤层之一，属稳定型煤层。

5、8号煤层

位于太原组下部，下距底界K2砂岩一般10m左右，上距5号煤层28.33m-50.84m，平均38.95m，煤层厚度1.16-8.70m，平均为4.04m。煤层层位稳定，全井田赋存，一般含夹石1-2层，结构较简单，顶板岩性常为菱铁质泥岩，是太原组唯一的海相层，底板岩性为高岭质泥岩、砂质泥岩等，是本井田主要可采煤层之一，属稳定型煤层。煤层在井田东南部已经剥蚀。

6、 9号煤层

5

位于太原组下部，8号煤层之下0.70-10.28m，平均3.56m。煤层厚0-4.25m，平均1.56m，是井田局部可采煤层，属不稳定煤层。

2.1.5、开采技术

山西怀仁中能芦子沟煤业有限责任公司矿井采用平峒开拓，该矿现开采3号、5号煤层，采煤方法为走向长壁后退式综合机械化放顶煤采煤法，全部垮落法管理顶板。

2.2、矿井建设情况

山西怀仁中能芦子沟煤业有限责任公司现开采3号、5号煤，设计生产能力300万t/a。

2.3、矿井生产现状

井田开拓方式为混合开拓，通风方法为抽出式。矿井共五个井筒，分为平硐、草沟斜井和杏园斜井进风，西楼沟斜井和大南沟斜井回风。矿井布置2个回采工作面（3108工作面、5403工作面）；4个掘进工作面（3109面切眼、3109低位巷、辅运巷、5101回风顺槽）；1个停掘巷（3217巷）； 10个独立配风硐室（北区中央变电所、采区变电所、注氮硐室、主水仓、注浆站、南区中央变电所、运输变电所、注氮硐室、消防材料库、注浆站）；8个其它供风巷道（北区3401巷尾、3212巷口、3211巷口、3201巷口、南区8号皮带巷、5号皮带头、5号皮带尾、小南巷）。

第三节 矿井通风基本情况

3.1、通风方式、通风方法

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山西怀仁中能芦子沟煤业有限责任公司矿井采用分区式通风方式、机械抽出式通风方法，现有五个井筒，其平硐、草沟、杏园进风，大南沟、西楼沟回风。备用通风机能够在10min内起动。通风机采用直接反转的方式进行反风，反风设施齐全。矿井总进风量12700m 3/min，大南沟回风5600m3/min，西楼沟回风7400m3/min，总回风量13000m3/min，矿井计划风量为11160m3/min，有效风量9600m3/min，有效风量率88%，矿井通风总等积孔为4.9m2。

整个矿井通风系统稳定、可靠、合理，风量充足，各用风地点全部实现独立通风，不存在无风、微风区域。

表3-1 各井筒风量分配表

地点 平硐 草沟 杏园 大南沟 西楼沟 风量（m3/min） 3900 4300 4500 5600 7400 说明：表1风量为2017年12月下旬现场测定数据。

3.2、采区巷道布置情况

整个矿井布置有两个采区，即北区和南区，北区布置有轨道巷、皮带巷、采区专用回风巷，轨道巷、皮带巷进风、采区专用回风巷回风，采区内有3108综放工作面。南区布置有轨道下山、胶带下山、回风下山，轨道下山、胶带下山进风、回风下山回风、5403综放工作面。所有采掘工作面和各硐室等用风地点都形成独立通风系统。

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3.3、矿井瓦斯等级

根据2012年度朔煤发[2013]124号文件，矿井瓦斯绝对涌出量为8.8m3/min；二氧化碳绝对涌出量为5.59m3/min。回采最大绝对涌出量为5.09 m3/min；属高瓦斯矿井。

3.4、主扇参数

西楼沟回风井安装了两台FBCDZ-No27型轴流式通风机，一台工作、一台备用。大南沟回风井安装了两台FBCDZ-No24型轴流式通风机，一台工作、一台备用。主扇运行稳定，无任何故障记录。主扇运行稳定，无任何故障记录。主扇使用双回路供电，风井口安设有防爆门、反风设施、欠压和过流保护、监测仪器仪表等。主扇运行现状见下表2：

表3-2 主扇运行现状 运行角风 量 风压 主扇型号 度 (m/min) (Pa) (°) FBCDZ-No27 / （西楼沟） FBCDZ-No24 / （大南沟） 5202 2500 2×250 2460 2.3 7400 3200 2×400 3160 2.6 3通风 功率 阻力 (Kw) (Pa) 孔(m2) 等积3.5、主扇担负区域

大南沟回风井担负南采区、西楼沟回风井担负北采区通风任务。

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3.6、矿井上年度实际产量，矿井设计能力

山西怀仁中能芦子沟煤业有限责任公司设计生产能力为300万t/a，上年度产量为253万t/a。

第四节 矿井需要风量计算

4.1、 矿井需要风量计算的标准及原则

矿井具有完整独立的通风、防尘、防灭火系统及安全监测系统，通风系统合理、通风设施齐全等。具备AQ1056-2008《煤矿通风能力核定标准》规定的核定通风系统能力的必备条件。根据AQ1056-2008《煤矿通风能力核定标准》，采用方法二由里向外核算法进行核算。

矿井需要风量的计算原则为：无论矿井或采区的供风量，均按该地区各个实际用风地点，按照风量计算依据，分别计算出各个用风地点的实际最大需风量，从而求出该地区的风量总和，再考虑一定的备用风量系数后，作为该地区的供风量，即由采、掘工作面、硐室和其它用风地点到各个采区最后得出全矿井总风量。

目前，该矿主要用风地点有：2个回采工作面（3108综放工作面、5403综放工作面）；4个掘进工作面（3109面切眼、3109低位巷、辅运巷、5101回风顺槽）；1个停掘巷（3217巷）； 10个独立配风硐室（北区中央变电所、采区变电所、注氮硐室、主水仓、注浆站、南区中央变电所、运输变电所、注氮硐室、消防材料库、注浆站）；8个其它供风巷道（北区3401巷尾、3212巷口、3211巷口、3201巷口、南区8号皮带巷、5号皮带头、5号皮带尾、小南巷）。

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4.2、北区实际需要风量的计算方法

4.2.1、3108 回采工作面风量的计算方法(Qcf，m/min)

每个采煤工作面实际需要风量，应按工作面气象条件、瓦斯涌出量、二氧化碳涌出量、人员等规定分别进行计算，然后取其中最大值。

(1)、按气象条件进行计算

Qcf6070%vcfScfkchkcl3

式中：

vcf— 采煤工作面的风速，按采煤工作面进风流的温度从表4-1

中选取，根据该工作面进风流温度在7月份全月均在18℃左右，这里取1m /s。

Scf— 采煤工作面的平均有效断面积，按最大控顶控顶有效断面

2和最小控顶有效断面的平均值计算，m，通过计算取Scf =（12.5+10.57）/2=11.54㎡；

kch— 采煤工作面采高调整系数，具体取值见表4-2，工作面采

高3m，这里取1.2；

kcl— 采煤工作面长度调整系数，具体取值见表4-3，工作面倾

斜长度150m，这里取1.1；

70% — 有效通风断面系数； 60 —为单位换算产生的系数。

表4-1 采煤工作面进风流气温与对应风速

采煤工作面进风流气温/℃ 10

采煤工作面风风速(m/s)

< 20 20-23 23-26 1.0 1.0-1.5 1.5-1.8 表4-2 采煤工作面采高调整系数

采高 系数kch < 2.0 1.0 2.0-2.5 1.1 >2.5及放顶煤面 1.2 表4-3 采煤工作面长度调整系数

采煤工作面长度/m < 15 15-80 80-120 120-150 150-180 >180 故：

Qcf6070%vcfScfkchkcl

长度调整系数(kcl) 0.8 0.8-0.9 1.0 1.1 1.2 1.3-1.4 =60×70%×11.54×1×1.2×1.1 ≈640m3/min

(2)、按照瓦斯涌出量计算

3215巷风排：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，m3/min，

11

根据3108工作面8月份瓦斯检测数据统计算为1.5m3/min；

kcg— 采煤工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数6，（正常生

产时连续观测1个月，日最大绝对瓦斯涌出量和月平均日绝对瓦斯涌出量的比值）

100 — 按采煤工作面回风流中瓦斯的浓度不应超过1%换算系数。

故：

Qccf100qcgkcg

=100×1.5×6

=900m3/min

抽采风量300m3/min，合计1200m3/min。 (3)、按照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，

m3/min，根据3108工作面8月份二氧化碳检测数据统计算为1.25m3/min；

kcc— 采煤工作面二氧化碳涌出不均匀的备用风量系数3，（正

常生产时连续观测1个月，日最大绝对瓦斯涌出量和月平均日绝对瓦斯涌出量的比值）；

67 — 按采煤工作面回风流中二氧化碳的浓度不应超过1.5%换算系数。

12

故：

Qcf67qcckcc

=67×1.25×3 =251.25m3/min (4)、按工作人员数量验算

Qcf4Ncf

式中：

Ncf— 采煤工作面同时工作的最多人数，人，根据3108工作面

作业规程提供最大班人数为24人；

4 — 每人需风量，m3/min。

Qcf4Ncf=4×24=96m3/min

(5)、按风速进行验算

1)、验算最小风量

Qcf600.25Scb Scblcbhcf70%

Qcf600.25Scb=60×0.25×12.25=183.75m/min

3

2)、验算最大风量

Qcf604.0Scs Scslcshcf70%

Qcf604.0Scs=60×4×10.57=2536.8m/min

3

3）综合机械化采煤工作面，在采取煤层注水和采煤机喷雾降尘等措施后，验算最大风量

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Qcf605.0Scs=60×5×10.57=3171m/min

3

式中：

Scb— 采煤工作面最大控顶有效断面积，m2，12.25=5.833×3×70％

m2；

lcb— 采煤工作面最大控顶距，5.833m；

hcf— 采煤工作面实际采高，3m；

Scs— 采煤作面最小控顶有效断面积，m2；10.57=5.033×3×70％

m2；

lcs— 采煤工作面最小控顶距，5.033m；

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；

所以，3108工作面总需风量Qcf1200m3/min。（按风排瓦斯计算900m3/min，加抽采风量300m3/min，合计1200m3/min。） 我矿计划配风1500 m3/min。

掘进工作面实际需要风量的计算方法

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。4个掘进工作面（3109面切眼、3109低位巷、辅运巷、5101回风顺槽）；1个停掘巷（3217巷）

4.2.2 、3109面切眼掘进需要风量计算

（1)、按照瓦斯涌出量计算

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Qhf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，m3/min，

根据3217巷掘进工作面8月份瓦斯检测数据统计计算为取0.18m3/min；

442m3/min×0.04%＝0.18m3/min

442-掘进工作面回风顺槽测风站风量m3/min 0.04-掘进工作面回风顺槽月平均瓦斯浓度%；

khg— 掘进工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数（正常生产时

连续观测1个月，最大绝对瓦斯涌出量和月平均瓦斯涌出量的比，1个月内日最大绝对涌出量0.08%×442÷月平均日绝对涌出量0.04%×442＝2）；

100 — 按掘进工作面回风流中瓦斯的浓度不应超过1%换算系数。 故：

Qhf100qcgkcg

=100×0.18×2 =36m3/min （2)、按照二氧化碳涌出量计算

Qhf67qhckhc

式中：

qhc— 掘进工作面回风巷风流中平均绝对二氧化碳涌出量，

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442m3/min×0.04%＝0.18m3/min 442-掘进工作面回风顺槽测风站风量m3/min 0.04-掘进工作面回风顺槽月平均二氧化碳浓度%；

khc—掘进工作面二氧化碳涌出不均匀的备用风量系数，（正常

生产时连续1个月内日最大绝对涌出量0.08%×442÷月平均日绝对涌出量0.04%×442＝2）；

67 — 按掘进工作面回风流中二氧化碳的浓度不应超过1.5%换算系数。

故：

Qhf67qhckhc

=67×0.18×2 =24.12m3/min （3）、按局部通风机实际吸风量计算

QhfQafI600.25Shd

式中：

Qaf

— 局部通风机实际吸风量，m3/min，FBD-NO6.3/2×18.5Kw

风机，吸风量300-450m3/min ，全风压1000-5000Pa，实际吸风量为450m3/min；

I— 掘进工作面同时通风的局部通风机台数，这里取1台；

Shd—局部通风机安装地点到回风口间的巷道最大断面积，取14.72m2；

0.25—有瓦斯涌出的半煤岩巷允许最低风速故：

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QhfQafI600.25Shd

=450+60×0.25×14.72 ≈671m3/min

（4)、按工作人员数量验算

Qcf4Nhf

式中：

Nhf— 工作面同时工作的最多人数，人，取20（按交接班最大

人数计算）；

4 — 每人需风量，m3/min。

Qcf4Ncf=4×20=80m3/min

（5)按风速进行验算

①、验算最小风量

0.25—有瓦斯涌出的半煤岩巷允许最低风速故：

Qaf600.25Shf

式中：

Shf— 掘进工作面巷道的净断面积，m，取14.72。

2故：

Qaf600.25Shf=60×0.25×14.72=220m3/min。

②、验算最大风量

Qaf604.0Shf=60×4×14.72=3532m3/min。

Qaf

要求Q最低≤

Qaf

≤Q最高，且取

最大值，由以上计算确定3217

巷掘进工作面风量671m3/min。

17

我矿计划配风700 m3/min。

4.2.3、3109面低位巷掘进需要风量计算

（1)、按照瓦斯涌出量计算

Qhf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，m3/min，

根据3217巷掘进工作面8月份瓦斯检测数据统计计算为取0.18m3/min；

442m3/min×0.04%＝0.18m3/min

442-掘进工作面回风顺槽测风站风量m3/min 0.04-掘进工作面回风顺槽月平均瓦斯浓度%；

khg— 掘进工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数（正常生产时

连续观测1个月，最大绝对瓦斯涌出量和月平均瓦斯涌出量的比，1个月内日最大绝对涌出量0.08%×442÷月平均日绝对涌出量0.04%×442＝2）；

100 — 按掘进工作面回风流中瓦斯的浓度不应超过1%换算系数。 故：

Qhf100qcgkcg

=100×0.18×2 =36m3/min （2)、按照二氧化碳涌出量计算

18

Qhf67qhckhc

式中：

qhc— 掘进工作面回风巷风流中平均绝对二氧化碳涌出量， 442m3/min×0.04%＝0.18m3/min 442-掘进工作面回风顺槽测风站风量m3/min 0.04-掘进工作面回风顺槽月平均二氧化碳浓度%；

khc—掘进工作面二氧化碳涌出不均匀的备用风量系数，（正常

生产时连续1个月内日最大绝对涌出量0.08%×442÷月平均日绝对涌出量0.04%×442＝2）；

67 — 按掘进工作面回风流中二氧化碳的浓度不应超过1.5%换算系数。

故：

Qhf67qhckhc

=67×0.18×2 =24.12m3/min （3）、按局部通风机实际吸风量计算

QhfQafI600.25Shd

式中：

Qaf

— 局部通风机实际吸风量，m3/min，FBD-NO6.3/2×18.5Kw

风机，吸风量300-450m3/min ，全风压1000-5000Pa，实际吸风量为450m3/min；

I— 掘进工作面同时通风的局部通风机台数，这里取1台；

19

Shd—局部通风机安装地点到回风口间的巷道最大断面积，取14.72m2；

0.25—有瓦斯涌出的半煤岩巷允许最低风速故：

QhfQafI600.25Shd

=450+60×0.25×14.72 ≈671m3/min

（4)、按工作人员数量验算

Qcf4Nhf

式中：

Nhf— 工作面同时工作的最多人数，人，取20（按交接班最大

人数计算）；

4 — 每人需风量，m3/min。

Qcf4Ncf=4×20=80m3/min

（5)按风速进行验算

①、验算最小风量

0.25—有瓦斯涌出的半煤岩巷允许最低风速故：

Qaf600.25Shf

式中：

Shf— 掘进工作面巷道的净断面积，m，取14.72。

2故：

Qaf600.25Shf=60×0.25×14.72=220m3/min。

②、验算最大风量

20

Qaf604.0Shf=60×4×14.72=3532m3/min。

要求Q最低≤Qaf≤Q最高，且取Qaf最大值，由以上计算确定3217巷掘进工作面风量671m3/min。

我矿计划配风700 m3/min。

4.2.4 、辅运巷掘进需要风量计算

（1)、按照瓦斯涌出量计算

Qhf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，m3/min，

根据3217巷掘进工作面8月份瓦斯检测数据统计计算为取0.18m3/min；

442m3/min×0.04%＝0.18m3/min

442-掘进工作面回风顺槽测风站风量m3/min 0.04-掘进工作面回风顺槽月平均瓦斯浓度%；

khg— 掘进工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数（正常生产时

连续观测1个月，最大绝对瓦斯涌出量和月平均瓦斯涌出量的比，1个月内日最大绝对涌出量0.08%×442÷月平均日绝对涌出量0.04%×442＝2）；

100 — 按掘进工作面回风流中瓦斯的浓度不应超过1%换算系数。 故：

Qhf100qcgkcg

21

=100×0.18×2 =36m3/min （2)、按照二氧化碳涌出量计算

Qhf67qhckhc

式中：

qhc— 掘进工作面回风巷风流中平均绝对二氧化碳涌出量， 442m3/min×0.04%＝0.18m3/min 442-掘进工作面回风顺槽测风站风量m3/min 0.04-掘进工作面回风顺槽月平均二氧化碳浓度%；

khc—掘进工作面二氧化碳涌出不均匀的备用风量系数，（正常

生产时连续1个月内日最大绝对涌出量0.08%×442÷月平均日绝对涌出量0.04%×442＝2）；

67 — 按掘进工作面回风流中二氧化碳的浓度不应超过1.5%换算系数。

故：

Qhf67qhckhc

=67×0.18×2 =24.12m3/min （3）、按局部通风机实际吸风量计算

QhfQafI600.25Shd

式中：

Qaf

— 局部通风机实际吸风量，m3/min，FBD-NO6.3/2×18.5Kw

22

风机，吸风量300-450m3/min ，全风压1000-5000Pa，实际吸风量为450m3/min；

I— 掘进工作面同时通风的局部通风机台数，这里取1台；

Shd—局部通风机安装地点到回风口间的巷道最大断面积，取14.72m2；

0.25—有瓦斯涌出的半煤岩巷允许最低风速故：

QhfQafI600.25Shd

=450+60×0.25×14.72 ≈671m3/min

（4)、按工作人员数量验算

Qcf4Nhf

式中：

Nhf— 工作面同时工作的最多人数，人，取20（按交接班最大

人数计算）；

4 — 每人需风量，m3/min。

Qcf4Ncf=4×20=80m3/min

（5)按风速进行验算

①、验算最小风量

0.25—有瓦斯涌出的半煤岩巷允许最低风速故：

Qaf600.25Shf

式中：

Shf— 掘进工作面巷道的净断面积，m，取14.72。

23

2

故：

Qaf600.25Shf=60×0.25×14.72=220m3/min。

②、验算最大风量

Qaf604.0Shf=60×4×14.72=3532m3/min。

要求Q最低≤Qaf≤Q最高，且取Qaf最大值，由以上计算确定3217巷掘进工作面风量671m3/min。

我矿计划配风700 m3/min。

4.2.5、 5101回风顺槽掘进需要风量计算

（1)、按照瓦斯涌出量计算

Qhf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，m3/min，

根据3217巷掘进工作面8月份瓦斯检测数据统计计算为取0.18m3/min；

442m3/min×0.04%＝0.18m3/min

442-掘进工作面回风顺槽测风站风量m3/min 0.04-掘进工作面回风顺槽月平均瓦斯浓度%；

khg— 掘进工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数（正常生产时

连续观测1个月，最大绝对瓦斯涌出量和月平均瓦斯涌出量的比，1个月内日最大绝对涌出量0.08%×442÷月平均日绝对涌出量0.04%×442＝2）；

100 — 按掘进工作面回风流中瓦斯的浓度不应超过1%换算系

24

数。 故：

Qhf100qcgkcg

=100×0.18×2 =36m3/min （2)、按照二氧化碳涌出量计算

Qhf67qhckhc

式中：

qhc— 掘进工作面回风巷风流中平均绝对二氧化碳涌出量， 442m3/min×0.04%＝0.18m3/min 442-掘进工作面回风顺槽测风站风量m3/min 0.04-掘进工作面回风顺槽月平均二氧化碳浓度%；

khc—掘进工作面二氧化碳涌出不均匀的备用风量系数，（正常

生产时连续1个月内日最大绝对涌出量0.08%×442÷月平均日绝对涌出量0.04%×442＝2）；

67 — 按掘进工作面回风流中二氧化碳的浓度不应超过1.5%换算系数。

故：

Qhf67qhckhc

=67×0.18×2 =24.12m3/min （3）、按局部通风机实际吸风量计算

25

QhfQafI600.25Shd

式中：

Qaf

— 局部通风机实际吸风量，m3/min，FBD-NO6.3/2×18.5Kw

风机，吸风量300-450m3/min ，全风压1000-5000Pa，实际吸风量为450m3/min；

I— 掘进工作面同时通风的局部通风机台数，这里取1台；

Shd—局部通风机安装地点到回风口间的巷道最大断面积，取14.72m2；

0.25—有瓦斯涌出的半煤岩巷允许最低风速故：

QhfQafI600.25Shd

=450+60×0.25×14.72 ≈671m3/min

（4)、按工作人员数量验算

Qcf4Nhf

式中：

Nhf— 工作面同时工作的最多人数，人，取20（按交接班最大

人数计算）；

4 — 每人需风量，m3/min。

Qcf4Ncf=4×20=80m3/min

（5)按风速进行验算

①、验算最小风量

0.25—有瓦斯涌出的半煤岩巷允许最低风速故：

26

Qaf600.25Shf

式中：

Shf— 掘进工作面巷道的净断面积，m，取14.72。

2故：

Qaf600.25Shf=60×0.25×14.72=220m3/min。

②、验算最大风量

Qaf604.0Shf=60×4×14.72=3532m3/min。

Qaf

要求Q最低≤

Qaf

≤Q最高，且取

最大值，由以上计算确定3217

巷掘进工作面风量671m3/min。

我矿计划配风700 m3/min。

4.2.6、3217停掘巷需要风量计算

按照掘进巷道停掘不停风原则计划配风700 m3/min。

硐室实际需要风量的计算

10个独立配风硐室（北区中央变电所、采区变电所、注氮硐室、主水仓、注浆站、南区中央变电所、运输变电所、注氮硐室、消防材料库、注浆站）

4.2.7、中央变电所需风量的计算

Qmr3600WCp60t

式中：

Qmr—机电硐室的需风量，m3/min；

W—机电硐室中运转的电动机（或变压器）总功率（按全年

中最大值计算），100KW；

27

—机电硐室发热系数，取0.02；

—空气密度，一般取=1.20kg/m3；

Cp—空气的定压比热，一般可取Cp=1.0006KJ/（kg×k）；

t—机电硐室的进、回风流的温度差，1℃。

Qmr3600WCp60t=

36001000.02=100m3/min

1.201.00066014.2.8、采区变电所需风量的计算

Qmr3600WCp60t

式中：

Qmr—机电硐室的需风量，m3/min；

W—机电硐室中运转的电动机（或变压器）总功率（按全年

中最大值计算），100KW；

—机电硐室发热系数，取0.02；

—空气密度，一般取=1.20kg/m3；

Cp—空气的定压比热，一般可取Cp=1.0006KJ/（kg×k）；

t—机电硐室的进、回风流的温度差，1℃。

Qmr3600WCp60t=

36001000.02=100m3/min

1.201.00066014.2.9、 注氮硐室需风量的计算

Qmr3600WCp60t

式中：

Qmr—机电硐室的需风量，m3/min；

28

W—机电硐室中运转的电动机（或变压器）总功率（按全年

中最大值计算），200KW；

—机电硐室发热系数，取0.02；

—空气密度，一般取=1.20kg/m3；

Cp—空气的定压比热，一般可取Cp=1.0006KJ/（kg×k）；

t—机电硐室的进、回风流的温度差，1℃。

Qmr3600WCp60t=

36002000.02=200m3/min

1.201.00066014.2.10、主水仓需风量的计算

发热量大的机电硐室，应按照硐室中运行的机电设备发热量进行计算：

Qmr3600WCp60t

Qmr—机电硐室的需风量，m3/min；

W—机电硐室中运转的电动机（或变压器）总功率（按全年

中最大值计算），200KW；

—机电硐室发热系数，取0.02；

—空气密度，一般取=1.20kg/m3；

Cp—空气的定压比热，一般可取Cp=1.0006KJ/（kg×k）；

t—机电硐室的进、回风流的温度差，1℃。

表4-4 机电硐室发热系数（）表 机电硐室名称 空气压缩机房 29

发热系数 0.20-0.23

水泵房 变电所、绞车房 Qmr3600W0.01-0.03 0.02-0.04 Cp60t=

36002000.02=200m3/min

1.201.00066014.2.11、 注浆站室需风量的计算

Qmr3600WCp60t

式中：

Qmr—机电硐室的需风量，m3/min；

W—机电硐室中运转的电动机（或变压器）总功率（按全年

中最大值计算），100KW；

—机电硐室发热系数，取0.02；

—空气密度，一般取=1.20kg/m3； Cp—空气的定压比热，一般可取Cp=1.0006KJ/（kg×k）；

t—机电硐室的进、回风流的温度差，1℃。

Qmr3600WCp60t=

36001000.02=100m3/min

1.201.0006601由于注浆站设置在风门附近，考虑风门巷道供风，计划供风200m3/min。

其它巷道实际需要风量计算

其它用风巷道的需要风量，应根据瓦斯涌出量和风速分别进行计算，采用其最大值。

1)、一般巷道：Qrc600.25Src

30

2)、有瓦斯涌出的架线电机车巷道：Qre601.0Sre 3)、无瓦斯涌出的架线电机车巷道：Qre600.5Sre

4.2.12、 3401巷尾需风量的计算

(1)、按瓦斯涌出量计算

Qrl133qrgkrg

式中：

qrgkrg— 其他用风巷道平均绝对瓦斯涌出量，m3/min;

— 其他用风巷道瓦斯涌出不均习备用风量系数，取

1.2-1.3；

133— 其他用风巷道中风流瓦斯浓度不超过0.75%所换算的常数。

所以：

Q133qrgkrg =133×0.18×1.3=31.12m/min

3

(2)、按风速要求计算

Q=60×0.25×4.3×3=193.5m/min

3

计划供风200m3/min 4.2.13、3212巷口需风量的计算

按风速验算

Q=60×0.15×3.7×3=100m/min

3

计划供风100m3/min 4.2.14、 3211巷口需风量的计算

31

按风速验算

Q=60×0.15×3.7×3=100m/min

3

计划供风100m3/min

4.2.15、 3201巷口需风量的计算

按风速验算

Q=60×0.15×3.7×3=100m/min

3

计划供风100m3/min

4.3、南区实际需要风量的计算方法 4.3.1、5403回采工作面风量的计算方法

(1)、按气象条件进行计算

Qcf6070%vcf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从表2-1

中选取，根据该工作面进风流温度在7月份全月均在18℃左右，这里取1m /s；

Scf— 采煤工作面的平均有效断面积，按最大控顶控顶有效断面

2和最小控顶有效断面的平均值计算，m，通过计算取Scf =（12.02+10.34）/2=11.18㎡；

kch— 采煤工作面采高调整系数，具体取值见表2-2，工作面采

高3m，这里取1.2；

kcl— 采煤工作面长度调整系数，具体取值见表2-3，工作面倾

斜长度150m，这里取1.1；

32

70% — 有效通风断面系数； 60 —为单位换算产生的系数。

表4-5采煤工作面进风流气温与对应风速

采煤工作面进风流气温/℃ < 20 20-23 23-26 采煤工作面风风速(m/s) 1.0 1.0-1.5 1.5-1.8 表4-6采煤工作面采高调整系数

采高 系数kch < 2.0 1.0 2.0-2.5 1.1 >2.5及放顶煤面 1.2 表4-7采煤工作面长度调整系数

采煤工作面长度/m < 15 15-80 80-120 120-150 150-180 >180 故：

Q5403工作面6070%vcfScfkchkcl

长度调整系数(kcl) 0.8 0.8-0.9 1.0 1.1 1.2 1.3-1.4 =60×16.3×70%×1×1.2×1.1 ≈903.7m3/min

33

(2)、按照瓦斯涌出量计算

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，m3/min，

根据5403工作面7月份瓦斯检测数据统计算为1.4m3/min；

0.1%×1400＝1.4m3/min

0.1-回风巷风流中平均瓦斯浓度；% 1400-5402工作面回风巷测风站风量；m3/min

kcg— 采煤工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数7，（正常生

产时连续观测1个月，最大绝对瓦斯涌出量和月平均瓦斯涌出量的比，1个月日最大绝对涌出量0.7%×1400÷平均日绝对涌出量0.1%×1400＝7）

100 — 按采煤工作面回风流中瓦斯的浓度不应超过1%换算系数。

故：

Qcf100qcgkcg

=100×1.4×7

=980m3/min

(3)、按照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，

34

m3/min，根据5403工作面7月份二氧化碳检测数据统计算为2.24m3/min；

0.16%×1400＝2.24m3/min

0.16-回风巷风流中平均二氧化碳浓度；% 1400-5402工作面回风巷测风站风量；m3/min

kcc— 采煤工作面二氧化碳涌出不均匀的备用风量系数2，（正

常生产时连续1个月日最大绝对涌出量0.32%×1400÷平均日绝对涌出量0.16%×1400＝2）；

67 — 按采煤工作面回风流中二氧化碳的浓度不应超过1.5%换算系数。

故：

Qcf67qcckcc

=67×2.24×2 =300.16m3/min (4)、按工作人员数量验算

Qcf4Ncf

式中：

Ncf— 采煤工作面同时工作的最多人数，人，根据5403工作面

作业规程提供最大班人数为24人；

4 — 每人需风量，m3/min。

Qcf4Ncf=4×24=96m3/min

(5)、按风速进行验算

35

1)、验算最小风量

Qcf600.25Scb Scblcbhcf70%

Qcf600.25Scb=60×0.25×12.02=180.3m/min

3

2)、验算最大风量

Qcf604.0Scs Scslcshcf70%

Qcf604.0Scs=60×4×10.34=2481.6m/min

3

3）综合机械化采煤工作面，在采取煤层注水和采煤机喷雾降尘等措施后，验算最大风量

Qcf605.0Scs=60×5×10.34=3102m/min

3

式中：

Scb— 采煤工作面最大控顶有效断面积，m2，12.02=5.722×3×70％

m2；

lcb— 采煤工作面最大控顶距，5.722m；

hcf— 采煤工作面实际采高，3m；

Scs— 采煤作面最小控顶有效断面积，m2；10.34=4.922×3×70％

m2；

lcs— 采煤工作面最小控顶距，4.922m；

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；

36

所以，5403工作面总需风量Qcf980m3/min， 我矿计划配风1400 m3/min。

4.3.2、南翼中央变电所需风量的计算

Qmr3600WCp60t

式中：

Qmr—机电硐室的需风量，m3/min；

W—机电硐室中运转的电动机（或变压器）总功率（按全年

中最大值计算），100KW；

—机电硐室发热系数，取0.02；

—空气密度，一般取=1.20kg/m3；

Cp—空气的定压比热，一般可取Cp=1.0006KJ/（kg×k）；

t—机电硐室的进、回风流的温度差，1℃。

Qmr3600WCp60t=

36001000.02=100m3/min

1.201.00066014.3.3、南翼运输变电所需风量的计算

Qmr3600WCp60t

式中：

Qmr—机电硐室的需风量，m3/min；

W—机电硐室中运转的电动机（或变压器）总功率（按全年

中最大值计算），100KW；

—机电硐室发热系数，取0.02；

37

—空气密度，一般取=1.20kg/m3；

Cp—空气的定压比热，一般可取Cp=1.0006KJ/（kg×k）；

t—机电硐室的进、回风流的温度差，1℃。

Qmr3600WCp60t=

36001000.02=100m3/min

1.201.00066014.3.4、注氮硐室需风量的计算

Qmr3600WCp60t

式中：

Qmr—机电硐室的需风量，m3/min；

W—机电硐室中运转的电动机（或变压器）总功率（按全年

中最大值计算），200KW；

—机电硐室发热系数，取0.02；

—空气密度，一般取=1.20kg/m3；

Cp—空气的定压比热，一般可取Cp=1.0006KJ/（kg×k）；

t—机电硐室的进、回风流的温度差，1℃。

Qmr3600WCp60t=

36002000.02=200m3/min

1.201.00066014.3.5、消防材料库需风量的计算

计划供风100m3/min 4.3.6 、注浆站室需风量的计算

Qmr3600WCp60t

式中：

38

Qmr—机电硐室的需风量，m3/min；

W—机电硐室中运转的电动机（或变压器）总功率（按全年

中最大值计算），100KW；

—机电硐室发热系数，取0.02；

—空气密度，一般取=1.20kg/m3；

Cp—空气的定压比热，一般可取Cp=1.0006KJ/（kg×k）；

t—机电硐室的进、回风流的温度差，1℃。

Qmr3600WCp60t=

36002000.02=100m3/min

1.201.0006601由于注浆站设置在风门附近，考虑风门巷道供风，计划供风200m3/min。

其他巷道实际需要风量计算

其它用风巷道的需要风量，应根据瓦斯涌出量和风速分别进行计算，采用其最大值。

4.3.7、8号皮带巷需风量的计算 皮带头供风按风速要求计算

Q=60×0.25×7=105m/min

3

皮带尾供风按风速要求计算

Q=60×0.25×7=105m/min

3

计划供风300m3/min 4.3.8、5号皮带头需风量的计算

皮带头供风按风速要求计算

Q=60×0.25×4.3×3=193.5m/min

39

3

计划供风250m3/min

4.3.9、5号皮带尾需风量的计算

皮带尾供风按风速要求计算

Q=60×0.25×4.3×3=193.5m/min

3

计划供风250m3/min 4.3.10、小南巷需风量的计算

皮带尾供风按风速要求计算

Q=60×0.5×11.5=345m/min

3

计划供风350m3/min 4.4、矿井总需要风量的确定 4.4。1、北区总需要风量的确定 计算公式如下：

QraQcfQhfQurQscQrlkaq

式中：

Qra— 矿井需风量，m3/min；

QcfQhf

— 采煤工作面实际需要风量，m3/min； — 掘进工作面实际需要风量，m3/min； — 硐室实际需要风量，m3/min； — 备用工作面实际需要风量，m3/min；

QurQsc

Qrl— 其它用风巷道实际需要风量，m3/min；

kaq— 矿井通风需风系数，山西怀仁中能芦子沟煤业有限责任公

40

司为抽出式矿井，这里取1.2。

表4-8各用风地点需风量情况

用风地点 1、3108工作面 2、3109切眼 3、3109低位巷 4、辅运巷 5、5101回风顺槽 6、3217停掘巷 7、中央变电所 8、采区变电所 9、注氮硐室 10、8#主水仓 11、注浆站 12、3401巷尾 13、3212巷口 14、3211巷口 15、3201巷口 西楼沟需要风量 需要风量(m3/min) 1500 700 700 700 700 700 100 100 200 200 200 200 100 100 100 6300 备注 回采 掘进 掘进 掘进 掘进 已停掘进 硐室 硐室 硐室 硐室 硐室 其它 其它 其它 其它 根据下式计算，回风井通风系统的实际需风量为：

QraQcfQhfQurQscQrlkaq

=6300×1.2

41

=7560m3/min

西楼沟回风井通风系统实际回风能力为7800m3/min，满足该矿井的实际需要。

4.4.2、南区总需要风量的确定

表4-9 各用风地点需风量情况

用风地点 1、5403工作面 2、中央变电所 3、采区变电所 4、注氮硐室 5、消防材料库 6、注浆站 7、8号皮带巷 8、5号皮带头 9、5号皮带尾 10、小南巷 大南沟需要风量 需要风量(m3/min) 1400 100 100 200 100 200 300 250 250 350 3250 备注 回采 硐室 硐室 硐室 硐室 硐室 其它 其它 其它 其它 根据下式计算，回风井通风系统的实际需风量为：

QraQcfQhfQurQscQrlkaq

=3250×1.2=3900m3/min

大南沟回风井通风系统实际回风能力为5600m3/min，满足该矿井的实际需要。

42

第五节 矿井通风能力计算

5.1、计算公式

由于山西怀仁中能芦子沟煤业有限责任公司设计产量在300万t/a以上，根据AQ1056-2008《煤矿通风能力核定标准》5.3条，采用“由里向外核算法”，公式如下：

AAciAhi

式中 A——矿井通风能力，万t/a；

Aci——第i个采煤工作面正常生产条件下的年产量，万t/年； Ahj——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；

m——采煤工作面的数量，个； n——掘进工作面的数量，个。 5.2、参数选取

按照采区总进风量与采区各地点的需风量和符合该矿及相关规定所确定的合理的采掘比。

1）单个采煤工作面年产量按下式计算：

Aci330104lcihcircibcicci

其中：

Aci— 第i个采煤工作面年产量，104t/a； lci— 第i个采煤工作面平均长度，m； hci— 第i个采煤工作面煤层平均采高，放顶煤开采时为采放总

厚度，m；

43

rci— 第i个采煤工作面的原煤视密度，t/m3； bci— 第i个采煤工作面平均日推进度，m/d；

cci— 第i个采煤工作面回采率，%，按矿井设计规范和实际回

采选取小值率。

表5-1 采煤工作面特征表

年原视平均编 长度 采高 号 （m） (m) (t/m) (%) 数 (d) 3108 5403 150 150 15 11 1.40 91 330 1.40 90 330 合计 说明：表中各参数为该矿工作面作业规程提供。 2）单个掘进工作面年产量由下式计算：

Ahi330104Shirhibhi

3回工日推作进度采煤方法 日(m/d) 生产能力 (万t/a) 平均 煤密 采度 率 3 1.5 综放 综放 283.78 102.91 386.69 其中：

Ahi —第i个掘进工作面年产量，104t/a； Shi —第i个掘进工作面煤层纯煤面积，m2 Rhi —第i个掘进工作面的原煤视密度， t/m3； bci —第i个掘进工作面平均日推进度，m/d；

44

表5-2 掘进工作面特征表

原煤视 巷道纯煤 编 号 面积(m) (t/m) 3109面切眼 3109低位巷 辅运巷 回风顺槽 二采区掘进巷 13.8 11.25 25 13.8 22 合计 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 6 6 4 6 6 32年工 日进尺 生产能力 作日 (m) (d) 330 330 330 330 330 3.83 3.11 4.62 3.83 6.10 21.49 (万t/a) 在密度说明：表5-2中各参数为该矿掘进工作面作业规程提供。 5.3、全矿井通风能力计算

根据当年度采、掘工作面核定的生产能力和公司生产技术部门认可的生产能力计算通风能力如下：

根据上述将各采掘队组的产煤量相加即为该通风系统的生产能力。

ApcAciAhi=386.69+21.49=408.18（万t/a）

第六节 矿井通风能力验证

6.1 、矿井通风动力的验证

(1)、按照矿井主要通风机的实际特性曲线对通风能力进行验证，根据对山西怀仁中能芦子沟煤业有限责任公司主要通风机性能测定，结合目前所测通风机运行工况点和主通风机检测报告（大南

45

沟主扇2016年12月测定数据：1#主要风机风量88.4m3/s，静压2727.9Pa，；2#主要通风机风量86.0m3/s，静压2465.3Pa，；西楼沟主扇2017年9 月测定数据：1#主要风机风量:114.8m3/s，静压3050.3Pa， 2#主要通风机风量109.9m3/s，静压3036.4Pa。）确定现运行工况定位于通风机特性曲线驼峰点的下侧、说明风机处于安全运行状态。

(2)、根据2017年矿井反风演习试验，持续时间146min。反风演习前主要通风机风量11314m³/min，反风后主要通风机风量7116m³/min，反风演习风量为正常风量的62.9%。

(3)、矿井正常通风情况下，现运行的通风机的效率大于70%，这说明通风机运行效果较好，处于较为经济的运行状态。

(4)、矿井需风量11460m3/min，主扇实际回风量13000m3/min，大南沟回风断面11.8m2，回风井风速在7.74m3/s，西楼沟回风断面12.3m2，回风井风速在7.77m3/s，满足相关要求。

46

47

48

49

50

6.2 、矿井通风网络能力的验证

以合理的矿井主要通风机系统的通风阻力进行核算。

表6-1 矿井主要通风机参数

大南沟 5000＜5600＜10000 主扇 西楼沟 5000＜7400＜10000 主扇 备注 含外部漏风量 3000>2500 是 2300＜2500 是 风量（m3/min） 通风阻力 是否合理范围 大南沟回风井回风93.3m³／s，通风总阻力为24504Pa，通风阻力系数为0.22782NS2/m8；西楼沟回风井回风123.3m³／s，通风总阻力为3000Pa，通风阻力系数为0.2240NS2/m8。现运行工况点比较合理，通风阻力与通风性能相匹配，能满足安全生产实际需要。

矿井通风等积孔：

S=1.19Qh式中：S-矿井等积孔； Q-矿井总回风量；

h-矿井负压 ；

代入上式得：矿井总等积孔 S≈4.77m2。

这说明矿井通风容易，既通风网络“通过风流的能力”较强，采区通风阻力与主要通风机性能相匹配，通风网络中的通风阻力分配合理且与风量相匹配。因此通风网络能力能满足安全生产实际需

51

要。

该通风网络符合《煤矿安全规程》规定，采掘工作面通风系统合理、稳定，不存在违反规定的串联通风、扩散通风、采区通风地点。矿井通风网络能够满足安全生产的需要。 6.3 、矿井用风地点有效风量验证

从山西怀仁中能芦子沟煤业有限责任公司 矿井各用风地点有效风量测定的结果看，井下巷道、用风地点的风流方向稳定，风量满足要求，井巷风速满足要求，矿井有效风量率为95%。井下各地点的风量满足需求，温度符合《规程》规定。各用风地点实测数据验证情况详见表10。

表6-2 矿井用风地点有效风量验证 风量(m3/min) 是否序名地点 号 称 风风量 足量 要求 总1 回 西楼沟 60 7400 是 ＜15 7.77 是 >2 17 是 大南沟 1115600 是 ＜15 要定 求 7.74 是 >2 15 要求 是 规定 测定 合规测定 足需实测 满 规程 实际 符 程 实际 满 风流速度(m/s) 是否规温度(℃) 是否52

3108 回2 采 5403 工作面 3109 工作面 1501600 是 0.25-4 2.2 是 0 1401500 是 0.25-4 1.93 是 0 660 709 是 0.25-4 0.53 是 ≦18 26 ≦18 26 ≦17 26 ≦是 是 是 切眼 3109 660 701 是 0.25-4 0.55 是 低位巷 掘3 进 5101回风顺槽 3217 660 700 是 0.25-4 0.55 是 停掘巷 硐 4

17 26 ≦17 26 ≦是 辅运巷 660 700 是 0.25-4 0.55 是 是 660 700 是 0.25-4 0.55 是 26 ≦17 是 17 26 是 北中央100 100 变电所 100 100 变电所 注氮硐200 200 室 8#主水200 200 仓 53

室 北采区

硐室 注浆站 200 200 南中央100 100 变电所 采区变100 100 电所 注氮硐200 200 室 消防材100 100 料库 注浆站 200 200 北区 ≦3401巷尾 3212巷其5 它 3211巷口 3201巷100 100 是 0.15-4 0.5 是 口 54

200 200 是 0.15-4 0.25 是 26 ≦100 100 是 0.15-4 0.27 是 13 是 13 26 ≦是 口 100 100 是 0.15-4 0.5 是 14 26 ≦14 26 是 是

南区8号250 300 是 0.15-4 0.5 是 皮带巷 5号皮带250 250 是 0.15-4 0.5 是 头 5号皮带尾 250 250 是 0.15-4 0.5 是 ≦14 26 ≦14 26 ≦14 26 ≦14 26 是 是 是 是 小南巷 345 350 是 0.15-4 0.5 是 6.4、 矿井稀释瓦斯能力验证

根据2012年度朔煤发[2013]124号文件，瓦斯绝对涌出量为8.8m3/min；二氧化碳绝对涌出量为5.59m3/min。矿井总回风量为10373m³/min。

则矿井回风流中的CH4平均浓度为: QCH4=8.8÷10373≈0.08%＜0.8 矿井回风流中的CO2平均浓度为: QCO2=5.59÷10373≈0.05%＜0.8

另外从矿井瓦斯监测系统监测数据和矿井实际瓦斯检查结果看，正常供风的情况下，矿井各用风地点没有出现瓦斯超限现象。矿井通风能力能够满足稀释排放瓦斯的需要。具体验证数据见表6-1稀释瓦斯能力验证表。

表6-1 稀释瓦斯能力验证表

序号

地点 规程规定 实际测定 是否满足 55

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 大南沟 西楼沟 3108工作面 5403工作面 3109切眼 3109低位巷 辅运巷 5101回风顺槽 3217停掘巷 北区中央变电所 采区变电所 注氮硐室 8#主水仓 注浆站 南区中央变电所 采区变电所 注氮硐室 消防材料库 注浆站 北区3401巷尾 ＜0.75% ＜0.75% ＜1% ＜1% ＜1% ＜1% ＜1% ＜1% ＜1% ＜1% ＜1% ＜1% ＜1% ＜1% ＜1% ＜1% ＜1% ＜1% ＜1% ＜1% 56

0.02% 0.02% 0.18% 0.08% 0.01% 0.01% 0.01% 0.04% 0.02% 0.02% 0.02% 0.01% 0.01% 0.01% 0.01% 0.01% 0.01% 0.01% 0.01% 0.01% 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是

21 22 23 24 25 26 27 3212巷口 3211巷口 3201巷口 南区8号皮带巷 5号皮带头 5号皮带尾 小南巷

＜1% ＜1% ＜1% ＜1% ＜1% ＜1% ＜1% 0.01% 0.01% 0.01% 0.01% 0.01% 0.01% 0.01% 是 是 是 是 是 是 是 第七节 矿井通风能力核定结果

通过综合运用矿井通风阻力测定、通风机性能测定、有效风量与漏风通道测定、瓦斯等级鉴定的基础数据，对漏风验证矿井通风能力进行了核定和评价，矿井通风网络稳定，通风系统合理可靠，无瓦斯超限区域，通风机运转安全经济，井下风量分配合理。采区及采掘工作面都形成独立完整通风系统，矿井内不存在串联通风、扩散通风、采区通风的地点，不存在通风能力扣减的问题。

根据国家安全监管总局国家煤矿安监局煤矿生产能力管理办法和核定标准的通知［2014］61号文件，所以确定山西怀仁中能芦子沟煤业有限责任公司 2018年矿井通风能力核定结果为：

AApcAdc

式中：

A—矿井最终通风能力，104t/a；

57

Adc—矿井最终通风能力，104t/a。 =408.18-0

=408.18≈408（万t/a）

从而确定山西怀仁中能芦子沟煤业有限责任公司 2018年矿井通风能力核定结果为：408万t/a。

58