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通风能力核定

2020-03-26 来源:年旅网


煤矿矿井通风能力 核 定 报 告

2014年10月

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一、通风概况 (一)通风方式、方法

矿井通风方式为中央边界单翼对角混合式通风,通风方法采用抽出式通风。

(二)进、回风井筒数量及风量

矿井由新副井、老副井进风,中央风井、西风井回风。矿井总进风量为10725m3/min。矿井总回风量为11014m3/min,其中中央风井总回风量为5881m3/ min,西风井总回风量为5133m3/ min。

(三)矿井需要风量、实际风量、有效风量

目前矿井需要风量9882m3/min,矿井实际总进风量10725 m3/min,有效风量率87.6%。

中央风井需要风量5663m3/min,实际风量5721 m3/min,有效风量5030m3/min,有效风量率87.9%,主要担负Ⅱ64、Ⅲ52、Ⅲ62采区、Ⅲ52上准备采区及Ⅲ63准备采区通风。

西风井需要风量4241m3/min,实际风量5004m3/min,有效风量4364m3/min,有效风量率87.2%,担负Ⅱ8、Ⅲ54采区通风。

(四)矿井瓦斯等级、瓦斯和二氧化碳的绝对、相对涌出量 朱庄煤矿2009年矿井瓦斯鉴定为高瓦斯矿井,2009年瓦斯鉴定结果为绝对瓦斯涌出量31.58m3/min;相对瓦斯涌出量7.23m3/t;绝对二氧化碳涌出量16.80m3/min;相对二氧化碳涌出量3.85m3/t。

具体见附件矿井瓦斯(二氧化碳)等级鉴定报告(2009)。 (五)主要通风设备及运行参数、风量、风压、通风阻力、等积孔

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中央风井主要通风机型号为14144—1705离心式通风机,电机型号为YR-560-630,额定功率560KW,转速742rpm,中央风井总排风量6140m3/min,负压为2793Pa,等积孔2.21m2。

西风井配备的主要通风机型号为14144/1780-(2515)离心式通风机,电机型号为YR-560-630,功率630Kw,转速742rpm。 目前西风井总排风量5358 m3/min,负压2842Pa,等积孔1.91m2。

(六)分区通风情况

矿井实行分区通风。中央风井担负矿井Ⅲ52、Ⅲ62、Ⅱ64、Ⅲ52上准备采区、Ⅲ63采区、炸药库以及井底车场的回风;西风井担负Ⅱ8、Ⅲ54采区两个采区回风(其中Ⅱ8采区已经报废)。Ⅲ52、Ⅲ54采区均为煤层群联合布置,开采四、五层煤;Ⅲ62采区为单一煤层布置。采区内均布置三条上山,即轨道上山、皮带上山和回风上山。现同时生产的采区数为四个,即Ⅱ64、Ⅲ52、Ⅲ62、Ⅲ54四个采区。目前中央风井系统布置有Ⅱ646综采工作面、Ⅲ524综采工作面、Ⅲ628炮采工作面、Ⅲ4210停采面、Ⅲ626收作面及Ⅲ622治水巷、Ⅱ644探煤巷、Ⅲ631进架巷、Ⅲ63皮带下山、Ⅲ63水仓、Ⅲ52上进风上山掘进工作面。西风井系统布置有Ⅲ5414工作面、Ⅲ4423停采面及Ⅲ4423改造风巷、Ⅲ54下部回风巷、Ⅲ54下部进风上山掘进工作面。所有采掘头面均为独立通风。

(七)矿井生产能力

矿井的核定生产能力为220万吨。2010年集团公司下达生产任务为195万吨,目标产量220万吨。

二、计算过程及结果

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(一)矿井需风量计算

根据2008年11月19日国家安全生产监督管理总局发布的《煤矿通风能力核定标准》要求,采用方法二进行矿井通风能力的核定(即由里向外核算法)。

朱庄矿有两个风井系统,能力核定按每一个风井系统担负区域分别进行能力核定,矿井通风能力为每一风井系统通风能力之和。矿井需要风量按每个采掘工作面、硐室及其它用风巷道等用风地点分别进行计算,包括按规定配备的备用工作面的需风量,现有通风系统应保证各用风地点稳定可靠供风。

1、中央风井系统

中央风井系统井下各用风地点需风量计算:

Q中央风井= (∑Q采+∑Q掘+∑Q硐+∑Q备+∑Q其它)×K通 (m3/min) 式中:

∑Q采——采煤工作面实际需要风量的总和, (m3/min); ∑Q掘——掘进工作面实际需要风量的总和, (m3/min); ∑Q硐——硐室实际需要风量的总和, (m3/min); ∑Q备——备用工作面实际需要风量的总和, (m3/min);

∑Q其它——矿井除了采、掘、硐室地点以外的其它巷道需风量的总和, (m3/min);

K通——矿井通风系数(抽出式取1.15~1.2,压入式取1.25~1.3),本计算取1.15。

(1)采煤工作面需要风量:

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∑Q采= Q采1+Q采2+Q采3+„+Q采n m3/min 式中:

∑Q采——回采工作面实际需要风量的总和,m3/min; Q采—— 回采工作面实际需要风量, m3/min。 各采煤工作面需要风量核算见表1。

中央风井正常生产时,共担负2个综采工作面、1个炮采工作面(Ⅲ524、Ⅱ646综采工作面及Ⅲ628炮采工作面)的通风任务。

∑Q采=QⅢ524+QⅡ646+QⅢ626=537+500+325=1362(m3/min) (2)掘进工作面实际需要风量计算:

根据实际总需风量按中央风井各独立通风掘进工作面实际需风量综合计算:

∑Q掘= Q掘1+Q掘2+Q掘3+„+Q掘n (m3/min) 式中:

∑Q掘——掘进工作面实际需要风量的总和,m3/min;

Q掘1、Q掘2、„、Q掘n——各独立通风掘进工作面的实际需风量,m3/min。 各掘进工作面的需风量核算见表2。

目前中央风井共布置6个掘进工作面,总的需风量 ∑Q掘=Q掘1+Q掘2+„+Q掘n

=QⅢ63皮带下山+QⅡ63水仓+QⅢ52上进风上山+QⅡ644探煤巷+QⅢ622治水巷+QⅢ631进架巷 =410+291+320+293+425+350=2089(m3/min)

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表1 采煤工作面需要风量计算表(单 位:m/min)

计算方法 工作面名称 Ⅲ524工作面 3

按二氧化碳涌出量计按工作人员数按气象条件计算: 按瓦斯涌出量计算: 算: Q采=60×70%×V采×量计算: Q掘=100×q采×K采通 S采×K采高×K采长 Q掘≥4N Q掘=67×q采c×K采c Q=60×0.7×1×8.2×1.2×1.3=537 Q=60×0.7×1×6.8×1.2×1.2=411 Q=60×0.7×1×6.2×1.1×1.0=286 Q=100×2.0×1.45=290 Q=67×1.1×1.2=88 Q=4×80=320 按风速进行验算 按炸药量计算: 确定需要风Q掘≥≥10A 15S<Q掘<300S 量 S=0.7×h掘×l掘 综采 综采 Q=10*32.5=325 130.8<Q<2616.6 537 Ⅱ646工作面 Q=100×1.6×1.45=232 Q=67×1.4×1.2=113 Q=4×80=320 102<Q<2040 500 Ⅲ628工作面 Q=100×1×1.2=120 Q=67×1.4×1.2=113 Q=4×50=200 93<Q<1488 325 合 计 3个工作面,需风量为1362m3/min。 说明: Q采——回采工作面实际需要风量; q采——回采工作面回风巷风流中瓦斯的平均绝对涌出量;KCH4——采面瓦斯涌出不均衡通风系数;V采——采煤工作面风速;S采—采煤工作面的平均断面积;N——工作面最多人数; S——工作面平均断面积。

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表2 掘进工作面需要风量计算表(单 位:m/min)

计算方法 掘进面名称 局部通机 按瓦斯涌出量 功率 Q掘=100×q掘×K掘通 按二氧化碳涌出量计算: Q掘=67×q采c×K采c 按同时作业人数计算: Q掘>4×N 按炸药量计算: Q掘≥≥10A 按局部通风机实际吸风量计算: Q掘= Q扇×Ii+9S Q掘= Q扇×Ii+15S 按风速进行验算: 15S<Q掘<240S 9S<Q掘<240S 确定风量 3

Ⅲ63皮带下山 7.5*2 Q=100*1.8*0.3=54 Q=67*0.32*1.2=26 Q=4*25=100 Q=10*28.5=285 Q=230+9*10=320 120<Q<1920 320 Ⅲ63水仓 Ⅲ52上进风上山 Ⅱ644探煤巷 Ⅲ622治水巷 Ⅲ631进架巷 7.5*2 7.5*2 7.5*2 15*2 7.5*2 Q=100*1.8*0.3=54 Q=100*1.8*0.2=36 Q=100*1.8*0.3=54 Q=100*1.8*0.4=72 Q=100*1.8*0.5=90 Q=67*0.36*1.2=29 Q=67*0.35*1.2=28 Q=67*0.38*1.2=30 Q=67*0.35*1.2=28 Q=67*0.35*1.2=28 Q=4*25=100 Q=4*25=100 Q=4*25=100 Q=4*25=100 Q=4*25=100 Q=10*25.5=255 Q=10*30.7=307 Q=10*12=120 Q=10*8.05=80.5 Q=10*8.2=82 Q=230+9*6.8=291 Q=230+9*10=320 Q=230+9*7=293 Q=320+15*7=425 Q=230+15*8=350 61.2<Q<1632 90<Q<2400 63<Q<1680 63<Q<1680 120<Q<1920 291 320 293 425 350 合 计 3 共6个掘进工作面,需风量为1999m/min。 说明: Q掘——单个掘进工作面需要风量;q掘——掘进工作面回风流中瓦斯的绝对涌出量,K掘——瓦斯涌出不均衡通风系数;V掘——掘进工作面风速;S掘—掘进工作面的断面积;N——工作面最多人数;A——掘进工作面一次爆破所用的最大炸药量;Ii——掘进工作面同时通风的局部通风机台数;S——局扇吸入口至掘进工作面回风流之间的有效断面;Q扇——局扇实际吸风量。按局扇吸入风量计算中没有计算吸风口至掘进回风口的风量是因为局扇摆放在采区进风轨道巷。

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(3)井下硐室需要风量: ∑Q硐= Q硐1+Q硐2+Q硐3+„+Q硐n 式中:

∑Q硐——硐室实际需要风量的总和,m3/min;

Q硐1、Q硐2、„、Q硐n——不同独立通风硐室的需风量,m3/min。

中央风井系统内共有独立通风硐室10个,在保证硐室温度和有害气体浓度符合《规程》规定的前提下,按《淮北矿业集团公司生产矿井风量计算细则》进行配风。

中央风井系统内的硐室需风量为: ∑Q硐= Q硐1+Q硐2+Q硐3+„+Q硐11

=60×9+182 =722(m3/min)

中央风井系统井下硐室需风量核算如表3~4。 表3: 炸 药 库(单 位:m/min)

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项 目 按每小时4次换气量计算 说 明 需要风量计算 Q库=4V/60=0.07V=0.07×2600=182 确定风量 182 Q库--井下爆炸材料库需要风量,V—井下爆炸材料库的体积。 表4: 其它硐室需风量(单 位:m/min)

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地 点 Ⅲ52下部变电所 Ⅲ63上部变电所 Ⅲ52上部绞车房 Ⅲ52抽放泵站 Ⅲ62抽放泵站 Ⅲ62变电所 Ⅱ缓冲皮带车房 配 风 依 据 淮北矿业集团公司生产矿井风量计算细则 淮北矿业集团公司生产矿井风量计算细则 淮北矿业集团公司生产矿井风量计算细则 淮北矿业集团公司生产矿井风量计算细则 淮北矿业集团公司生产矿井风量计算细则 淮北矿业集团公司生产矿井风量计算细则 淮北矿业集团公司生产矿井风量计算细则 需要风量 60 60 60 60 60 60 60 9

西翼皮带变电所 Ⅲ水平炸药库(备用) 淮北矿业集团公司生产矿井风量计算细则 淮北矿业集团公司生产矿井风量计算细则 60 60 (4) Ⅲ626收作面、Ⅲ4210停采工作面需要风量计算: 根据《淮北矿业集团公司生产矿井风量计算细则》规定,收作、停采工作面可直接按不低于同类工作面正常生产配风量的50%配风。

∑Q=QⅢ626收+ QⅢ4210停=250+300=550(m3/min) (5)其它巷道需风量计算:

其它巷道的需风量应按中央风井系统各个其它巷道需要风量的综合计算:

∑Q其它= Q其1+Q其2+Q其3+„+Q其n

Q其1、Q其2、Q其3、„、Q其n——各个其他巷道的实际需要风量,m3/min; 其它井巷实际需风量核算如表5:

表5: 其它井巷需风量(单 位:m3/min)

地 点 Ⅲ52皮带 Ⅱ缓冲皮带 Ⅲ转载皮带 按瓦斯涌出量 Q=133q·k Q=133×0.08×1.3=14 Q=133×0.1×1.3=17 Q=133×0.1×1.3=17 按风速计算 Q其它>9×7.7=69.3 Q其它>9×12.3=110.7 Q其它>9×12.3=110.7 确定需风量 69.3 110.7 110.7 根据以上核算,其它巷道实际需风量为: ∑Q其它=QⅢ52皮带+QⅡ缓冲皮带+QⅢ转载皮带

=69.3+110.7+110.7=291(m3/min) 中央风井系统需要风量计算:

Q中央风井 =(∑Q采+∑Q掘+∑Q硐+∑Q停+∑Q其它)×K通 =(1362+1999+722+550+291)×1.15

=5663(m3/min)

通过以上计算,中央风井系统布置2个采煤面、6个掘进面、2个停采

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面、11个硐室时的总需风量为5663m3/min。

2、西风井系统需风量计算:

Q西风井=(∑Q采+∑Q掘+∑Q硐+∑Q备+∑Q其它)×K通 m3/min 式中:

∑Q采——采煤工作面实际需要风量的总和, (m3/min); ∑Q掘——掘进工作面实际需要风量的总和, (m3/min); ∑Q硐——硐室实际需要风量的总和, (m3/min); ∑Q备——备用工作面实际需要风量的总和, (m3/min);

∑Q其它——矿井除了采、掘、硐室地点以外的其它巷道需风量的总和, (m3/min)。

(1)采煤工作面实际需要风量计算: ∑Q采= Q采1+Q采2+Q采3+„+Q采n m3/min 式中:

∑Q采——回采工作面实际需要风量的总和,m3/min; Q采—— 回采工作面实际需要风量, m3/min。

矿井正常生产时,西风井担负1个采煤工作面(Ⅲ5414综采工作面)的通风任务

∑Q采=QⅢ5414=875(m3/min)

各采煤工作面需要风量核算见表6:

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表6 采煤工作面需要风量计算表(单 位:m/min)

计算方法 按气象条件计算: 工作面名称 Ⅲ5414工作面 Q采=60×70%×V采×S采×K采高3

按瓦斯涌出量计算: Q掘=100×q采×K采通 按二氧化碳涌出量计算: Q掘=67×q采c×K采c 按工作人员数量计算: Q掘≥4N 按炸药量计算: 按风速进行验算 Q掘≥≥10A 15S<Q掘<300S S=0.7×h掘×l掘 确定需要风量 ×K采长 Q=60×0.7×1×12.4×1.2×1.4=875 Q=100×4.1×2.2=902 Q=67×1.1×1.2=88 Q=4×80=320 综 采 186<Q<3720 902 3 · 合计 共1个采煤工作面,需风量为902m/min。 说明: Q采——回采工作面实际需要风量; q采——回采工作面回风巷风流中瓦斯的平均绝对涌出量;KCH4——采面瓦斯涌出不均衡通风系数;V采——采煤工作面风速;S采——采煤工作面的平均断面积;N——工作面最多人数;A——采煤工作面一次爆破所用的最大炸药量;S——工作面平均断面积。 12

(2)掘进工作面的需要风量:

各独立通风掘进工作面实际需风量计算: ∑Q掘= Q掘1+Q掘2+Q掘3+„+Q掘n (m3/min)

Q掘1、Q掘2、„、Q掘n——各独立通风掘进工作面的实际需风量,m3/min

各掘进工作面的需风量核算见表7:

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表7 掘进工作面需要风量计算表(单 位:m3/min)

计算方法 掘进面名称 Ⅲ4423改造风巷 Ⅲ54下部进风上山 Ⅲ54下部回风巷 局部通风机 功率 15*2 7.5*2 22*2 Q=100*1.8*0.5=90 Q=100*1.8*0.1=18 Q=100*1.8*0.4=72 按瓦斯涌出量 Q掘=100×q掘×K掘通 按二氧化碳涌出量计算: Q掘=67×q采c×K采c Q=67*0.35*1.2=28 Q=67*0.35*1.2=28 Q=67*0.35*1.2=28 3 按同时作业人数计算: Q掘>4×N Q=4*25=100 Q=4*25=100 Q=4*25=100 按炸药量计算: Q掘≥≥10A Q=10*10.5=105 Q=10*27=270 Q=10*27=270 按局部通风机实际吸风量计算: Q掘= Q扇×Ii+9S Q掘= Q扇×Ii+15S Q=320+15*7.2=428 Q=230+9*10=320 Q=360+9*10=450 15S<Q掘<240S 9S<Q掘<240S 117<Q<1872 94.5<Q<2520 146<Q<2325 确定风量 428 320 450 按风速进行验算: 合 计 共3个掘进工作面,需风量1198m/min。 说明: Q掘——单个掘进工作面需要风量;q掘——掘进工作面回风流中瓦斯的绝对涌出量,K掘——瓦斯涌出不均衡通风系数;V掘——掘进工作面风速;S掘——掘进工作面的断面积;N——工作面最多人数;A——掘进工作面一次爆破所用的最大炸药量;Ii——掘进工作面同时通风的局部通风机台数;S——局扇吸入口至掘进工作面回风流之间的有效断面;Q扇——局扇实际吸风量。按局扇吸入风量计算中没有计算吸风口至掘进回风口的风量是因为局扇摆放在采区进风轨道巷。 14

根据以上核算,掘进工作面需风量为: ∑Q掘 =QⅢ4423改造风巷+ QⅢ54下部进风上山+ QⅢ54下部回风巷

=428+320+450=1198(m3/min) (3)硐室实际需要风量的计算: ∑Q硐= Q硐1+Q硐2+Q硐3+„+Q硐n

西风井系统内共有独立通风硐室7个,在保证硐室温度和有害气体浓度符合《规程》规定的前提下,按《淮北矿业集团公司生产矿井风量计算细则》配风。

西风井系统井下硐室需风量核算如表8:

表8 其它硐室需风量(单 位:m3/min)

地 点 Ⅱ8上变电所 Ⅱ8中变电所 Ⅱ8中车房 Ⅲ54绞车房 Ⅲ54下部变电所 Ⅲ54新变电所 Ⅲ54抽放泵站 配 风 依 据 淮北矿业集团公司生产矿井风量计算细则 淮北矿业集团公司生产矿井风量计算细则 淮北矿业集团公司生产矿井风量计算细则 淮北矿业集团公司生产矿井风量计算细则 淮北矿业集团公司生产矿井风量计算细则 淮北矿业集团公司生产矿井风量计算细则 淮北矿业集团公司生产矿井风量计算细则 需要风量 60 60 60 60 60 60 150 根据以上核算,硐室需风量为: ∑Q硐= Q硐1+Q硐2+Q硐3+„+Q硐n

=60×6+150=510(m3/min) (4)Ⅲ4423停采面需要风量计算

根据《淮北矿业集团公司生产矿井风量计算细则》规定,停采工

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作面可直接按不低于正常生产工作面配风量的50%配风。

QⅢ4423停=500(m3/min) ∑Q采= QⅢ4423停

=500(m3/min)

(5)其它巷道需风量的计算:

其它巷道需风量按各其他巷道需要风量计算: ∑Q其它= Q其1+Q其2+Q其3+„+Q其n Q

其1

、Q

其2

、Q

其3

、„、Q

其n

——各个其他巷道的实际需要风量,

m3/min

其它井巷实际需风量核算如表9:

表9: 其它井巷需风量 (单 位:m3/min)

按瓦斯涌出量 地 点 Q=133q·k Ⅲ54下部皮带 Ⅲ54上部皮带 西翼皮带机巷 Ⅱ8皮带上山 Ⅱ8轨道上山 Ⅱ8行人上山 Q=133×0.8×1.3=138 Q=133×0.1×1.3=17 Q=133×1.2×1.3=207 Q=133×0.1×1.3=17 Q=133×0.1×1.3=17 Q=133×0.2×1.3=34 Q其它>9×7.2=64.8 Q其它>9×6.4=58 Q其它>9×6.8=61.2 Q其它>9×6=54 Q其它>9×7.4=67 Q其它>9×6=54 138 58 207 54 67 54 按风速计算 确定需风量 根据以上核算,其它巷道实际需风量为: ∑Q其它= Q其1+Q其2+Q其3+Q其4+ Q其5+ Q其6

=138+58+207+54+67+54=578(m3/min)

西风井系统需要风量计算:

Q西需=(∑Q采+∑Q掘+∑Q硐+∑Q备+∑Q其它)×K通

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=(902+1198+510+500+578)×1.15 =4241(m3/min)

通过以上计算,西风井系统布置1个采煤面、3个掘进面、1个停采面、7个硐室时的总需风量为4241m3/min。

(二)矿井通风能力计算 1、各煤层工作面特征表

⑴ 中央风井现回采煤层特征列表(分别见表10~14)

表10:三水平五煤层采煤工作面特征表

工作面平均长度(m) 175 平均采高(m) 2.8 原煤视密度3(t/m) 1.43 回采率(%) 98 年工作日数(d) 330 工作面个数 日推进度(m/d) 采煤方法 生产能力(万t/a) 1 3 综采 68.1 表11:二水平六煤层采煤工作面特征表

工作面平均长度(m) 114 平均采高(m) 1.6 原煤视密度3(t/m) 1.4 回采率(%) 98 年工作日数(d) 330 工作面个数 日推进度(m/d) 采煤方法 生产能力(万t/a) 1 3 综采 24.8 表12:二水平六煤层采煤工作面特征表

工作面平均长度(m) 67 平均采高(m) 2.6 原煤视密度3(t/m) 1.4 回采率(%) 96 年工作日数(d) 330 工作面个数 日推进度(m/d) 采煤方法 生产能力(万t/a) 1 1 炮采 7.8 表13: 二水平六煤层炮掘工作面特征表

巷道纯煤面积2(m) 6 原煤视密度3(t/m) 1.4 日进尺 (m/d) 5.4 年工作日数 (d) 330 工作面 个数 1 生产能力 (万t/a) 1.5 17

表14: 三水平六煤层炮掘工作面特征表

巷道纯煤面积2(m) 8.2 原煤视密度3(t/m) 1.4 日进尺 (m/d) 4.2 年工作日数 (d) 330 工作面 个数 2 生产能力 (万t/a) 2.9 ⑵ 西风井现回采煤层特征列表(分别见表15~16)

表15:三水平五煤层采煤工作面特征表

工作面平均长度(m) 208 平均采高(m) 2.8 原煤视密度3(t/m) 1.43 回采率(%) 98 年工作日数(d) 330 工作面个数 日推进度(m/d) 采煤方法 生产能力(万t/a) 1 2.5 综采 67.8 表16: 三水平四煤层炮掘工作面特征表

巷道纯煤面积2(m) 6.4 原煤视密度3(t/m) 1.4 日进尺 (m/d) 4.2 年工作日数 (d) 330 工作面 个数 1 生产能力 (万t/a) 1.3 2、分风井通风能力计算 中央风井通风能力计算

目前中央风井系统总进风量为5721m3/min,中央风井系统布置2个采煤面、6个掘进面、2个停采面、11个硐室时的总需风量为5663m3/min,完全满足安全、合理生产的要求。

m1 m2

A中央风井=∑A采I + ∑A掘j

i=1 j=1

式中:

A——矿井通风能力,万t/a;

A采——第i个回采工作面正常生产条件下的年产量, 万t/a;

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A掘j——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, 万吨/年;

m1——回采工作面的数量,个;

m2——掘进工作面的数量,个;m1,m2应符合合理采掘比。 A采i=330× 10-4 li·h i·ri· bi·ci

li——第i个采煤工作面平均长度,m; hi——第i个采煤工作面煤层平均高度,m; ri——第i个采煤工作面原煤密度,t/m³; bi——第i个采煤工作面平均日推进度,m; ci——第i个采煤工作面回采率,%。 中央风井系统通风能力为:

m1 m2

A中央风井=∑A采I + ∑A掘j

i=1 j=1

=24.8+68.1+7.8+1.5+2.9 =105.1(万t/a) 西风井系统通风能力计算:

根据需风量计算可知,西风井系统内布置1个采煤工作面、3个掘进工作面、1个停采工作面,7个硐室时,西风井总需风量为4241m3/min,目前西风井系统总进风量为5004m3/min,完全满足安全、合理生产的要求。

m1 m2

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A西风井=∑A采I + ∑A掘j

i=1 j=1

=67.8+1.3 =69.1(万t/a) 3、矿井的通风能力计算:

∑A采=∑A中央风井+∑A西风井=105.1+69.1=174.2万t/a 因此,朱庄煤矿通风能力为174.2万t/a。 三、矿井通风能力验证 1、矿井主要通风机性能验证

2007年与淮北佳平工矿公司合作对我矿全部的主要通风机进行了性能鉴定。通过将计算的风井需要风量与相应的风井主要通风机的实际特性曲线对照,可知矿井通风能力对应的风量处于主要通风机实际运行工况点的安全、稳定、可靠、合理范围内。风井目前的进风量比计算的风井需要风量略大,能够满足上述计算的通风能力。

主要通风机性能曲线图附后。 2、矿井通风网络能力验证

矿井总进、总回风量比较大,矿井中央风井的总阻力为2793pa,总排风量为6140m3/min,等积孔为2.21m2;西风井的总阻力为2842pa,总排风量为5358m3/min,等积孔为1.9m2;全矿井的通风总阻为2861pa,总排风量为11500m3/min,矿井等积孔为4.12m2,这说明,矿井通风较容易,即通风网络“通过风流的能力”较强,通风网络中的通风阻力分配合理且与风量相匹配,应此,通风网络能力能够满足

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生产安全的需要。

3、矿井用风地点有效风量验证

中央风井系统:从朱庄煤矿中央风井有效风量测定的结果看,井下巷道、用风地点的风流稳定,风量满足要求,井巷风速满足要求。矿井中央风井有效风量率为87.9%,外部漏风率为4.22%,井下各地点的风量满足需要,温度符合规定。

西风井系统:从朱庄煤矿西风井有效风量测定的结果看,井下巷道、用风地点的风流稳定,风量满足要求,井巷风速满足要求。系统有效风量率为87.3%,外部漏风率为4.2%,井下各地点的风量满足需要,温度符合规定。

各相关地点数据验证具体见表16。

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表16 矿井有效风量验证 序号 风量(m/min) 名称 地点 需风量 一水平配风巷 二水平正石门 1 二水平副石门 矿井总Ⅱ61总回 进、总回 回风斜井 Ⅱ8总回 Ⅱ8辅回 Ⅲ524工作面 Ⅱ646工作面 Ⅲ628工作面 2 采煤 工作面 Ⅲ4210停采面 Ⅲ626停采面 Ⅱ4818收作面 Ⅲ5414工作面 Ⅲ4423停采面 Ⅲ63皮带下山 Ⅲ63水仓 Ⅲ52上进风下山 3 掘进 工作面 Ⅱ644探煤巷 Ⅲ622治水巷 Ⅲ631进架巷 Ⅲ4423改造风巷 Ⅲ54下部进风上山 Ⅲ54下部回风巷

3风流速度(m/s) 是否满足要求 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 规程规定 <8 <8 <8 <6 <8 <8 <8 0.25~4 0.25~4 0.25~4 0.25~4 0.25~4 0.25~4 0.25~4 0.25~4 0.15~4 0.25~4 0.25~4 0.15~4 0.15~4 0.25~4 0.15~4 0.25~4 0.25~4 实际测定 4.8 7.3 5.6 4.9 6.8 4.3 6.4 1.4 1.32 0.98 0.88 0.89 1.73 2.12 1.58 0.55 0.67 0.49 0.67 1.03 0.81 1.03 0.45 0.52 是否符合要求 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 规程规定 ≤26 ≤26 ≤26 ≤26 ≤26 ≤26 ≤26 ≤26 ≤26 ≤26 ≤26 ≤26 ≤26 ≤26 ≤26 ≤26 ≤26 温度(℃) 实际测定 20 20 20 20 20 20 20 20 22 22 21 21 21 22 22 22 21 是否满足要求 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 实测风量 2280 4350 4094 2410 3471 2394 2739 588 576 378 362 342 664 967 682 325 315 338 326 434 378 458 356 442 2014 4069 3799 2150 3121 2126 2374 537 500 325 300 250 400 875 450 320 291 320 293 425 350 428 320 410 续表16 矿井有效风量验证 22

序号 风量(m/min) 名称 地点 需风量 182 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 60 实测风量 250 70 75 68 75 80 70 70 65 67 65 65 65 68 70 80 182 3风流速度(m/s) 规程规定 ≤30 ≤30 ≤30 ≤30 ≤30 ≤30 ≤30 ≤30 ≤30 ≤30 ≤30 ≤30 ≤30 ≤30 ≤30 ≤30 ≤30 温度(℃) 实际测定 20 20 20 20 23 21 21 20 20 19 19 19 19 20 20 20 23 是否满足要求 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是否满是否符合规程规定 实际测定 足要求 要求 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 0.25~4 0.25~4 0.25~4 0.25~4 0.25~4 0.25~4 0.25~4 0.25~4 0.25~4 0.25~4 0.25~4 0.25~4 0.25~4 0.25~4 0.25~4 0.25~4 0.25~4 0.76 0.32 0.33 0.28 0.33 0.36 0.31 0.31 0.30 0.31 0.30 0.30 0.30 0.30 0.31 0.35 0.58 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 4 机电硐室 Ⅱ水平炸药库 Ⅲ52下部变电所 Ⅲ63上部变电所 Ⅲ52上部绞车房 Ⅲ52抽放泵站 Ⅲ62抽放泵站 Ⅲ62变电所 Ⅱ缓冲皮带车房 西翼皮带变电所 Ⅲ水平炸药库(备用) Ⅱ8上部变电所 Ⅱ8中部变电所 Ⅱ8中车房 Ⅲ54绞车房 Ⅲ54下部变电所 Ⅲ54新变电所 Ⅲ54抽放泵站 60 60 60 150

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4、矿井通风系统稀释排放瓦斯能力验证

序号 地 点 规程规定 实际测定 是否满足要求 矿井制定了严格的瓦斯管理制度和应急预案,对瓦斯隐患能够做到早发现、早治理。安装了KJ90NB矿井安全监控系统,建立了井下移动抽放系统。矿井加强了局部通风管理,局部通风机全部实现了双风机双电源、三专三闭锁。杜绝了无计划的停电停风现象。加强了瓦斯排放工作的管理,由矿总工程师组织编制措施,严格按分级排放制度组织排放。狠抓了瓦斯管理的重点和薄弱环节,矿井通风能力满足稀释排放与其的需要。

矿井稀释瓦斯能力验证见表17。

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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 Ⅱ61总回 回风斜井 Ⅱ8总回 Ⅱ8辅回 Ⅲ524工作面 Ⅱ646工作面 Ⅲ628工作面 Ⅲ4210停采面 Ⅲ626停采面 Ⅲ5414工作面 Ⅱ4818收作面 Ⅲ4423停采面 Ⅲ631进架巷 Ⅲ63皮带下山 Ⅲ63水仓 Ⅲ52上进风下山 Ⅲ622治水巷 Ⅱ646探煤巷 Ⅲ4423改造风巷 Ⅲ54下部回风巷 Ⅲ54下部进风上山 <0.75% <0.75% <0.75% <0.75% <1% <1% <1% <1% <1% <1% <1% <1% <1% <1% <1% <1% <1% <1% <1% <1% <1% <1% <1% <1% <1% <1% <1% <1% <1% <1% <1% <1% <1% <1% <1% <1% <1% <1% 0.21 0.21 0.23 0.23 0.30 0.12 0.10 0.08 0.10 0.35 0.10 0.10 0.13 0.05 0.05 0.04 0.15 0.13 0.21 0.05 0.07 0.02 0.02 0.02 0.04 0.02 0.04 0.02 0.02 0.02 0.02 0.04 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.04 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 是 Ⅱ水平炸药库 Ⅲ52下部变电所 Ⅲ63上部变电所 Ⅲ52上部绞车房 Ⅲ52抽放泵站 Ⅲ62抽放泵站 Ⅲ62变电所 Ⅱ缓冲皮带车房 西翼皮带变电所 Ⅲ水平炸药库(备用) Ⅱ8上部变电所 Ⅱ8中部变电所 Ⅱ8中车房 Ⅲ54绞车房 Ⅲ54下部变电所 Ⅲ54新变电所 Ⅲ54抽放泵站 表17 矿井稀释瓦斯能力验证表 (四)确定矿井通风系统核定生产能力

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综合运用矿井通风阻力测定报告、通风机性能测定报告、通风系统优化报告、瓦斯等级鉴定的基础数据,对中央风井、西风井的通风能力进行了核定和评价。矿井通风网络稳定,通风机运转安全经济。井下风量分配合理,各采区用风地点及采区有效风量满足要求,采区无通风能力不足现象,井巷中风流速度、温度等符合《煤矿安全规程》的有关规定。

因此,经分析验证矿井通风能力为174.2万t/a。 三、问题及建议

1、随着Ⅱ646及Ⅱ644工作面的回采,Ⅱ4下采区巷道将受到严重破坏,影响Ⅲ62采区、Ⅱ64采区的回风路线,Ⅱ8采区已报废,要尽快进行全矿通风系统的调整工作。

2、随着矿井采场逐步延深,矿井瓦斯涌出量将增加,要进一步加强瓦斯治理技术的研究,充分发挥抽放系统的作用,保证矿井今后的安全生产。

中央风井主要通风机性能曲线

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西风井主要通风机性能曲线(变频)

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