海孜煤矿度大井通风能力核定.docx
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海孜煤矿度大井通风能力核定
海孜煤电公司2010年度大井通风能力核定
材料
一、通风概况
(一)通风方式、方法。
大井通风方式为中央并列与中央边界混合式通风,通风方法为抽出式。
(二)进、回风井筒数量及风量。
进风井2个,工业广场内的副井和主井进风;回风井2个,工业广场内的中央风井和边界的西风井的担任回风。
副井直径7.2m,其进风断面为40.7m2,主井辅助进风,进风量较小。
西风井直径为6.0m,井筒净通风断面为28.3m2,中央风井直径为4.5m,井筒通风断面为15.9m2。
总进风量15870m3/min,西风井回风量为8608m3/min,中央风井回风量为8055m3/min。
(三)矿井需要风量、实际风量、有效风量。
矿井需要风量为14159m3/min,总进风量15870m3/min,总回风量16663m3/min,有效风量为14967m3/min,内外部漏风率为2.11%。
(四)矿井瓦斯等级,瓦斯和二氧化碳的绝对、相对涌出量。
2009年大井瓦斯鉴定结果,矿井瓦斯绝对涌出量为55.80m3/mim,相对瓦斯涌出量为28.79m3/t;二氧化碳的绝对涌出量为13.00m3/min,相对涌出量为6.58m3/t。
海孜矿从建矿以来共发生过11次煤与瓦斯突出,近年来发生突出最大的一次是2009年4月25日,Ⅱ1026机巷煤与瓦斯突出事故,突出煤量为656吨,瓦斯量为13090m3,大井瓦斯等级为突出矿井。
(五)主通风设备及运行参数,风量,风压,通风阻力,等积孔。
(1)西风井主要通风机型号为BDK-8-№27型对旋式主要通风机,电机功率为2×450KW,风叶角度为35度,电压6200V,电流43A;主要通风机的风量为8608m3/min,负压1870Pa,外部漏风量181m3/min,最大通风流程9000m,等积孔3.95m2;主要通风机性能2006年7月由安徽理工大学鉴定。
(2)中央风井主要通风机型号为BDⅡ-8-№26型轴流式主要通风机,电机功率2×450kw,风叶角度为-10度,电压6400V,电流43A,;备用一台同等型号的主要通风机,电机功率为2×450kw;主要通风机的风量为8055m3/min,负压2050Pa,外部漏风量413m3/min,最大通风流程6100m,等积孔3.53m2;主要通风机性能2005年7月由安徽理工大学鉴定。
(六)分区通风情况。
海孜矿大井分为西风井和中央风井两个系统,西风井系统无回采工作面;有掘进工作面5个,即Ⅱ1026上提风巷、Ⅱ32主运石门、Ⅱ1026底板抽放巷、962切眼、962收作联巷;硐室9个。
中央风井系统有采煤工作面2个,备用工作面2个,即Ⅱ10111工作面、425工作面、Ⅱ101煤柱备用工作面、426备用工作面;掘进工作面6个,即Ⅱ10111外段风巷、Ⅲ101回风上山、Ⅲ101轨道上山、三水平主运石门、三水平进出车线、423风巷;硐室12个。
二、计算过程及结果
(一)矿井需要风量计算。
采用由里向外核算法计算。
海孜矿大井有两个风井系统(西风井、中央风井),能力核定按每一个风井系统担负区域分别进行核定,矿井通风能力为每一风井系统通风能力之和。
(1)西风井系统
①西风井系统井下各用风地点所需风量计算:
Q西风井需≥(∑Q采+∑Q掘+∑Q硐+∑Q备+∑Q其它)×K矿通(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矿通——矿井通风系数(抽出式K矿通取1.15~1.2,压入式K矿通取1.25~1.3,取1.2)。
②采煤工作面实际需要风量的计算
采煤工作面实际总需要风量,按矿井各采煤工作面实际需要风量的总和计算:
∑Q采=Q采1+Q采2
式中:
Q采1,Q采2——各采煤工作面的实际需要风量,m3/min。
各采煤工作面的需风量核算如附表1。
矿井正常生产时,共有2个采煤工作面,所以
∑Q采=Q采1=972+972=1944(m3/min)
(2)掘进工作面实际需要风量计算:
掘进实际总需要风量按掘进工作面实际需要风量总和计算:
∑Q掘=Q掘1+Q掘2+Q掘3+…+Q掘n
式中:
Q掘1+Q掘2+Q掘3——各独立通风掘进工作面的实际需要风量,m3/min。
各掘进工作面的需风量核算如附表2:
西风井正常生产时,共有6个掘进工作面,所以
∑Q西掘=Q掘1+Q掘2+Q掘3+…+Q掘6
=286+280+336+380+260+343
=1625(m3/min)
(3)西风井系统井下硐室需要风量:
∑Q西硐=Q硐1+Q硐2+…+Q硐7
式中:
∑Q硐——所有独立硐室风量总和,m3/min
Q硐1,Q硐2,…,Q硐7——不同独立供风硐室风量,m3/min
西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《煤矿安全规程》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。
各井下硐室需风量核算见下表:
项目
需要风量计算
需要
风量
单位
Ⅱ102绞变
淮北矿业集团公司生产矿井风量计算细则
80
m3/min
Ⅱ102二变
淮北矿业集团公司生产矿井风量计算细则
80
m3/min
Ⅱ102下变
淮北矿业集团公司生产矿井风量计算细则
80
m3/min
Ⅱ102瓦斯泵站
淮北矿业集团公司生产矿井风量计算细则
80
m3/min
86瓦斯抽放泵站
淮北矿业集团公司生产矿井风量计算细则
80
m3/min
86绞变
淮北矿业集团公司生产矿井风量计算细则
80
m3/min
86下变
淮北矿业集团公司生产矿井风量计算细则
80
m3/min
84上变
淮北矿业集团公司生产矿井风量计算细则
80
m3/min
84车房
淮北矿业集团公司生产矿井风量计算细则
80
m3/min
1047变电所
淮北矿业集团公司生产矿井风量计算细则
80
m3/min
说明
根据我矿实际情况及集团公司配风标准(经验配风),绞车房、变电所配风在50~80m3/min,在这里取80m3/min。
根据检查机电硐室的温度都没有超过26℃,其它硐室的温度都没有超过30℃。
根据以上核算,西风井系统井下各硐室需风量为:
∑Q硐=Q硐1+Q硐2+Q硐3+…+Q硐7
=80+80+80+80+80+80+80+80+80+80
=800(m3/min)
(4).西风井系统其它井巷实际需要风量:
∑Q其它=Q其1+Q其2+Q其3+…+Q其n
其它井巷的实际需风量核算如下表:
地点
项目
最后确定需风量
单位
Ⅰ4轨道下段
按最低风速计算
Q其它1>9×S其I=9×10.9=98
m3/min
84人行
按最低风速计算
Q其它2>9×S其2=9×12.1=106
m3/min
Ⅰ4人行
按最低风速计算
Q其它3>9×S其3=9×15.2=137
m3/min
86边界上山
按最低风速计算
Q其它6>9×S其6=9×13.7=126
m3/min
1049提料上山
按最低风速计算
Q其它11>15×S其I1=15×7.7=115
m3/min
Ⅱ102运输机中段
按最低风速计算
Q其它15>15×S其I5=15×9.1=136
m3/min
Ⅱ102装车站
按最低风速计算
Q其它16>9×S其I6=9×13.7=124
m3/min
说明:
根据《煤矿安全规程》101条规定,煤巷风速不小于0.25m/s。
1049提料上山、Ⅱ102运输机是煤巷。
其他属岩巷,按风速不小于0.15m/s。
这几处瓦斯涌出量比较小,可以忽略不计,只按最小风速进行验算。
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n
=98+106+137+126+115+136+124
=842(m3/min)
2.西风井系统需要风量计算见下表:
地点名称
需要风量
(m3/min)
备注
地点名称
需要风量
(m3/min)
备注
762工作面
972
采煤面
Ⅱ102运输机中段
136
其它
962风巷
265
掘进面
Ⅱ102装车站
124
其它
86三区段东翼
底板抽放巷
286
掘进面
Ⅱ102绞变
80
硐室
86四区段东翼
底板抽放巷
280
掘进面
Ⅱ102二变
80
硐室
Ⅱ1026外风巷
336
掘进面
Ⅱ102下变
80
硐室
Ⅱ1026里风巷
380
掘进面
Ⅱ102瓦斯泵站
80
硐室
Ⅱ1026底板抽放巷
260
掘进面
86瓦斯抽放泵站
80
硐室
Ⅰ4轨道下段
98
其它
86绞变
80
硐室
84人行
106
其它
86下变
80
硐室
Ⅰ4人行
137
其它
84上变
80
硐室
1049提料上山
115
其它
84车房
80
硐室
86边界上山
126
其它
1047变电所
80
硐室
西风井需要风量
6774
Q西需=(∑Q采+∑Q掘+∑Q硐+∑Q其它)×K通
=(1944+1625+800+842)×1.3
=6774(m3/min)
二、中央风井系统
1、中央风井系统井下各用风地点所需风量计算:
Q中央风井需≥(∑Q采+∑Q掘+∑Q硐+∑Q备+∑Q其它)×K矿通(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矿通——矿井通风系数(抽出式K矿通取1.15~1.2,压入式K矿通取1.25~1.3)。
(1)采煤工作面实际需要风量的计算
采煤工作面实际总需要风量,按矿井各采煤工作面实际需要风量的总和计算:
∑Q采=Q采1+Q采备2
式中:
Q采1,Q采备2——各采煤工作面(包括备用采煤工作面)的实际需要风量,m3/min。
采煤工作面的需风量核算如附表1:
根据以上核算,中央风井系统采煤工作面需风量为:
∑Q采=Q采1+Q采2+Q备1
=972+778+327
=2122(m3/min)
(2)掘进工作面的需要风量:
∑Q掘=Q掘1+Q掘2+Q掘3+…+Q掘n
各掘进工作面的需风量核算如附表2:
中央风井正常生产时,共有7个掘进工作面,所以
∑Q西掘=Q掘1+Q掘2+Q掘3+…+Q掘7
=351+310+270+310+328+320+240
=2129(m3/min)
(3)中央风井系统井下硐室需要风量:
∑Q中央硐=Q硐1+Q硐2+…+Q硐7
式中:
∑Q中央硐——所有独立硐室风量总和,m3/min
Q硐1,Q硐2,…,Q硐7——不同独立供风硐室风量,m3/min
中央风井系统内共有独立通风硐室9个,在保证硐室温度和有害气体浓度符合《煤矿安全规程》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。
各井下硐室需风量核算如下表:
中央风井系统各硐室需风量计算
项目
需要风量计算
需要
风量
单位
一水平炸药库
Q库=4V/60=0.07V=0.07×1800=126,取150m3/min
150
m3/min
一水平充电室
淮北矿业集团公司生产矿井风量计算细则
200
m3/min
二水平充电室
淮北矿业集团公司生产矿井风量计算细则
200
m3/min
二水平瓦斯泵站
淮北矿业集团公司生产矿井风量计算细则
150
m3/min
付暗斜井变电所
淮北矿业集团公司生产矿井风量计算细则
80
m3/min
Ⅱ101下变
淮北矿业集团公司生产矿井风量计算细则
80
m3/min
32绞变
淮北矿业集团公司生产矿井风量计算细则
80
m3/min
32下变
淮北矿业集团公司生产矿井风量计算细则
80
m3/min
Ⅲ101变电所
淮北矿业集团公司生产矿井风量计算细则
100
m3/min
说明:
根据我矿实际情况及集团公司配风标准(经验配风),充电硐室按200m3/min,绞车房、变电所配风在50~80m3/min,在这里取80m3/min。
根据检查充电硐室、机电硐室的温度都没有超过26℃,其它硐室的温度都没有超过30℃。
根据以上核算,中央风井系统井下各硐室需风量为:
∑Q硐=Q硐1+Q硐2+…+Q硐6
=150+200+150+200+80+80+80+80+100
=1120(m3/min)
(4).中央风井系统其它井巷实际需要风量:
需要风量∑Q其它=Q其1+Q其2+Q其3+…+Q其n
其它井巷的实际需风量核算如下表:
地点
项目
最后确定需风量
单位
Ⅲ101回风联巷
按最低风速计算
Q其它10>9×S其2=9×10=122
m3/min
Ⅲ101上部车场
按最低风速计算
Q其它10>9×S其3=9×10=106
m3/min
Ⅱ1017外机巷
按最低风速计算
Q其它10>15×S其5=15×10=80
m3/min
Ⅱ1019外机巷
按最低风速计算
Q其它10>15×S其6=15×10=80
m3/min
Ⅱ101113#联巷
按最低风速计算
Q其它10>15×S其7=9×10=98
m3/min
Ⅱ101回风上山
按最低风速计算
Q其它10>9×S其8=15×10=112
m3/min
Ⅰ1装车站及绕道
按最低风速计算
Q其它10>9×S其10=9×10=89
m3/min
32边界上山
按最低风速计算
Q其它10>9×S其11=9×10=96
m3/min
说明:
根据《煤矿安全规程》101条规定,煤巷风速不小于0.25m/s。
Ⅱ1017外机巷、Ⅱ1019外机巷、Ⅱ101113#联巷是煤巷。
其他属岩巷,按风速不小于0.15m/s。
这几处瓦斯涌出量比较小,可以忽略不计,只按最小风速进行验算。
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n
=122+106+80+80+98+112+89+96
=783(m3/min)
2.中央风井系统需要风量计算
地点名称
需要风量
(m3/min)
备注
地点名称
需要风量
(m3/min)
备注
Ⅱ10111综采工作面
972
采煤面
32绞变
100
硐室
425综采工作面
778
采煤面
32下变
80
硐室
Ⅱ101煤柱工作面
327
采煤面
Ⅱ101二变
80
硐室
三水平炸药库
回风上山
351
掘进面
Ⅱ101下变
80
硐室
Ⅱ10111高抽巷
310
掘进面
一水平炸药库
150
硐室
426风巷
310
掘进面
二水平瓦斯泵站
150
硐室
426机巷
328
掘进面
二水平
充电室
200
硐室
32一中车场绕道
320
掘进面
Ⅲ101
变电所
100
硐室
付暗斜井变电所
80
硐室
Ⅰ1装车站及绕道
89
其它
一水平充电室
200
硐室
Ⅲ101上部车场
106
其它
32边界上山
96
其它
Ⅱ101人行上山
80
其它
Ⅱ101回风上山
112
其它
Ⅱ1017外机巷
80
其它
Ⅲ101回风联巷
122
其它
Ⅱ1019外机巷
80
其它
Ⅱ101113#联巷
98
其它
中央风井需要风量
7285
Q中央需=(∑Q采+∑Q掘+∑Q硐+∑Q其它)×K通
=(2122+2129+1120+783)×1.2
=7285(m3/min)
(二)矿井通风能力计算。
采用由里向外核算法计算。
(1)西风井系统通风能力计算
西风井系统总进风量为8198m3/min,根据需要风量计算可知,西风井系统内布置2个采煤工作面、6个掘进工作面、10个硐室时,西风井系统的总需风量为6774m3/min,完全满足安全、合理生产的要求。
①西风井系统各煤层工作面特征表(见下表)
10煤层采煤工作面特征表
工作面平均长度(m)
平均采高
(m)
原煤视密度(t/m3)
回采率
(%)
年工作日数
(d)
160
2.6
1.4
97
330
正规循环作业系数(%)
工作面个数
日推进度
(m/d)
采煤方法
生产能力
(万t/a)
0.8
1
4.0
综采
59.66
9煤层采煤工作面特征表
工作面平均长度(m)
平均采高
(m)
原煤视密度(t/m3)
回采率
(%)
年工作日数
(d)
160
2.4
1.4
97
330
正规循环作业系数(%)
工作面个数
日推进度
(m/d)
采煤方法
生产能力
(万t/a)
0.8
1
2.8
综采
38.55
炮掘工作面特征表
巷道纯煤面积(m2)
原煤视密度(t/m3)
日进尺(m/d)
年工作日数
(d)
工作面
个数
生产能力
(万t/a)
7.69
1.4
3.5
330
4
4.97
②西风井生产能力计算
m1m2
A=∑A采I+∑A掘j
i=1j=1
式中:
A---矿井通风能力,万t/a;
A采I---第i个回采工作面正常生产条件下的年产量,万t/a;
A掘j---第j个掘进工作面正常掘进条件下的年进尺换算万煤的产量,万t/a;
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.
m1m2
P西风井=∑P采I+∑P掘j=P10采+P8采+P10掘+P9掘
i=1j=1
=l10采×h10采×r10采×b10采×n10采×N10采×c10采×a10采+l9采×h9采×r9采×b9采×n9采×N9采×c9采×a9采+r10掘×S10掘×L10掘×a10掘+r9掘×S9掘×L9掘×a9掘
式中:
P西风井---西风井通风能力,万t/a;
P采I---第i个回采工作面正常生产条件下的年产量,万t/a;
l采---回采工作面平均长度,l10采=160m,l9采=160m;
h---回采工作面煤层平均平均采高,h10采=2.6m,h8采=2.4m;
r---回采工作面原煤视密度,r10采=r8采=1.4t/m3;
b---回采工作面正常生产平均日推进度,b10采=4.0m/d,b8采=2.8m/d;
n---年工作日数,取330d;
N---正规循环作业系数,%;取0.8;
c---回采工作面回采率,取97%;
a---回采工作面平均个数,a10采=1个,a9采=1个;
r---掘进工作面原煤视密度,r10掘=r9掘=1.4t/m3;
S---巷道纯煤面积,S10掘=10.9m2,S9掘=9.6m2;
L---巷道正常生产年总进尺,L10掘=330×3.5=1155m,L9掘=330×2.6=858m;
a---掘进工作面平均个数,a10掘=2个,a9掘=2个。
西风井系统通风能力为:
m1m2
A西风井=∑A采I+∑A掘j
i=1j=1
=59.66+38.55+4.97
=103.18(万t/a)
因此,根据现场实际核定,海孜矿西风井通风能力为103.18(万t/a)
(2)中央风井系统通风能力计算。
中央风井系统总进风量为7671m3/min,根据需要风量计算可知,中央风井系统内可布置2个采煤工作面、1个备用工作面,7个掘进工作面、9个硐室时,中央风井系统的总需风量为7385m3/min,完全满足安全、合理生产的要求。
①各煤层工作面特征表(分别见表)
4煤层采煤工作面特征表
工作面平均长度(m)
平均采高
(m)
原煤视密度(t/m3)
回采率
(%)
年工作日数
(d)
195
1.2
1.4
97
330
正规循环作业系数(%)
工作面个数
日推进度
(m/d)
采煤方法
生产能力
(万t/a)
0.8
1
4.2
综采
35.23
10煤层采煤工作面特征表
工作面平均长度(m)
平均采高
(m)
原煤视密度(t/m3)
回采率
(%)
年工作日数
(d)
160
2.6
1.4
97
330
正规循环作业系数(%)
工作面个数
日推进度
(m/d)
采煤方法
生产能力
(万t/a)
0.8
1
3.5
综采
52.20
综掘工作面特征表
巷道纯煤面积(m2)
原煤视密度(t/m3)
日进尺(m/d)
年工作日数
(d)
工作面
个数
生产能力
(万t/a)
8.18
1.4
7
330
1
2.65
炮掘工作面特征表
巷道纯煤面积(m2)
原煤视密度(t/m3)
日进尺(m/d)
年工作日数
(d)
工作面
个数
生产能力
(万t/a)
8.6
1.4
3
330
2
2.38
②中央风井生产能力计算
m1m2
A=∑A采I+∑A掘j
i=1j=1
式中:
A---矿井通风能力,万t/a;
A采I---第i个回采工作面正常生产条件下的年产量,万t/a;
A掘j——第j个掘进工作面正常掘进条件下的年进尺换算万煤的产量,万t/a;
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。
m1m2
P中央风井=∑P采I+∑P掘j=P4采+P10采+P10掘+P4掘
i=1j=1
=l10采×h10采×r10采×b10采×n10采×N10采×c10采×a10采+l4采×h4采×r4采×b4采×n4采×N4采×c4采×a4采+r10掘×S10掘×L10掘×a10掘+r4掘×S4掘×L4掘×a4掘
式中:
P中央风井---中央风井通风能力,万t/a;
P采I---第i个回采工作面正常生产条件下的年产量,万t/a;
l采---回采工作面平均长度,l10采=160ml4采=195m;
h---回采工作面煤层平均平均采高,h10采=2.6mh4采=1.2m;
r---回采工作面原煤视密度,r10采=r4采=1.4t/m3;
b---回采工作面正常生产平均日推进度,b10采=3.5m/db4采=4.2m/d;
n---年工作日数,取330d;
N---正规循环作业系数,%;取0.8;
c-
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- 煤矿 度大井 通风 能力 核定