煤矿通风能力核定办法试行文档格式.docx
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在通风能力核定时,当矿井有瓦斯抽放时,q相应扣除矿井永久抽放系统所抽的瓦斯量。
q相取值不小于10,小于10时按10计算。
扣减瓦斯抽放量时应符合以下要求:
①与正常生产的采掘工作面风排瓦斯量无关的抽放量不得扣减(如封闭已开采完的采区进行瓦斯抽放作为瓦斯利用补充源等);
②未计入矿井瓦斯等级鉴定计算范围的瓦斯抽放量不得扣除;
③扣除部分的瓦斯抽放量取当年平均值;
④如本年进行完矿井瓦斯等级鉴定的,取本年矿井瓦斯等级鉴定结果,本年未进行完矿井瓦斯等级鉴定的,取上年矿井瓦斯等级鉴定结果。
——综合系数;
=k产·
k瓦·
k备·
k漏
表1
取值表
K值
概念
取值范围
备注
K产
矿井产量不均衡系数
K瓦
矿井瓦斯涌出不均衡系数
高瓦斯矿井不小于1.2
突出矿井、冲击地压矿井不小于1.3
K备
备用工作面用风系数
k备=1.0+n备×
0.05
n备—备用回采工作面个数
K漏
矿井内部漏风系数
方法二(由里向外核算法,产量在30万吨/年以上矿井使用)
1.生产矿井需要风量按各采煤、掘进工作面,硐室及其它巷道等用风地点分别进行计算。
现有通风系统必须保证各用风地点稳定可靠供风。
Q矿≥(∑Q采+∑Q掘+∑Q硐+∑Q备+∑Q其它)×
K矿通(m3/min)
∑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)采煤工作面的需要风量
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的有害气体产生量以及工作面气温、风速和人数等规定分别进行计算,然后取其中最大值。
低瓦斯矿井的采煤工作面按气象条件或瓦斯涌出量(用瓦斯涌出量计算,采用高瓦斯计算公式)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/min。
Q基本——工作面控顶距×
工作面实际采高×
工作面有效断面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2);
K采面长——回采工作面长度调整系数(见表3);
K温——回采工作面温度调整系数(见表4)。
表2K采高——回采工作面采高调整系数
采高
<
2.0
2.0~2.5
2.5~5.0及放顶煤面
系数(K采高)
1.0
1.1
1.5
表3K采面长——回采工作面长度调整系数
回采工作面长度(m)
80~150
150~200
>
200
长度调整系数(K长)
1.0~1.3
1.3~1.5
表4K温——回采工作面温度与对应风速调整系数
回采工作面空气温度(℃)
采煤工作面风速(m/s)
配风调整系数K温
18
0.3~0.8
0.90
18~20
0.8~1.0
1.00
20~23
1.0~1.5
1.00~1.10
23~26
1.5~1.8
1.10~1.25
26~28
1.8~2.5
1.25~1.4
28~30
2.5~3.0
1.4~1.6
高瓦斯矿井按照瓦斯(或二氧化碳)涌出量计算。
根据《煤矿安全规程》规定,按回采工作面回风流中瓦斯(或二氧化碳)的浓度不超过1%的要求计算:
Q采——回采工作面实际需要风量,m3/min;
q采——回采工作面回风巷风流中瓦斯(或二氧化碳)的平均绝对涌出量,m3/min;
KCH4——采面瓦斯涌出不均衡通风系数。
(正常生产条件下,连续观测1个月,日最大绝对瓦斯涌出量与月平均日瓦斯绝对涌出量的比值)。
工作面布置有专用排瓦斯巷(俗称尾巷,且符合《煤矿安全规程》第一百三十七条的规定)的回采工作面风量计算:
Q采=Q采回+Q采尾
Q采回
qCH4尾——采煤工作面尾巷的风排瓦斯量,m3/min。
其他符号的含义同上。
按工作面温度选择适宜的风速进行计算(见表4):
(m3/min)
V采——采煤工作面风速,m/s;
S采——采煤工作面的平均断面积,m2。
按回采工作面同时作业人数和炸药量计算需要风量:
每人供风≮4m3/min:
Q采>
4N(m3/min)
每千克炸药供风≮25m3/min:
25A(m3/min)
N——工作面最多人数,
A——一次爆破炸药最大用量,Kg。
按风速进行验算:
15S<
Q采<
240S(m3/min)
S——工作面平均断面积,m2
备用工作面亦应满足按瓦斯、二氧化碳、气温等规定计算的风量,且最少不得低于采煤工作面实际需要风量的50%。
(2)掘进工作面的需要风量
和回采工作面所需风量的计算方法基本相同。
按照瓦斯(或二氧化碳)涌出量计算:
Q掘——单个掘进工作面需要风量,m3/min;
q掘——掘进工作面回风流中瓦斯(或二氧化碳)的绝对涌出
量,m3/min;
K掘通——瓦斯涌出不均衡通风系数。
(正常生产条件下,连续
观测1个月,日最大绝对瓦斯涌出量与月平均日瓦斯
绝对涌出量的比值)。
按二氧化碳的涌出量计算需要风量时,可参照瓦斯涌出量计算方法进行。
按局部通风机实际吸风量计算需要风量:
岩巷掘进:
Q掘=Q扇×
Ii+9S
煤巷掘进:
Ii+15S
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而外,还
应保证局部通风机吸入口至掘进工作面回风流之间的
风速岩巷不小于0.15m/s、煤巷和半煤巷不小于0.25
m/s,以防止局部通风机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部通风机台数。
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≮4m3/min:
Q掘>
4N(m3/min)
每千克炸药供风≮25m3/min:
25A(m3/min)
N——掘进工作面最多人数;
A——一次爆破炸药最大用量,Kg。
按风速进行验算:
岩巷掘进最低风量,Q岩掘>
9S掘(m3/min)
煤巷掘进最低风量,Q煤掘>
15S掘(m3/min)
岩煤巷道最高风量,Q掘<
240S掘(m3/min)
S掘——掘进工作面的断面积,m2。
(3)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:
∑Q硐=Q硐1+Q硐2+Q硐3+...+Q硐n
∑Q硐——所有独立通风硐室需要风量总和,m3/min;
Q硐1、Q硐2、Q硐3、…、Q硐n——不同独立供风硐室需要风量,m3/min。
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库=4V/60=0.07V(m3/min)
Q库——井下爆炸材料库需要风量,m3/min;
V——井下爆炸材料库的体积,m3。
井下充电室,应按其回风流中氢气浓度小于0.5%计算风量。
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,须保证机电硐室温度不超过30℃,其它硐室温度不超过26℃。
(4)其它井巷实际需要风量,应按矿井各个其它巷道用风量的总和计算:
∑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——各其它井巷风量,m3/min。
按瓦斯涌出量计算:
Q其i=100qCH4×
K其通(m3/min)
式中:
Q其i——第i个其它井巷实际用风量,m3/min;
qCH4——第i个其它井巷最大瓦斯绝对涌出量,m3/min;
K其通——瓦斯涌出不均衡系数,取1.2~1.3;
100——其它井巷中风流瓦斯浓度不超过1%所换算的常数。
按其风速验算:
Q其它i>
9×
S其i(m3/min)
架线机车巷中的风速验算:
Q其它架线机车>60×
S其i
S其i——第i个其它井巷断面,m2。
2.矿井通风能力计算
按照矿井总进风量与矿井各用风地点的需风量(有效风量)计算出采掘工作面个数(按合理采掘比m1、m2),取当年度每个采掘工作面的计划产量,计算矿井通风能力。
p=
p——矿井通风能力,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;
p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。
三、矿井通风能力验证
1.矿井通风动力的验证。
按照矿井主要通风机的实际特性曲线对通风能力进行验证,主要通风机实际运行工况点应处于安全、稳定、可靠、合理的范围内。
2.可进行通风网络解算验证矿井通风能力的企业,在进行通风能力核定中,可按下限选取有关系数。
通风网络解算时,要对矿井所有巷道进行阻力测定,利用矿井通风阻力测定的结果对矿井通风网络进行解算,验证通风阻力与主要通风机性能是否匹配,能否满足安全生产实际需要。
3.用风地点有效风量验证。
采用矿井内采区有效风量验证用风地点的供风能力,核查矿井内各用风地点的有效风量是否满足风量需要,井巷中风流速度、温度应符合《煤矿安全规程》规定。
4.稀释瓦斯能力验证。
利用瓦斯等级鉴定结果以及矿井瓦斯安全监测仪器仪表检测的结果,验证矿井通风稀释排放瓦斯的能力,各地点瓦斯浓度应符合《煤矿安全规程》的有关规定。
四、矿井通风能力核定结果计算
按照以上方法所计算的通风能力为矿井初步通
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- 煤矿 通风 能力 核定 办法 试行