通风能力核定.docx
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通风能力核定
南矿通风系统能力核定
一、通风概况
(一)通风方式、方法
中梁山煤电气有限公司矿业分公司南矿井的通风方式为中央并列式,通风方法为抽出式通风。
(二)进回风井井筒数量及风量
矿井进风井共有4个,分别是副井、280m平硐、390m平硐及390m四方井。
回风井筒为回风主井,其风量如下表:
插表8 矿井进回风井风量数据表
井巷名称
进回风类别
风量
断面
支护形式
副井
进风
4770
18
碹拱
280m平硐
进风
2025
13.5
碹拱
390m四方井
进风
409
8.25
碹拱
390m西平硐
进风
343
7.5
碹拱
回风主井
回风
8055
20
碹拱
(三)矿井需要风量、实际风量、有效风量
根据《煤矿安全规程》规定,按采煤、掘进、硐室及其他地点实际风需要风量的总和进行计算,矿井需要风量为6940m3/min,现南矿井实际风量为8305m3/min,有效风量为7772m3/min。
(四)矿井瓦斯等级,瓦斯、二氧化碳的绝对、相对涌出量
根据南矿井二00八年瓦斯等级鉴定结果,矿井瓦斯等级为煤与瓦斯突出矿井。
矿井绝对瓦斯涌出量为66.49m3/min,相对瓦斯涌出量为102.67m3/t,矿井二氧化碳绝对瓦斯涌出量为8.05m3/min,二氧化碳相对涌出量为12.40m3/t。
该矿井于上个世纪六十年代建立矿井瓦斯抽采系统,至今共抽瓦斯已达5.85亿m3,对于消除矿井瓦斯灾害威胁,实现安全生产起到了良好的作用。
通过八十、九十年代逐步改造,特别是至2004年以来的国债安全项目改造后,矿井瓦斯抽采能力大幅度提高,更大限度地抽出井下瓦斯,更加有利于矿井安全生产。
当前矿井瓦斯抽放量为177.81万m3/月,预计2008年全年将达到2100万m3,矿井抽采浓度为42%,矿井抽采率为37.77%,瓦斯抽采能力能满足矿井生产能力的需要。
(五)主通风机设备及运行参数、风量、风压、通风能力、等积孔
主通风机设备及运行参数、风量、风压、通风能力、等积孔如下表所示:
插表9 矿井主要通风机性能参数表
通风方式
中央并列式
工作主要通风机
主要通风机详细型号
FBD-Ⅱ-8-
No27/2×250
主要通风机工作方法
抽出式
主要通风机出厂日期及厂家
2005.10重庆天巨承机械制造有限责任公司
矿井相对瓦斯涌出量
m3/t
102.67
额定风量
m3/s
102-209
叶片角度
°
一级:
31
二级:
26
矿井绝对瓦斯涌出量
m3/min
66.49
额定工作压力
Pa
1391-2616
矿井总进风量
m3/min
7772
主通风机电动机功率
Kw
250*2
矿井总出风量
m3/min
8305
电动机出厂日期及厂家
2005.10佳木斯电机股份有限公司
矿井有效风量
m3/min
6940
备用主通风机
主要通风机详细型号
2KZ-D-No:
28
主通风机工作风量
m3/min
7634
主要通风机出厂日期及厂家
2003.8湘潭平安电气公司
矿井通风阻力
Pa
1400
额定风量
m3/min
98-190
矿井外部漏风
m3/min
300
额定工作压力
Pa
1200-2400
矿井内部漏风
m3/min
750
主通风机电动机功率
Kw
250*2
等积孔
m3
4.40
叶片角度
°
一级:
8
二级:
7.5
总回风巷瓦斯浓度
%
0.22
电动机出厂日期及厂家
2006.3哈尔滨电机厂
(六)分区通风情况
南矿井各采掘工作面均实行分区通风,没有不符合《煤矿安全规程》的串联通风。
二、计算过程及结果
(一)矿井需要风量计算
1、采煤工作面实际风量计算
工作面名称
需要风量(m3/min)
工作面名称
需要风量(m3/min)
1215下工作面
200
1481下工作面
150
1226下工作面
350
1492下工作面
150
1325上工作面
350
1282上工作面(备用工作面)
200
采煤工作面需用风量合计
1400m3/min
2、掘进工作面需用风量计算
工作面名称
需要风量(m3/min)
工作面名称
需要风量(m3/min)
280SC8
200
1210下SL1
200
280NWC0渣车场
200
1333下SL1
200
1281上SL1
200
1491上回风巷
200
1333下回风巷
200
1326上回风巷
200
1492上SL1
200
210mSEC8抽采巷
200
1215下消火道
200
140mSWC8抽采巷
200
130mSWC0进车道
200
-20m轨道斜井
200
1326上SL1
200
140mNEC2-3抽采巷
200
掘进工作面需用风量合计
3200
3、硐室用风量计算
硐室名称
风量(m3/min)
280m暗主井绞车硐室
150
280m水泵房
50
280m斜井绞车硐室
100
210m机车充电硐室
50
280mNC2变电所
50
130m中央变电所、充电硐室
250
130m炸药库
100
硐室用风量合计
750
4、其他维持用风地点需风量计算
用风地点
风量(m3/min)
用风地点
风量(m3/min)
280m卧式仓
50
130mSWC0
50
280mSWC5—C6消火道
50
280NC4以北
100
280mSC8以南大巷
100
1233回风巷
50
280mSWC7—C8中巷
100
140mSEC7上山
50
280mNWC4—C3K9
60
130mSEC8
50
280m井底车场—NC0
50
140mSWC7上山
50
280m轨道斜井天轮
100
140mNEC2—C1抽放巷
100
210mNE小茅口巷
200
140mNWC3以北茅口巷
50
210mSWC1—C0茅口巷
50
130NWC0
50
210mSEC3—C5消火道
80
70m清煤斜井
100
210mSWC7—C8长兴巷
100
1480下SL1
100
280m—290mSC0上山
50
390NC0
50
其他巷道维持风合计
1690m3/min
矿井需风量合计:
Q矿=Q采+Q掘+Q硐+Q其他=1300+3200+750+1690
=6940(m3/min)
(二)矿井通风能力计算
采用由里向外核算法计算。
当前矿井布置6个回采工作面(其中1个备用工作面),掘进工作面14个(其中生产掘进工作面8个),加上机电硐室及其他地点维持用风,矿井需用风量为6940m3/min矿井通风系数取1.1,故 矿井应进风量为6940*1.1=7634m3/min,而当前矿井实际进风量为7772m3/min,主通风机工作风量为8305m3/min,故风量能满足矿井安全合理生产的要求。
矿井通风能力为:
式中:
—第i个回采工作面正常生产条件下的年产量,万t/a;
—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;
式中:
A采0.7—为0.7米厚煤层产量;
A采1.1—为1.1米厚煤层产量;
A采2.2—为2.2米厚煤层产量;
式中:
l采为工作面平均长度,
l采—回采工作面平均长度,南矿井取70m;
h采—为回采工作面煤层平均采高,根据可采煤厚分别取0.7m、1.1m、2.2m;
r采—为煤回采工作面原煤视密度,南矿各煤层平均取1.5t/m3;
b采—为回采工作面正常生产平均日推进度,0.7m厚煤层为1.6m/d、1.1m和2.2m厚煤层均为2.7m/d;
n采—为一年工作面天数,取330d;
N采—为正规循环作业系数,南矿井取0.8;
c采—为回采工作面回采率,0.7m和1.1m厚煤层均取97%,2.2m厚煤层取95%;
a采—为回采工作面平均个数,0.7m厚和1.1m厚煤层全年平均取2个,2.2m厚煤层取全年平均取0.5个
A采0.7=70*0.7*1.5*2.7*330*0.8*97%*2=10.16(万t/a)
A采1.1=70*1.1*1.5*2.7*330*0.8*97%*2=15.97(万t/a)
A采2.2=70*2.2*1.5*2.7*330*0.8*95%*0.5=7.82(万t/a)
所以
ΣA采i=A采0.7+A采1.1+A采2.2
=10.16+15.97+7.82=33.95(万t/a)
式中:
A掘0.7—为0.7m厚煤层掘进的原煤产量;
A掘1.1—为1.1m厚煤层掘进的原煤产量;
A掘2.2—为2.2m厚煤层掘进的原煤产量;
式中:
r掘—为掘进工作面原煤视密度,南矿井可取1.5t/m3;
S掘—为掘进巷道纯煤面积,S掘0.7=0.7*2=1.4m2;S掘1.1=1.1*2=2.2m2;S掘2.2=2.2*2=4.4m2;
L掘—为掘进巷道正常生产总进尺,平均3m/d,1年330个工作日,L掘=330*3=990;
a掘—为掘进工作面平均个数,a掘0.7平均4个,a掘1.1平均6个,a掘2.2平均1个。
A掘0.7=1.5*1.4*990*4=0.83(万t/a)
A掘1.1=1.5*2.2*990*6=1.96(万t/a)
A掘2.2=1.5*3.4*990*1=0.50(万t/a)
故:
ΣA掘i=A掘0.7+A掘1.1+A掘2.2
=0.83+1.96+0.50
=3.29(万t/a)
所以矿井通风能力
=33.95+3.29
=37.24(万t/a)
(三)矿井通风能力验证
1、矿井主通风机性能验证
根据2006年5月28日矿井主通风机性能测定结果:
1#主风机风量为125—167m3/min,负压为1201—2107Pa,而当前通风机工作风量为135m3/min,负压为1400Pa,所以主通风机实际运行处于安全、稳定可靠、合理的范围内。
2、用风地点有效风量验证
2008年11月,矿井总进风量为7772m3/min,矿井有效风量为7634m3/min,风机扩散风量8305m3/min,矿井各用风地点的有效负理满足要求,井巷中的风速、温度全部符合《煤矿安全规程》的规定,各相关地点验证情况具体如下表:
插表10 用风地点有效风量验证表
序
号
名称
地点
风量(m3/min)
风速(m/s)
温度(℃)
需风量
实测风量
是否满足要求
规程
实际测定
是否满足要求
规程规定
实际测定
是否满足要求
1
矿井总进、回风
副井
4770
<8
4.42
是
280m平硐
2225
<8
2.75
是
390m四方井
409
<8
0.83
是
390m西平硐
343
<8
0.76
是
回风主井
8055
<8
6.71
是
2
采煤工作面
1215下工作面
200
216
是
0.25~4
1.5
是
≤26
22
是
1325上工作面
350
372
是
0.25~4
2.58
是
≤26
21
是
1226下工作面
350
360
是
0.25~4
2.40
是
≤26
21
是
1481下工作面
150
160
是
0.25~4
1.07
是
≤26
21
是
1492上工作面
150
184
是
0.25~4
1.33
是
≤26
23
是
1282上工作面
200
214
是
0.25~4
1.43
是
≤26
23
是
3
掘进工作面
1333下SL1
200
210
是
0.25~4
0.70
是
≤26
21
是
1333下回风巷
200
206
是
0.25~4
0.69
是
≤26
21
是
1210下SL1
200
215
是
0.25~4
0.83
是
≤26
21
是
1281下回风巷
200
220
是
0.25~4
1.08
是
≤26
21
是
1215下消火道
200
230
是
0.25~4
0.77
是
≤26
21
是
1226下SL1
200
215
是
0.25~4
0.72
是
≤26
21
是
1326上SL1
200
206
是
0.25~4
0.53
是
≤26
21
是
1326上回风巷
200
225
是
0.25~4
0.35
是
≤26
21
是
1492上SL1
200
212
是
0.25~4
0.79
是
≤26
21
是
续表10
序
号
名称
地点
风量(m3/min)
风速(m/s)
温度(℃)
需风量
实测风量
是否满足要求
规程
实际测定
是否满足要求
规程规定
实际测定
是否满足要求
3
掘进工作面
210mSEC8抽采巷
200
210
是
0.25~4
0.58
是
≤26
21
是
130mSWC8抽采巷
200
208
是
0.25~4
0.50
是
≤26
22
是
140mSWC8抽采巷
200
210
是
0.25~4
0.38
是
≤26
21
是
130mSWC0进车道
200
285
是
0.25~4
0.55
是
≤26
21
是
130m出车道
200
206
是
0.25~4
0.57
是
≤26
21
是
140mNEC2-3抽采巷
200
220
是
0.25~4
0.73
是
≤26
21
是
-20m轨道斜井
200
220
是
0.25~4
0.40
是
≤26
22
是
4
硐室
280m暗主井绞车硐室
150
220
是
≤30
21
是
280m水泵房
50
60
是
≤30
21
是
280m安全斜井绞车房
100
120
是
≤30
25
是
210m机车充电硐室
50
50
是
≤30
21
是
130m机车充电硐室
250
270
是
≤30
21
是
130m炸药库
100
150
是
≤30
21
是
续表10
5
其他地点
280m卧仓式
50
72
是
≥0.15
0.44
是
280mWC5—C6消火道
50
100
是
≥0.15
0.38
是
280mC7以南
100
125
是
≥0.15
0.21
是
280mC8—C9中巷
100
120
是
≥0.15
0.20
是
280m井底车场—NC0
50
50
是
≥0.15
0.21
是
280mNEC4(1/2)
50
56
是
≥0.15
0.19
是
280mNWC4—C3K9
60
75
是
≥0.15
0.46
是
210NE小茅口巷
200
225
是
≥0.15
0.54
是
210mSEC3—C5
80
81
是
≥0.15
0.50
是
210mSWC1—C0
50
60
是
≥0.15
0.17
是
210mC7—C8长兴巷
100
120
是
≥0.15
0.33
是
130mSWC。
50
30
是
≥0.15
0.17
是
1323下SL1
100
125
是
≥0.15
0.69
是
140mSEC7上山
50
56
是
≥0.15
0.46
是
140mSEC4上山
50
52
是
≥0.15
0.43
是
140mSWC7上山
50
60
是
≥0.15
0.50
是
130mSEC8
50
82
是
≥0.15
0.23
是
130mNWC0
50
66
是
≥0.15
0.18
是
140mNEC2—C1抽放巷
100
128
是
≥0.15
0.36
是
140mNWC3以北
50
60
是
≥0.15
0.20
是
130m轨道斜井
100
158
是
≥0.15
0.52
是
1481下SL1
100
100
是
≥0.15
0.49
是
280m—290mSWC0
50
80
是
≥0.15
0.33
是
390mNC0
50
90
是
≥0.15
0.25
是
3、稀释瓦斯能力验证
南矿井属煤与瓦斯突出矿井,但根据多年的治理瓦斯的经验和科学管理,在正常通风情况下,各采掘工作面进、回风巷、总回风巷、机电硐室及其他地点的瓦斯,均符合《煤矿安全规程》的规定,矿井通风能力能满足稀释排放瓦斯的需要。
其具体验证数据如下表:
表11矿井稀释瓦斯能力验证表
序号
地点
规程规定
实际测定
是否满足要求
1
回风主井
<0.75%
0.22%
是
2
290m南总回风
<0.75%
0.25%
是
3
290m北总回风
<0.75%
0.34%
是
4
140m南总回风
<0.75%
0.29%
是
5
140m北总回风
<0.75%
0.27%
是
6
1215下工作面回风
<1.0%
0.46%
是
7
1481下工作面回风
<1.0%
0.40%
是
8
1226工作面回风
<1.0%
0.62%
是
9
1492下工作面
<1.0%
0.36%
是
10
1325上工作面回风
<1.0%
0.55%
是
11
1282上工作面回风
<1.0%
0.30%
是
12
280mSC8
<1.0%
0.20%
是
13
1210下SL1
<1.0%
0.20%
是
14
1333下回风巷
<1.0%
0.20%
是
续表11
序号
地点
规程规定
实际测定
是否满足要求
15
1281上SL1
<1.0%
0.30%
是
16
1226下SL1
<1.0%
0.40%
是
17
1326上SL1
<1.0%
0.20%
是
18
1326上回风巷
<1.0%
0.20%
是
19
1492上SL1
<1.0%
0.20%
是
20
280mNWCo渣车场
<1.0%
0.15%
是
21
1215下消火道
<1.0%
0.20%
是
22
210mSEC8抽采巷
<1.0%
0.20%
是
23
140mSWC8抽采巷
<1.0%
0.15%
是
24
130mSWC8抽采巷
<1.0%
0.15%
是
25
130mSWC0
<1.0%
0.10%
是
26
-200m轨道斜井
<1.0%
0.10%
是
27
140mNEC2-3
<1.0%
0.25%
是
28
280mSEC3—C2K8
<1.0%
0.20%
是
29
280mSWC5—C6消火道
<1.0%
0.20%
是
30
280mC8以南
<1.0%
0.10%
是
31
280mSC8中巷
<1.0%
0.10%
是
32
280m井底车场—NC0
<1.0%
0.10%
是
33
280mNEC4以北
<1.0%
0.10%
是
34
280mNWC4—C3K9
<1.0%
0.20%
是
35
1481下SL1
<1.0%
0.20%
是
36
210mNE小茅口巷
<1.0%
0.20%
是
续表11
序号
地点
规程规定
实际测定
是否满足要求
37
210mSWC1—C0小茅口巷
<1.0%
0.20%
是
38
210mSEC3—C5消火道
<1.0%
0.20%
是
39
130mSWC0
<1.0%
0.10%
是
40
1323下SL1
<1.0%
0.25%
是
41
140mSEC7上山
<1.0%
0.15%
是
42
140mSWC7上山
<1.0%
0.10%
是
43
130mSEC8
<1.0%
0.10%
是
44
130mNWC0
<1.0%
0.05%
是
45
140mNEC2—C1抽放巷
<1.0%
0.10%
是
46
140mNWC3以北小茅口巷
<1.0%
0.30%
是
47
210mSWC7—C8长兴巷
<1.0%
0.20%
是
48
280m—390mSC0上山
<1.0%
0.10%
是
49
390mNC0
<1.0%
0.10%
是
50
280m暗主井绞车硐室
<1.0%
0.04%
是
51
280m水泵房
<0.5%
0
是
52
280m安全斜井绞车房
<0.5%
0
是
53
280mNWC2(1/2)变电所
<0.5%
0
是
54
210m机车充电硐室
<0.5%
0
是
55
130m炸药库
<0.5%
0
是
56
130m中央变电所、充电硐
<0.5%
0
是
四、确定矿井通风系统核定生产能力
该矿井通风系统完整、可靠,采掘工作面均实行了独立通风,没有不符合规定的串联通风、扩散通风和采空区通风。
通过通风能力计算和验证,矿井主要通风机实际运行处于安全、稳定、可靠的范围,通风动力与主要通风机性能力相匹配,能真实满足安全生产实际需要。
各用风地点有效风量能满足需求,井巷中风速、温度等符合《煤矿安全规程》的规定。
各用风地点瓦斯检测结果低于《煤矿安全规程》的规定。
因此,通过分析验证,确定矿井通风能力为37.24万t/a。
三、问题与建议
(一)存在的
- 配套讲稿:
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- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 通风 能力 核定
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