苦李树煤矿通风能力核定文档格式.docx
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风压为650-3500pa;
叶片安装角度为20-40°
;
矿井等积孔为3.12㎡。
矿井有效风量利用率为97.3%,外部漏风率为2.7%。
四、煤层自燃、爆炸性及瓦斯等级鉴定结果
1、矿井瓦斯涌出量
根据(黔能源发〔2009〕281号)对毕节地区煤矿2009年度矿井瓦斯等级鉴定报告的批复的结论;
矿井绝对瓦斯涌出量为6.375m3/min,相对瓦斯涌出量为65.571m3/t。
经批复,矿井为高瓦斯矿井。
2、煤与瓦斯突出危险性
该矿委托中国矿业大学开采与安全教育部重点实验室对M16、M17煤层进行了突出危险鉴定,根据贵州省能源局文件(黔能源发[2010]117号文件)《关于对毕节地区工业和能源委员会《关于请求审批织金县少普乡兴隆煤矿M16号煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定报告的报告》的批复》,结论为:
兴隆煤矿开采标高+1458.8m以上的M16煤层无突出危险性;
根据贵州省煤炭管理局文件(黔煤生产字[2008]867号文件)《关于毕节地区煤炭局《关于请求审批织金县兴隆煤矿M17煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定报告的报告》的批复》,结论为:
兴隆煤矿开采标高+1478m以上的M17煤层无突出危险性。
鉴于矿井其它标高及煤层未作鉴定,除M16、M17煤层经鉴定标高范围内暂按突出煤层的无突出危险区设计外,其它区域仍按煤与瓦斯突出设计和管理。
建议业主在开采其它未鉴定区域的煤层时,作煤与瓦斯突出鉴定。
3、煤尘爆炸性
根据《贵州省煤田地质局实验室检测报告》2003-M1208、2008-M174、2008-M175给出结果,该矿16号、17号、21号煤层均无煤尘爆炸性。
其它煤层未作鉴定,本矿按煤尘有爆炸性进行设计和管理。
4、煤层自燃倾向性
根据《贵州省煤田地质局实验室检测报告》2003-M1208、2008-M174、2008-M175给出结果,该矿16号、17号、21号煤层煤自燃倾向分类结论:
三类,不易自燃。
其它煤层未作鉴定,本矿按煤层自燃倾向性一类进行设计和管理。
五、瓦斯抽采情况
地面安装二台2BEC42型瓦斯抽放泵,坚持每天24小时不间断的抽放,一台使用,一台备用。
其中一台台抽放泵负责高负压抽放,一台负责低负压抽放,基本实现高低压分流抽放。
第二部分矿井需要风量计算
一、矿井需要风量计算原则
根据兴隆煤矿2013年矿井采掘计划及《煤矿安全规程》第一百零四条规定,根据《煤矿通风能力核定标准》(AQ1056-2008)和《煤矿井工开采技术条件》(AQ1028-2006)的规定,对全矿井需要风量进行计算。
矿井需要风量按各采掘工作面、硐室及其他用风巷道等用风地点分别进行计算,现有通风系统应保证各用风地点稳定可靠供风。
风量计算采用由里向外核算法。
Q矿≥(∑Q采+∑Q掘+∑Q硐+∑Q其他)×
K
式中:
Q矿——矿井需要风量,m3/min;
Q采——采煤工作面实际需要风量,m3/min;
Q掘——掘进工作面实际需要风量,m3/min;
Q硐——硐室实际需要风量,m3/min;
Q其他——其他用风巷道实际需要风量,m3/min;
K——矿井通风需风系数,该矿为抽出式,取1.15。
二、矿井总风量计算
1、按最大班下井人数计算
Q矿进=4×
N·
K矿通
式中:
Q矿进——矿井总供风量,m3/s;
N——井下同时工作的最多人数,按50人计算;
K矿通——矿井通风系数,包括矿井内部漏风和配风不均匀等因素取K矿通=1.25。
Q矿进=4×
50×
1.25=250m3/min=4.2m3/s
2.按采煤、掘进、硐室及其它地点实际需要风量的总和计算。
Q矿进=(ΣQ采+ΣQ掘+ΣQ硐+Q其他)·
ΣQ采——采煤实际需要风量的总和,m3/s;
ΣQ掘——掘进实际需要风量的总和,m3/s;
ΣQ硐——独立回风的硐室实际需要风量的总和,m3/s;
ΣQ其它——矿井其它井巷需要进行通风的风量总和,m3/s。
(5)备用工作面风量:
备用工作面风量按生产工作面一半进行计算,16.33×
1/2=8.17。
(6)其它风量:
其他风量按上述总风量的5﹪计算
Q容易=(∑Q采+∑Q掘+∑Q硐)×
5﹪=(9.82+7.46+6+1.84)×
5﹪=2.0m3/s。
Q困难=(∑Q采+∑Q掘+∑Q硐)×
5﹪=(16.33+8.17+2×
5+10.7×
2+2)×
5﹪=2.9m3/s。
(7)矿井总风量确定
矿井风量Q=(∑Q采+∑Q掘+∑Q硐+∑Q其它)×
K矿==32m³
/s
3、矿井风量分配
按48m3/s配风
矿井风量分配表
用风地点
配风量(m3/s)
工作面
风量
10702采煤工作面
9.82
10604备用工作面
7.46
掘进风量
10703运输巷掘进工作面
6
硐室风量
水泵房
1.84
小计
其它风量
1.26
矿井
32
井筒风量分配:
Q主井=
经过计算,主井进风量为26m3/s,副井进风量为9.8m3/s。
按各配风地点断面对配风量进行校核,矿井各用风地点风速均符合《煤矿安全规程》规定
4.2.2矿井通风阻力
矿井通风摩擦阻力采用下式计算:
(Pa)
α——通风阻力系数,(NS2/m8);
l——巷道长度,(m);
q——通过巷道的风量,(m3/s);
s——巷道净断面,(m2);
p——巷道净周长,(m);
通风局部阻力按摩擦阻力15%计算,经过计算:
矿井需风量分别为32m3/s矿井通风阻力为437.6Pa。
3、矿井通风等积孔计算
1)矿井通风等积孔计算:
(m2)
A——全矿井等积孔,(m2);
Q——矿井需风量,(m3/s);
h——全矿井通风阻力,(Pa);
矿井等积孔:
Q=32m3/s,h=437.6Pa
A=1.19×
32/(437.6)1/2=1.82m2
矿井等积孔为1.82m2,我矿为小阻力矿井,通风难易程度为容易。
二、采煤工作面实际需要风量的计算
(1)采煤工作面的风量确定
①按瓦斯涌出量:
Q采=100×
q瓦采·
K采通
Q采——采煤工作面实际需要的风量,m3/s;
q瓦采——采煤工作面绝对瓦斯涌出量,m3/min;
经前面计算,采面瓦斯经抽放后其瓦斯涌出量为4.9m3/min;
K采通——采煤工作面瓦斯涌出不均衡的备用风量系数,取2;
据上式计算:
Q采=100×
4.9×
2=980m3/min=16.33m3/s
②按工作面风温计算
Q采=VC·
Sc·
Ki
VC——采煤工作面适宜的风速,取1.5m/s;
SC——采煤工作面平均有效断面,SC=采高×
(最大控顶距+最小控顶距)/2,17煤层厚度为1.81m,SC=6.7m2。
Ki——采煤工作面长度系数,工作面长度110m选取为1;
Q采=1.5×
6.7×
1=10.05m3/s
③按炸药使用量计算
Q采=25Ac
Ac:
采煤工作面一次使用最大炸药量,取12kg;
Q采=25×
12=250m3/min=4.17m3/s
④按工作面人员数量计算
Q采=4N=4×
30=120m3/min=2.0m3/s
N——采煤工作面同时工作的最多人数,30人;
⑤按风速进行验算:
Sc=6.7m2
0.25×
S采≤Q采≤4×
S采
1.7≤Q采≤26.8(m3/s)
根据以上计算取最大值,16.33m3/s。
经计算采煤工作面风速符合要求。
三、掘进工作面实际需要风量的计算
(2)掘进工作面的风量确定
①按瓦斯涌出量计算:
Q掘=100×
q瓦掘·
K掘通
Q掘—掘进工作面实际需要的风量,m3/s;
q瓦掘—掘进工作面的瓦斯涌出量,m3/min;
K掘通—掘进工作面瓦斯涌出不均衡的备用风量系数,该数值应经过观察实测后取得;
通常,炮掘工作面一般取1.8~2.0,取2。
Q掘=100×
0.31×
2=62m3/min=1.03m3/s
按局部通风机吸入风量计算
Q掘=Qf+0.25S
Qf——掘进面局部通风机吸入风量,设计掘进面选用FBD-6.3型2×
22kW局部通风机,其吸入风量取180~550m3/min,取550m3/min;
I——掘进面同时运转的局部通风机台数,设计每个掘进面使用1台局部通风机,I=1台;
0.25S——为防止局部通风机吸循环风的风量,S,局部通风机安设处断面,6.1m2。
Q掘1=Q掘2=550/60+0.25×
6.1=10.7m3/s
按炸药使用量计算
Q掘=25Ac=25×
6=150m3/min=2.5m3/s
AC——掘进工作面一次爆破所用的最大炸药量,6kg;
按工作面人员数量计算:
Q掘=4Nc=4×
10=40m3/min=0.67m3/s
Nc——掘进工作面同时工作的最多人数,10人;
⑤按风速验算:
煤巷、半煤岩巷掘进工作面的风量应满足:
15×
Sj≤Q掘≤240×
Sj
1.4≤Q掘≤22.8
Sj——掘进工作面巷道过风断面,5.7m2;
根据上述计算得Q掘=10.7m3/s,按风速验算均满足要求。
(3)硐室风量(每个硐室按2m3/s配风)
井下采区变电所须单独配风,配风量为2m3/s。
第四部分矿井通风能力验证
一、矿井主要通风机能力验证
矿井各个时期均为一个采区、一个回采工作面和两个掘进工作面同时生产,进风量Q1=48m3/s,井巷通风阻力h阻=469.1Pa。
2)计算风机功率
N1=
=
=54kw
Q---风机计算风量,m3/s;
H---风机计算风压,Pa;
η---风机运行时效率,取0.6;
ηC---机械传动效率ηC取0.98;
3)主要通风机型号确定
(1)通风机的工况点
根椐选定的主要通风机FBCDZ-8-№22D型防爆对旋式轴流通风机特性曲线如图4-6-1所示,主要通风机性能参数见表4-6-1,运行工况点的参数见表4-6-2。
表4-6-1风机性能参数风机性能参数表
主要通风风机
风量(m3/s)
风压(Pa)
叶片安装角度
转速r/min
功率(kW)
FBCDZ-8-№22D
38-94
650-3550
35-45°
/20-40°
740
2×
132
图4-6-1FBCDZ-8-№22D对旋轴流式主要通风机性能曲线
表4-6-2风机运行工况点参数表
静压(Pa)
效率η
通风容易时期(M1)
61.2
835
25°
/20°
66%
4)电动机功率校验
=75(kw)
H1——工况点负压,635Pa;
Q1——工况点风量,61.2m3/s;
η1——工况点所对应的静压效率66%;
η2——传动效率,联轴器传动时取η2=0.98。
k——电动机容量备用系数对对旋式风机(k=1.2~1.3),取1.25;
根据计算采用FBCDZ-8-№22D型防爆对旋式轴流通风机,可以满足我矿生产需要。
三、通风网络能力验证
通风网络中的通风阻力分配合理且与风量相匹配,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。
矿井通风网络符合《煤矿安全规程》规定,采掘工作面通风系统完善、合理,不存在违反规定的扩散通风、采空区通风等地点。
须加强对井下通风设施包括风门、密闭等进行全面检查与维修,从而达到良好的通风效果,使得通风系统更为稳定、可靠、合理。
第五部分矿井通风能力核定结果
结合运用矿井通风阻力测定,通风机能力核定,瓦斯等级鉴定报告的基础数据,对通风能力进行了核定和评价,通风网络稳定,通风机运行经济合理,井下风量分配合理,根据矿井主扇在现条件下产生风量通过计算可以布置1个采煤工作面,2个掘进工作面,矿井通风能力为35.2万t/a。
全矿井内不存在串联通风、扩散通风、采空区通风。
第六部分问题与建议
为保证矿井通风连续稳定,保质保量送到用风地点,应采取以下措施:
(一)加强所有井下通风设施的管理。
(二)采空区及废弃巷道要及时严密封闭。
(三)巷道中不得堆积杂物,失修巷道及时维护,保证巷道通风有效断面。
(四)回风斜井井口防爆门、风门、风道必须封闭严密。
(五)定期测风,及时合理分配风量。
对风阻过大的风路,采取降低风阻措施,必要时,扩大风路巷道断面。
(六)经常检查通风设施、密闭等通风构筑物,发现问题及时处理,保证通风设施完好有效。
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- 李树 煤矿 通风 能力 核定