技改礦井通風設計及供風標準

1、富源縣順發(fā)煤業(yè)有限公司順發(fā)煤礦通風設計供風標準2017年5月為了滿足井下人員的呼吸，沖淡有毒有害氣體和礦塵，創(chuàng)造良好的氣候環(huán)境，特作礦井供風標準。1、 礦井現狀礦井現為6改30萬噸/年整合技改工程，礦井通風方法為機械抽出式通風，建設初期為兩個掘進工作面和一個改擴維修點，最大班工作人數為60人。2、 確定通風系統(tǒng)據礦井開拓開采布置，確定為中央并列式通風，通風方式為抽出式，礦井由主、副斜井進風、原副斜井進風，風井回風。3、 礦井風量計算及分配根據煤炭工業(yè)礦井設計規(guī)范GB 50215-2005第7.1.3條和煤礦安全規(guī)程第103條規(guī)定：礦井的總進風量，應按井下同時工作最多人數所需總風量和按采煤、掘進

2、、硐室及其他地點實際需要風量的總和(即累加法)分別進行計算，并選取其中最大值。1 按井下同時工作的最多人數計算Q=4×N×K式中：Q礦井總供風量，m3/s；N井下同時工作的最多人數，人；K礦井通風系數，取1.25。根據勞動定員計算，井下同時工作的最多人數60人，則Q=4×60×1.25= 300m3/min=5.0m3/s2 按掘進、硐室、水倉實際需風量計算Q=(Q掘+Q硐+Q它)×K漏式中：Q礦井所需風量總和，m3/s；Q掘掘進工作面需風量總和，m3/s；Q硐獨立通風硐室需風量總和，m3/s；Q它其它巷道需風量總和，m3/s；K漏礦井通風系數

3、，取1.25。1) 掘進工作面需風量計算礦井配備2個巖巷掘進工作面。、按瓦斯涌出量計算Q煤掘100×q掘×kd式中：Q煤掘煤巷掘進工作面需風量，m3/min；q煤掘掘進工作面絕對瓦斯涌出量，m3/min；按預抽后瓦斯涌出量計算；M9煤層最大，1.93m3/min。kd掘進工作面因瓦斯涌出不均勻的備用風量系數，綜掘工作面取1.52.0。計算結果：Q煤掘100×1.93×1.5=289.5m3/min =4.8m3/s；、按工作面人員數量計算Q掘=4×nj式中：4每人每分鐘應供給的最低風量，m3/min； nj每個掘進工作面同時工作的最多人數，按1

4、0人計算。Q掘=4×10=40m3/min=0.67m3/s。、按最低排塵風速計算Q掘= Sj×V式中：Sj掘進工作面的掘進斷面；V掘進工作面的最低排塵風速，掘進中的煤巷最低風速為0.25 m3/s，巖巷最低風速0.15m/s。Q煤掘=8.4×0.25=2.10m3/s；Q巖掘=8.3×0.15=1.25m3/s。、按風速進行驗算煤巷掘進工作面風量應滿足：15×SjQ煤掘240×Sj，斷面為8.4m2，即應滿足：2.1m3/sQ煤掘33.6m3/s；巖巷掘進工作面風量應滿足：9×SjQ巖掘240×Sj，斷面為8.3

5、m2，即應滿足：1.25m3/sQ巖掘33.2m3/s。、按局部通風機吸風量計算Q煤掘Q扇×Ii + 60×0.25×S掘Q巖掘Q扇×Ii + 60×0.15×S掘式中 Q扇掘進工作面局部通風機實際吸風量，m3/min；Ii掘進工作面同時通風的局部通風機臺數，取1；S掘掘進工作面的斷面積，巖巷取8.3m2，煤巷、半煤巖巷取8.4m2。掘進工作面局部通風機的選擇及其實際吸風量的確定步驟如下：根據開拓方案及采區(qū)布置，掘進面最遠送風距離約800m。按照礦井局部通風管理要求，風筒百米漏風率按3%選取，則風筒有效風量率：P有效=1-3%

6、5;800÷100=76%計算局部通風機吸入風量：Qf=式中 Qf 局部通風機吸入風量，m3/min；Q掘掘進工作面磧頭需風量，根據前述計算，巖巷磧頭需風量215.8m3/min，煤巷、半煤巖巷磧頭需風量289.5m3/min；P有效風筒有效風量率。巖巷：Qf=283.9m3/min煤巷、半煤巖巷：Qf=380.9m3/min確定風筒的風阻：煤巷和巖巷掘進工作面均采用800mm的抗靜電阻燃柔性風筒，設計要求風筒吊掛良好。查表得風筒百米風阻為6.0N·S2/m8，800m長的風筒總風阻為48.0N·S2/m8。計算局部通風機全風壓：h全=R×Qf×

7、;Q掘式中 h全局部通風機需要全風壓，Pa；R風筒風阻，48.0N·S2/m8；Qf 局部通風機吸入風量，巖巷283.9m3/min，煤巷、半煤巖巷380.9m3/min；Q掘掘進工作面磧頭需風量，巖巷215.8m3/min，煤巷、半煤巖巷3/min。巖巷：h全=48.0×(283.9/60)×(215.8/60)=816.8Pa煤巷、半煤巖巷：h全=48.0×（380.9/60）×（289.5/60）=1451.5Pa根據以上計算結果，巖巷掘進工作面配備FBD5.6/2×11型礦用隔爆壓入式對旋軸流局部通風機，煤巷掘進工作面配備FB

8、D6.0/2×22型礦用隔爆壓入式對旋軸流局部通風機，采用800mm抗靜電阻燃柔性風筒供風，可以滿足要求。局部通風機主要參數詳見表4-2-3。表4-2-3 局部通風機主要參數型號局部通風機主要參數功率（kW）風量（m3/min）全風壓（Pa）全壓效率（%）噪聲（dB）FBD5.6/2×1111×220040068040008025FBD6.0/2×2222×2250550110060008025因此，按局部通風機吸風量計算的掘進工作面需風量為：巖巷：283.9×1+60×0.15×8.3=358.6m3/min，取

9、359m3/min煤巷、半煤巖巷：Q巖掘380.9×1+60×0.25×8.4=506.7m3/min，取507m3/min。按風速進行驗算掘進工作面需風量按以上計算分別為359m3/min、507m3/min，掘進工作面通風斷面均為7.4m2，掘進工作面風速分別為0.81m/s和1.43m/s，均滿足煤礦安全規(guī)程第101條規(guī)定的要求。掘進工作面需風量總和的確定礦井目前布置2個巖巷掘進工作面，因此，掘進工作面需風量之和為：Q掘=359+359=718m3/min=11.97m3/s2) 水倉、硐室需風量計算根據開拓開采布置，水倉、硐室、需要配給一定的新鮮風量，采用

10、經驗值60180m3/min，改擴點采用經驗180300m3/min，水倉和硐室分別配60m3/min風。Q硐60m3/min=1m3/s,，Q水倉60m3/min=1m3/s，Q改擴點180m3/min=3m3/s3) 掘進、硐室、水倉風量Q=（11.97+1+1）×1.25=17.4625m3/s，取整為18m3/s=1080m3/min。4) 其它巷道的需風量按井下其它巷道風量按掘進、硐室、水倉風量總和的15%考慮。其它巷道需風量：Q它（11.97+1+1）×15%=2.1m3/s=126m3/min3 礦井總風量根據礦井實際，煤礦目前為兩個巖巷掘進工作面和一個改擴維

11、修點，用風量相差不大，礦井可對風機進行調整以獲得礦井各時期生產所需風量。礦井目前需風量Q=5+17.4625+2.1=24.56m3/s，取整為25m3/s=1500m3/s。4 礦井風量分配礦井目前分風原則：巖巷掘進面配風360m3/min，水倉、硐室配風120m3/min，其它巷道配風126m3/min。最后說明：我礦在用主扇風機型號為FBDCZ2×55-NO15，風量2900 m3/min-1700m3/min，風壓900-2880Pa，實際需風量為1500 m3/min，隨著煤礦的開拓開采變化，有可能出現通風阻力變大的情況，我礦只需注意隨時清除回風井雜物，隨時注意減小通風阻力

12、，我礦的總風量足以滿足我礦改擴建設所用。4、 主要通風機選擇：我礦選用通風機型號為FBDCZ-NO15，有效風壓小于0.9倍數最大風壓（據通風機風阻特征曲線）有效功率大于60，根據通風機輸入功率，選擇電機功率2×55KW。5、 慨算礦井通風費用：1. 噸煤通風費用WO=（EEA）/T=（5511）×365×24×0.5/60000=4.818 元/噸式中：E 一 主要通風機年耗電量 （kw·h）/t EA 一 局部通風機年耗電量（kw·h）/t WO 一 噸煤通風電費 元/噸2. 其它噸煤通電費用 設備折舊費W1W1=（G1G2）/T

13、=（6000/10年）+3000/60000 =0.06元/噸 材料消耗費W2W2= C/T=1200/60000=0.02元/噸 通風工作人員工資W3W3=/=（3×15000）/60000=0.75元/噸 專為通風服務的井巷折舊費、維護費W4。W4= C/T=1200/60000=0.02元/噸 通風儀表購置費和維修費W5W5= 600/60000=0.01元/噸噸煤通風成本：=0123=4.8180.060.020.750.020.01=5.678元/噸6、 通風設施、防止漏風和降低通風阻的措施（1） 通風設施建立通風系統(tǒng)，除了要有井巷和通風動力設備外，還需在井上、下適宜的地點

14、安設必要的通風構筑物，以引導、隔斷和控制風流，保證風流按擬定的路線流動。根據用途的不同，通風構筑物分兩大類：一是用于截斷風流，如風門、風墻等；二是用于通過調節(jié)風流，如風橋、調節(jié)風窗、測風站等。1 風門風門按啟閉原理的不同，分為普通風門和自動風門。由于本礦井巷道內車輛通行不頻繁，故設計考慮選用普通風門。風門設置應滿足以下技術要求：（1）避免在彎道和傾斜巷道中設置風門；（2）門的前后5m內支架完好，門墻厚不小于0.45m，四周掏槽深0.20.3m；（3）結構嚴密，漏風少，向關門方向傾斜80°85°；（4）風門應迎風流開啟，行機車巷道，兩門間距應大于列車長度；（5）風門要求設置道

15、以上。進、回風井之間和主要進回風巷之間需要使用的聯絡巷中，必須安設道正向和兩道反向的風門。2 擋風墻在需要隔斷風流，而不需要行人、行車的巷道中應安置擋風墻。根據擋風墻的結構與服務年限不同，分為臨時性擋風墻和永久性擋風墻。工作面及采區(qū)采完后應修筑永久性擋風墻，予以封閉。擋風墻應滿足以下技術要求：（1）擋風墻兩幫、頂、底應掏槽，槽深在煤中大于或等于1m，巖石中不小于0.5m；（2）擋風墻應無裂縫、無漏風；（3）墻內外5m支架良好；（4）永久性擋風墻應設“”型放水管。3 風橋在進、回風道的交叉地點，為避免風流短路使進、回風流隔開互不干擾，應設置風橋。4 調節(jié)風窗及測風站以增加局部阻力的方式調節(jié)井下風

16、量的地點需安設調節(jié)風窗。其技術要求與風門相同。為了準確地測量風量，應在礦井各主要進、回風巷的適宜位置設置測風站。測風站的技術要求是：必須設在直線段巷道中；測風站長度不小于4m；其附近10m范圍內的斷面無變化，無障礙物；測風站周壁應為光滑平面。通風設施布置見礦井通風系統(tǒng)圖C201201171。另外，必須對井下通風設施及構筑物加強管理，經常檢查和維修，確保礦井通風系統(tǒng)正常運轉。（2） 防止漏風措施為保證井下各用風地點的風量并按設計風流方向流動，在風流沿途設置風門、調節(jié)風門，擋風墻、密閉等通風構筑物，確保通風系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，且設施必須完好，避免漏風。加強對礦井通風設備、設施的管理和維護，井下風門均實行

17、聯鎖，定期進行檢查，防止風門同時打開造成系統(tǒng)風流短路。采空區(qū)的上下巷必須密閉嚴實，防止漏風，防爆門必須嚴實，安全出口的風門不能同時打開。風井、安全出口及引風道的墻體不能漏風。（3） 降低風阻措施1、降低摩擦阻力措施：盡量使巷道光滑,保護巷道完整，并及時維修。在開拓設計時，在滿足開采要求的前提下，盡可能縮短風路長度。擴大通風巷道的凈斷面積，利用通風構筑物合理分配風量。2、降低局部阻力措施：盡量減少風橋的設置，在必須設置風橋的地方，在保證不影響提升、運輸和行人的情況下設置風橋，風橋采用混凝土碹搭橋，斷面不小于3m2。在主要巷道內不長期存放礦車，減少風路中的物料堆積并及時清除風硐內的堆積物。3、在容

18、易產生局部阻力的地方，應盡量降低局部阻力系數，巷道連接處應做成斜線或園弧形，巷道拐彎處應盡量避免直角轉彎或小于90º轉彎，轉彎處內、外側施工成斜線或園弧形，必要時設置導風板。4、在日常管理工作中，應盡量避免在主要巷道中停放礦車、堆放雜物，巷道應隨時修復，保持足夠的有效通風斷面，以利于風流暢通。（4） 風機設置及要求1、主通風機必須安裝在地面；裝有通風機的井口必須封閉嚴密，其外部漏風率在無提升設備時不得超過5%，有提升設備時不得超過15%。3、必須安裝兩套同等能力的主要通風機，其中1套作備用，備用通風機能在10min內開動。在建井期間可安裝1套通風機和1部備用電動機。4、禁止采用局部通

19、風機或風機群作為主要通風機使用。5、風井口應安裝防爆門，防爆門每6個月檢查維修1次。6、至少每月檢查1次主要通風機，改變通風機轉數或葉片角度時，必須經礦技術負責人批準。7、新安裝的主要通風機投入使用前，必須進行一次通風機性能測定和試運轉工作，以后每年至少進行一次性能測定。7、 反風方式、反風系統(tǒng)及設施（1） 反風方式礦井利用軸流式通風機反轉的方法反風，在反風時，調換電動機電源的兩相，可以改變通風機動輪的旋轉方向，使井下風流反向，這種反風方法不需要設置反風道，比較經濟，反風必須能在10min內改變巷道中的風流方向，當風流方向改變后，主要通風機的供風量不應小于正常風量的40。每季至少檢查1次反風設施，每年應進行一次反風演習；礦井通風系統(tǒng)有較大變化時，應進行一次反風演習。主