2023通風(fēng)能力核定(未修改)

山西煤炭進出集團韓家洼煤業(yè)通風(fēng)能力核定報告1.礦井通風(fēng)概況1.1礦井通風(fēng)方式為中央并列式通風(fēng)方式，通風(fēng)方法為抽出式，目前有三條進風(fēng)井〔主斜井、副斜井、通風(fēng)行人斜井〕，一條回風(fēng)井〔回風(fēng)立井〕。主斜井：794m3/min；副斜井：2379m3/min；通風(fēng)行人斜井：378m3/min；回風(fēng)立井：3578m3/min；礦井有效風(fēng)量為：3200m3/min。1.2目前我礦有三個掘進工作面〔25#層設(shè)計主水倉、25#層設(shè)計副水倉、一采區(qū)東回風(fēng)巷〕，一個備用綜采工作面。1.322#煤層瓦斯絕對涌出量：10.5m3/min；22#煤層瓦斯相對涌出量：5.04m3/t；25#煤層瓦斯絕對涌出量：4.48m3/min22#煤層瓦斯相對涌出量：2.15m3/t因此礦井為低瓦斯礦井。1.4在回風(fēng)立井安裝兩臺主扇一臺使用一臺備用主扇型號：FBCDZ№.17，備用主扇型號：YBFe315w-8，兩臺主扇電機功率為90Kw，葉片角度：工作主扇為35°，備用主扇為35°，兩臺機風(fēng)量為3650m3/min。1.5礦井通風(fēng)阻力為：720pa等積孔計算:A=1.19Q/√h=1.19×60/√720=2.64m2式中： A——等積孔，m2；Q——礦井總風(fēng)量，m3/s；h——通風(fēng)總阻力,Pa。經(jīng)計算，礦井通風(fēng)等積孔為2.64m2，礦井通風(fēng)難易程度屬容易。1.6回風(fēng)立井主扇負責(zé)井下全部用風(fēng)區(qū)域。1.7我礦為整合礦井尚未投產(chǎn)，礦井設(shè)計能力為90萬t/a。2.礦井需要風(fēng)量計算2.1礦井需要風(fēng)量計算原那么：按照國家AQ1056-2023?煤礦通風(fēng)能力核定方法〔試行〕?，對礦井通風(fēng)能力核定。2.2工作面實際需要風(fēng)量的計算我礦目前共有3個掘進工作面，一個備用綜采工作面。2.3回采工作面所需風(fēng)量計算〔22101回采工作面〕按氣象條件確定需要風(fēng)量Qcf=60×70%×Vcf×Scf×Kch×Kcl式中：Vcf—采煤工作面的風(fēng)速，1.0m/s；Scf—采煤工作面的平均有效斷面積，14.7m2；Kch—回采工作面采高調(diào)整系數(shù)，放頂煤為1.2；Kcl—回采工作面長度調(diào)整系數(shù)，1.1〔工作面長120米〕；70%—有效通風(fēng)斷面系數(shù)； 60—為單位換算產(chǎn)生的系數(shù)。22101回采工作面采高為3米,最大控頂距為5.2米,最小控頂距為4.4米,平均控頂距4.9米,工作面溫度為12—16℃。Qcf22101=60×70%×1.0×14.7×1.2×1.1=815m3/min備用工作面風(fēng)量計算：按AQ1056-2023標準標準，備采工作面的需要風(fēng)量不應(yīng)低于采煤工作面實際需要風(fēng)量的50%，因此，22101備采工作面需要風(fēng)量：Qcf22101備=Qcf22101=×815=407.5m3/min按瓦斯涌出量計算:Qcf=100×qcg×Kcg式中：qcg—采煤工作面回風(fēng)巷風(fēng)流中平均絕對瓦斯涌出量，經(jīng)測定取0.32m3/min；Kcg—采煤工作面瓦斯涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)，取1.0；100—按采煤工作面回風(fēng)流中瓦斯的濃度不應(yīng)超過1%的換算系數(shù)。Qcf22101=100×0.32×1.0=32m3/min按二氧化碳涌出量計算:Qcf=67×qcc×Kcc式中：qcc—采煤工作面回風(fēng)巷風(fēng)流中平均絕對二氧化碳涌出量，取0.32m3/min；Kcc—采煤工作面二氧化碳涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)，取1.0；67—按采煤工作面回風(fēng)流中二氧化碳的濃度不應(yīng)超過1.5%的換算系數(shù)。Qcf22101=67×0.32×1.0=21.44m3/min按炸藥量計算：因22101工作面為綜采工作面故不做炸藥量計算；按工作人員數(shù)量驗算：Qcf≥4Ncf式中：4—每人需風(fēng)量，m3/min；Ncf—采煤工作面同時工作的最多人數(shù)，人。Qcf≥4×40=160m3/min按風(fēng)速進行驗算：a驗算最小風(fēng)量Qcf≥60×0.25ScbScb=lcb×hcf×70%b驗算最大風(fēng)量Qcf≤60×4.0ScsScs=lcs×hcf×70%式中：Scb—采煤工作面最大控頂有效斷面積，m2；lcb—采煤工作面最大控頂距，m；hcf—采煤工作面實際采高，m；Scs—采煤工作面最小控頂有效斷面積，m2；lcs—采煤工作面最小控頂距，m；0.25—采煤工作面允許的最小風(fēng)速，m/s；70%—有效通風(fēng)斷面系數(shù)；4.0—采煤工作面允許的最大風(fēng)速，m/s。Qcf22101=815m3/min≥0.25×60×10.92=163.8m3/minScb=5.2×3×70%=10.92m2Qcf22101=815m3/min≤4.0×60×9.24=2217m3/min；Scs=4.4×3×70%=9.24m2；綜合上述：取最大值，采煤工作面需要風(fēng)量為：Qcf22101=815m3/min、Qcf2101備=407.5m3/min。2.4一采區(qū)東回風(fēng)巷掘進工作面風(fēng)量計算：2.4.1按瓦斯涌出量計算Q掘=100×q掘×KCH4=100×0.12×1.25=15m3/min式中:Q掘---掘進工作面實際需要風(fēng)量，m3/min；q掘---掘進工作面回風(fēng)流中平均絕對瓦斯涌出量，0.12m3/min；KCH4---掘進工作面瓦斯涌出不均勻的備用系數(shù)，取1.25；100---按掘進工作面回風(fēng)流中瓦斯的濃度不應(yīng)超過1%的換算系數(shù)。2.4.2、按二氧化碳涌出量計算Q掘=67×q掘×KCO2=67×0.12×1.25=10.05m3/min式中:q掘---掘進工作面回風(fēng)流中平均絕對二氧化碳涌出量，0.12m3/min；KCO24---掘進工作面二氧化碳涌出不均勻的備用系數(shù)，取1.25；67--按掘進工作面回風(fēng)流中二氧化碳的濃度不應(yīng)超過1%的換算系數(shù)。2.4.3、按炸藥使用量計算：因不使用炸藥所以此處不作計算。2.4.4、按局部通風(fēng)機實際吸風(fēng)量計算Q掘=Q局·I+60×0.25S=260+15×10=410m3/min式中:Q局---局部通風(fēng)機實際吸風(fēng)量，m3/min；礦井掘進工作面采用2×15Kw局扇，經(jīng)測定，2×15Kw風(fēng)機正常供風(fēng)時吸風(fēng)量為260m3/min；I---掘進工作面同時通風(fēng)的局部通風(fēng)機臺數(shù)，取1；0.25---有瓦斯涌出的巖巷，半煤巖巷和煤巷允許的最低風(fēng)速；S---掘進工作面巷道的凈斷面積，10m3。2.4.5、按工作人員數(shù)量驗算Q掘≥4×A=4×24=96m3/min式中:A----掘進工作面同時工作的最多人數(shù)，24人〔交接班時人數(shù)最多：生產(chǎn)班組瓦斯員、平安員、跟班干部〕；4----?規(guī)程?規(guī)定每人每分鐘的供應(yīng)風(fēng)量m3/(人/min)；2.4.6、按風(fēng)速進行驗算a驗算最小風(fēng)量：Q掘≥60×0.25S掘Q掘=410m3/min≥60×0.25×10=150m3/minb驗算最大風(fēng)量：Q掘≤60×4.0S掘Q掘=410m3/min≤60×4.0×10=2400m3/min式中：S掘—掘進工作面巷道的凈斷面積，10m2。綜上所訴：該掘進面實際需風(fēng)量410m3/min。2.5設(shè)計主水倉掘進工作面風(fēng)量計算：2.5.1按瓦斯涌出量計算Q掘=100×q掘×KCH4=100×0.12×1.25=15m3/min式中:Q掘---掘進工作面實際需要風(fēng)量，m3/min；q掘---掘進工作面回風(fēng)流中平均絕對瓦斯涌出量，0.12m3/min；KCH4---掘進工作面瓦斯涌出不均勻的備用系數(shù)，取1.25；100---按掘進工作面回風(fēng)流中瓦斯的濃度不應(yīng)超過1%的換算系數(shù)。2.5.2、按二氧化碳涌出量計算Q掘=67×q掘×KCO2=67×0.12×1.25=10.05m3/min式中:q掘---掘進工作面回風(fēng)流中平均絕對二氧化碳涌出量，0.12m3/min；KCO24---掘進工作面二氧化碳涌出不均勻的備用系數(shù)，取1.25；67--按掘進工作面回風(fēng)流中二氧化碳的濃度不應(yīng)超過1%的換算系數(shù)。2.5.3、按炸藥使用量計算：Q掘≥10×A=10×20=200m3/min式中：A---掘進工作面一次爆破所使用的最大炸藥量，取20kg；10---每千克三級煤礦許用炸藥需風(fēng)量，m3/min·kg。2.5.4、按局部通風(fēng)機實際吸風(fēng)量計算Q掘=Q局·I+60×0.15S=260+9×8.7=338.3m3/min式中:Q局---局部通風(fēng)機實際吸風(fēng)量，m3/min；礦井掘進工作面采用2×15Kw局扇，經(jīng)測定，2×15Kw風(fēng)機正常供風(fēng)時吸風(fēng)量為260m3/min；I---掘進工作面同時通風(fēng)的局部通風(fēng)機臺數(shù)，取1；0.15---無瓦斯涌出的巖巷允許的最低風(fēng)速；S---掘進工作面巷道的凈斷面積，8.7m3。2.5.5、按工作人員數(shù)量驗算Q掘≥4×A=4×24=96m3/min式中:A----掘進工作面同時工作的最多人數(shù)，24人〔交接班時人數(shù)最多：生產(chǎn)班組瓦斯員、平安員、跟班干部〕；4----?規(guī)程?規(guī)定每人每分鐘的供應(yīng)風(fēng)量m3/(人/min)；2.5.6、按風(fēng)速進行驗算a驗算最小風(fēng)量：Q掘≥60×0.15S掘Q掘=338.3m3/min≥60×0.15×8.7=78.3m3/minb驗算最大風(fēng)量：Q掘≤60×4.0S掘Q掘=338.3m3/min≤60×4.0×8.7=2088m3/min式中：S掘—掘進工作面巷道的凈斷面積，8.7m2。綜上所訴：該掘進面實際需風(fēng)量338.3m3/min。2.6設(shè)計副水倉掘進工作面風(fēng)量計算：2.6.1按瓦斯涌出量計算Q掘=100×q掘×KCH4=100×0.12×1.25=15m3/min式中:Q掘---掘進工作面實際需要風(fēng)量，m3/min；q掘---掘進工作面回風(fēng)流中平均絕對瓦斯涌出量，0.12m3/min；KCH4---掘進工作面瓦斯涌出不均勻的備用系數(shù)，取1.25；100---按掘進工作面回風(fēng)流中瓦斯的濃度不應(yīng)超過1%的換算系數(shù)。2.6.2、按二氧化碳涌出量計算Q掘=67×q掘×KCO2=67×0.12×1.25=10.05m3/min式中:q掘---掘進工作面回風(fēng)流中平均絕對二氧化碳涌出量，0.12m3/min；KCO24---掘進工作面二氧化碳涌出不均勻的備用系數(shù)，取1.25；67--按掘進工作面回風(fēng)流中二氧化碳的濃度不應(yīng)超過1%的換算系數(shù)。2.6.3、按炸藥使用量計算：Q掘≥10×A=10×20=200m3/min式中：A---掘進工作面一次爆破所使用的最大炸藥量，取20kg；10---每千克三級煤礦許用炸藥需風(fēng)量，m3/min·kg。2.6.4、按局部通風(fēng)機實際吸風(fēng)量計算Q掘=Q局·I+60×0.15S=260+9×8.7=338.3m3/min式中:Q局---局部通風(fēng)機實際吸風(fēng)量，m3/min；礦井掘進工作面采用2×15Kw局扇，經(jīng)測定，2×15Kw風(fēng)機正常供風(fēng)時吸風(fēng)量為260m3/min；I---掘進工作面同時通風(fēng)的局部通風(fēng)機臺數(shù)，取1；0.15---無瓦斯涌出的巖巷允許的最低風(fēng)速；S---掘進工作面巷道的凈斷面積，8.7m3。2.6.5、按工作人員數(shù)量驗算Q掘≥4×A=4×24=96m3/min式中:A----掘進工作面同時工作的最多人數(shù)，24人〔交接班時人數(shù)最多：生產(chǎn)班組瓦斯員、平安員、跟班干部〕；4----?規(guī)程?規(guī)定每人每分鐘的供應(yīng)風(fēng)量m3/(人/min)；2.6.6、按風(fēng)速進行驗算a驗算最小風(fēng)量：Q掘≥60×0.15S掘Q掘=338.3m3/min≥60×0.15×8.7=78.3m3/minb驗算最大風(fēng)量：Q掘≤60×4.0S掘Q掘=338.3m3/min≤60×4.0×8.7=2088m3/min式中：S掘—掘進工作面巷道的凈斷面積，8.7m2。綜上所訴：該掘進面實際需風(fēng)量338.3m3/min。2.7硐室實際需要風(fēng)量的計算本礦井硐室均為新風(fēng)并聯(lián)或擴散通風(fēng),無獨立通風(fēng)的硐室。ΣQ硐室取120m3/min2.8其它用風(fēng)巷道實際需要風(fēng)量的計算其他用風(fēng)巷道，應(yīng)根據(jù)瓦斯涌出量和風(fēng)速風(fēng)別進行計算，采用其最大值。其他用風(fēng)地點主要為：2.8.1按瓦斯涌出量計算Q其他=133×q其他×KCH4=133×2×1.3=345.8m3/min式中:Q其他---其他巷道實際需要風(fēng)量，m3/min；q其他---其他巷道中平均絕對瓦斯涌出量，2m3/min；KCH4---其他巷道瓦斯涌出不均勻的備用系數(shù)，取1.3。2.8.2按風(fēng)速驗算Q其他≥60×0.15S=9×12=108m3/min式中:S---一般用風(fēng)巷道凈斷面積，12m2；2.5礦井總需要風(fēng)量確實定Q礦井需要總風(fēng)量=(Q掘進巷道需要風(fēng)量+Q硐室需要風(fēng)量+Q其他巷道需要風(fēng)量)×1.2=(579.6+120+345.8)×1.2=1254.48m3/min2.6礦井風(fēng)量分配礦井總風(fēng)量1582m3／min，對用風(fēng)地點的分配如下：掘進工作面458.4+499.2=957.6m3／min；采區(qū)變電所120m3／min；其它用風(fēng)地點504.4m3／min。3.礦井通風(fēng)能力計算目前我礦所使用的主通風(fēng)機的最大有效風(fēng)量為1582m3/min，大于計算出的礦井需風(fēng)量。說明當(dāng)下我礦掘進工作面的數(shù)量和布置符合集團“以風(fēng)定掘〞的要求。4.礦井通風(fēng)能力驗證4.1礦井主要通風(fēng)機能力驗證按照礦井主要通風(fēng)機的實際特性曲線對通風(fēng)能力進行檢驗，主要通風(fēng)機實際運行工況點處于平安、穩(wěn)定、可靠、合理的范圍內(nèi)。4.2通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)能力驗證經(jīng)計算可知，回風(fēng)斜井通風(fēng)阻力太大，難以滿足平安生產(chǎn)實際需要，及需封閉換新的回風(fēng)立井。4.3用風(fēng)地點有效風(fēng)量驗證對照風(fēng)量旬報表及現(xiàn)場實測，我礦井下各用風(fēng)地點的有效風(fēng)量遠