关于《矿井通风能力核定》的报告.doc

绿水洞煤业公司 关于矿井通风能力核定的报告 集团公司 按照国家发展改革委关于印发〈煤矿生产能力核定的若干规定〉的通知（发改运行[2004]2544号）及煤矿安全规程第104条要求，为认真贯彻落实“以风定产”的煤矿瓦斯治理措施，我公司按照煤矿通风能力核定办法（试行）对矿井通风能力进行了核定，核定矿井通风能力为123万吨/年，现将绿水洞煤业公司矿井通风能力核定报告呈报集团公司。 特此报告 附绿水洞煤业公司矿井通风能力核定报告 绿水洞煤业公司 2005年9月20日 绿水洞煤业公司 矿井通风能力核定报告 一、瓦斯、煤尘、煤炭自燃情况 瓦斯情况 矿井瓦斯等级属高沼气矿井，根据2005年4月实测全矿CH4相对涌出量 10.2m3/t，绝对涌出量为 24.32 m3/min。 由于矿井煤层瓦斯含量不是很高，尽管综采工作面由于推进速度快，但瓦斯涌出量也不很大。5691大倾角综采工作面绝对瓦斯涌出量为3.83m3/min，5124大倾角综采工作面绝对瓦斯涌出量为4.14 m3/min.工作面的供风量在600m3/min左右即可。528水平的煤巷掘进头瓦斯涌量一般在1m3/min左右，当遇到地质构造地带或裂隙瓦斯，也仅在1.6m3/min左右。 防 尘 煤尘爆炸指数鉴定日期2003年9月8日。各煤尘爆炸指数的鉴定结果煤尘具有爆炸危险性，Vdaf25.75, 火焰长度为40mm。 主要防尘措施 （1）、坚持使用净化水幕。每个作业的掘进碛头、采煤工作面机风巷、各转载点，均安设有固定或移动水幕。 （2）、湿式作业。所有掘进碛头和采煤工作面，打眼均做到湿式作业。 （3）、定期清扫积尘，消除粉尘堆积。 （4）、按规定进行粉尘浓度测定。共配有AKFC-92A型测尘仪4台，定期测定各产尘点的粉尘浓度。井下产尘点的粉尘浓度（全尘、呼吸性粉尘）见附件矿井粉尘浓度测定记录。 （5）、设置隔爆棚。采掘工作面、采区主要回风巷共设置隔爆水袋棚11处。 防灭火 （1）矿井自然发火倾向报告、最短自然发火期 经重庆煤研所鉴定，西翼急倾斜煤层属易自燃发火煤层，自燃发火期一般为36个月；513区2004年鉴定为不易自燃发火煤层。 （2）井下消防管理系统、地面消防水池容积 790m水平建黄泥灌浆站，制浆池两个，200m3储浆池一个，200m3的储水池一个和排渣系统。现有灌浆管路3000多米，覆盖矿井623、713、6213等主要发火区域。 （3）矿井自然发火预测预报方法、系统、仪器设备等 监测系统通过KJ90监测系统监测CO的变化情况。 预报方法定期取样化验。 主要仪器一氧化碳检定器、检支管、便携式一氧化碳检测仪、一氧化碳传感器。 （4）自然发火煤层采面回风CO浓度、上隅角CO浓度近年来，未发生过采面回风CO浓度、上隅角CO浓度超限情况（无一氧化碳）。 （5）井下火区情况、火区封闭情况、火区内气体监测情况自投产以来，共发生火区10处。但现在井下无未熄灭的火区。 二、矿井通风现状 绿水洞煤矿原设计能力60万吨/年，2003年核定为90万吨/年。采用中央抽出通风方式，配备70B2-21№24型轴流式风机2台（1台工作，1台备用），两台风机均于1993年进行了节能技术改造。改造后，最高静压可达2887Pa（详见附表通风机改造后性能测定结果汇总表及性能特性曲线）。 1风机配450KW电机，转速为746r/min，2风机（备用机）配630KW电机，转速为560r/min。现运行1风机，其叶片安装角为42.5度，工作电压6300V、电流45A。 通风系统528、660、790三个平硐为进风平硐、999平硐为回风平硐。井下各生产区域实现了并联通风。569区是全矿井通风路线最长、通风最困难的区域。其它各区域则采取增阻法控风。矿井总进风量6486 m3/min，总回风量6762 m3/min，负压2180Pa。矿井有效风量5583m3/min，有效风量率86 。矿井等级孔2.87m2，属通风容易矿井。 三、近年来在提高矿井通风能力方面所做的主要工作 1、矿井主扇改造 绿水洞煤矿于1981年投产，配备70B2-21№24型轴流式风机2台（1台备用），1风机配450KW电机，2风机（备用）配630KW电机。1993年，对两台主扇均进行了风机节能技术改造，根据改造后的性能测定，最高静压可达2887Pa，最大风量9954.6m3叶片角调到56时，风量还会增大。现运转1风机，叶片安装角为42.5度，风机工作在效率较高区域，矿井实际风量大于需要风量，并且还有增大风量的空间。 附主扇特性曲线 2、矿井通风系统改造 为了使西翼打锣湾背斜区域回风系统在技术改造后形成双回路回风系统，在563区主石门补作回风巷贯穿东翼625轨道上山下车场，补回风巷全长1300米，从而利用东翼生产量少的过剩通风能力，以满足矿井西翼通风需求。 该项工程为2002年国债技改项目，总投资184万元。 该项目实施后，在安全方面，矿井负压控制在2000Pa左右，减少了采空区漏风，降低了矿井负压，比不改造低800Pa左右，主要解决了矿井西翼北风量分配很难调节等安全问题，确保矿井正常生产。 在经济效益方面，由于改后矿井负压降低，抽风机耗电量减少，每年节约电费35万元。 目前施工的350平硐竣工后，也将起到改善矿井通风系统的作用，矿井通风阻力还会进一步降低。 3、瓦斯抽放 矿井于２003年建立的永久瓦斯抽放系统，采用2BE3-400-2BY3液压真空泵，最大真空度为80；最大抽放量为100m3/min，；管路系统为Φ300mm的1798m，Φ250m的有3350m，Φ150mm的有 1200m；管道目前流量为60 m3/min左右，平均抽放纯流量为8.5 m3/min；抽放浓度为17.7。目前，矿井生产水平将向350延伸，生产能力设计为120万吨/年（现90万吨/年），抽放系统还将扩展到615区、569区等区域，只要以后在抽放过程中，将瓦斯浓度提高到到设计能力，就能适应矿井的抽放要求。 今年1-7月已抽放瓦斯48万m3，矿井抽放率为8，现主要对5122区进行抽放，采区区域抽放率为16，工作面抽放率为23；工作面在经过抽放过3个月后，工作面瓦斯涌出量大幅度降低。 4、监测监控 矿井于2003年利用国债资金建立了KJ90监控系统一套，总投资118万元。 目前共安装分站20个，瓦斯传感器30多个，风速传感器3个，温度传感器2个，负压传感器1个，一氧化碳传感器3个，设备开停传感器31个，风门开停传感器8个，远程断电仪10台。 该系统自投入运行以来，稳定可靠，传感器安设符合煤矿安全规程要求，系统传输的误码率符合规范要求。该系统与集团公司系统已经联网，在通风瓦斯管理方面发挥了较大作用。 5、优化矿井采掘布置，从而优化矿井通风系统 569区是矿通风路线最长，配风最困难的区域。2005年，矿井加大了615区开采力度，减少了569区的掘进头，从而使矿井通风系统更趋于合理。 四、矿井通风能力计算 根据国家发改委发改运能［2004］25号文和国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局、国家发展和改革委员会关于印发＜煤矿通风能力核定办法（试行）＞的通知、安监总煤矿字［2005］42号的规定，矿井需要风量按下式计算 即按各采煤、掘进工作面、硐室及其它巷道等用风地点分别进行计算。 Q矿≥（∑Q采∑Q掘∑Q硐∑Q备＋∑Q其它）K矿通 （m3/min） （1592 2877 300 150 570）1.15 6312（m3/min） 式中 ∑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K矿通取1.15 各采煤、掘进工作面，硐室及其它巷道等用风地点风量计算如下 1、采煤工作面的需要风量 每个回采工作面实际需要风量，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。 a. 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 5124综采面平均绝对瓦斯涌出量为4.04m /min,5691综采面平均绝对瓦斯涌出量为3.16m /min。 5124工作面 Q综采100q采KCH4N 1004.041.71 687m3/min。 5691工作面 Q综采100q采KCH4N 1003.161.91 600 m3/min。 6434炮采面平均绝对瓦斯涌出量为1.09m /min Q炮采100q采KCH4N 1001.092.81 305 m3/min。 式中Q综采综采工作面实际需要风量，m3/min； q采综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. KCH4采面瓦斯涌出不均衡通风系数。（按正常生产条件下，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）。经计算5124工作面为1.6，5691工作面为1.7,6434炮采工作面为2.5. N 采煤工作面个数 b.按工作面温度选择适宜的风速进行计算（见附表4） Q综采60V采S采N m3/min 600.710.82 m3/min 906 m3/min Q炮采60V采S采N m3/min 600.73.21 134m3/min 式中 V采采煤工作面风速。采面温度为17℃， 风速取0.7 m/s。 S采采煤工作面的平均断面积，实测综采为10.8 m2，炮采为3.2 m2 N 采煤工作面个数 c.按回采工作面同时作业人数和炸药量计算需要风量 按每人供风≮4m3/min计算 Q采4N 450 200（m3/min） Q炮采4N 430 120（m3/min） 按每千克炸药供风≮25m3/min计算 Q炮采25A 253 75（m3/min） 式中 N工作面最多人数，综采50人，炮采30人。 A一次爆破炸药最大用量，3Kg。 d.按风速进行验算 15S25A 25 12 300（m3/min） 式中 N掘进工作面最多人数；15人。 A一次爆破炸药最大用量，12Kg。 按风速进行验算 岩巷掘进最低风量， Q岩掘9S掘 （ m3/min） Q359＞911 煤巷掘进最低风量， Q煤掘15S掘 （m3/min） Q300＞158 岩煤巷道最高风量， Q掘240S掘 （m3/min） Q300＜2408 式中 S掘掘进工作面的断面积，m2。 经验算，风速符合煤矿安全规程规定。 因此，掘进工作面需要总风量为Q掘 1077 1800 2877 （m3/min） 3、井下硐室需要风量 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1Q硐2Q硐3...Q硐n 式中 ∑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。 井下有独立硐室2个，风量计算如下 爆炸材料库按每小时4次换气量计算风量 Q库4V/600.07V 0.07 500 35（m3/min） 按硐室风速不低于0.15m/s考虑，实际配风90（m3/min） 式中 Q库爆炸材料库需要风量，m3/min； V爆炸材料库的体积，500m3。 565变电所机电硐室按温度不超过30℃，其它硐室温度不超过26℃配风，经计算，需要风量为 60 m3/min。 因此，独立通风硐室需要总风量为 Q硐 90 60 150 （m3/min） 4、其它井巷需要风量 矿井其它配风井巷共6条，各地点配风量及风速验算如下表 矿井其它巷道配风情况及风速验算汇总表 地点 断面（m2） 风量（m3/min） 风速（m/s） 瓦斯 浓度 备注 621皮带运输巷 6 100 0.28 0 523大巷 8 90 0.19 0 569运输石门 4 100 0.42 0 5113溜煤上山 5 100 0.33 0 565绕道 5 80 0.27 0 5124中机巷 6．5 100 0.26 0.1 ％ 矿井各个其它巷道用风量的总和计算 ∑Q其它Q其1Q其2Q其3...Q其n 1009010010080100 5703/min 式中 Q其1、Q其2、Q其3、...、Q其n各其它井巷风量，m3/min。 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采1 P采2 P采3） P掘 （710001238000121000012）390012 147.5万吨 式中 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. 说明采掘面为2005年4月计划生产量 五、矿井通风能力验证 根据以上计算，年产147.5万吨，矿井需风量6312m/min，矿井及扇风机的外部漏风为300 m/min，因此，扇风机的工作风量为6612 m/min（即110. m/s）。经计算，矿井风阻R0.018。在1993年抽风机改造后绘制的风机性能特性曲线中绘制风阻特性曲线R0.018，Q点即为扇风机的工况点。即扇风机叶片角度为47度的特性曲线与风阻特性曲线R0.018的交点。此时风机的实际工作风量为6600m/min，负压为2450 Pa。此时，风机工况处于安全、稳定、可靠、合理的范围内。（矿井主扇特性曲线附后） 注目前1号风机实际工况Q’点，即风机叶片角度为42.5度, 负压为2180Pa。 矿井总进风6480 m/min，风机工作风量为6780 m/min,即，目前矿井风量已满足生产147.5万吨的生产能力。 2. 回采工作面温度与对应风速调整系数表 回采工作面温度与对应风速调整系数表 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 我矿回采工作面空气温度18-20℃，K温为1，不需调整风量。因此，矿井按通风能力核定的产量为147.5万吨。