| 姓名 | 职称或职务 | 单位 |
| XXX | 矿长 | XXX |
| XXX | 注册安全工程师 技术矿长 | XXX |
| XXX | 安全副矿长 | XXX |
| XXX | 生产副矿长 | XXX |
| XXX | 机电副矿长 | XXX |
| XXX | 电钳工 | XXX |
| 行行行 | 瓦检工 | XXX |
前 言
一、核定目的
1、坚持以风定产,根据《安全生产法》、《煤矿安全规程》的相关规定,并结合设计方案及《安全专篇》等确定矿井原煤生产规模。
2、杜绝超通风能力生产现象和超负荷运转。
3、优化通风系统和通风设施,减少漏风,提高有效风量,改善井下空气及气候条件,预防事故发生。
二、核定依据
1、《煤矿通风能力核定标准》(AQ1056-2008)
2、《煤矿井工开采通风技术条件》(AQ1028-2006)
3、矿井通风系统图及测风记录等相关资料。
4、《煤矿安全规程》(2016年版)。
5、《省能源局关于2016年煤矿瓦斯等级鉴定结果的通知》
第一章 矿井概况
一、交通位置
XXXXXX煤矿位于南漳县以南108km,属XXX管辖。距XXX市92km,距XXX76km,有11111111km简易公路与11111国道相连直达XXX镇,交通较为便利。
二、资源储量
1、储量计算参数。
XXX煤矿主采XXX煤层,煤层平均厚度0.62m,平均倾角13°,煤的容重为1.5t/m³。
2、保有储量。
根据XXX煤矿矿产资源储量报告,XXX煤矿保有资源储量(122b)199.3kt,(333)198kt,总矿井地质资源储量397.3kt。
三、矿井工作制度
设计矿井年工作日为330d,每天3班作业(二采一准),每天净提升时间为16h。
四、矿井设计生产能力
根据煤层赋存条件、煤层特征及储量,开采技术装备等因素,确定矿井的生产能力为60kt/a。
五、矿井服务年限
全矿可采储量397.3kt,储量备用系数取1.4,全矿井服务年限为4.2年。
第二章 通风概况
一、开拓方式、通风方式、方法
矿井为斜井开拓方式,并列抽出式通风,主通风机型号为FBCZ-NO14。
二、进、回风井筒数量及风量
矿井目前采用斜井开拓,新鲜风流由主斜井进入,经过XXX主运输巷、东XXX运输大巷、二级轨道下山;由XXX区段运输平巷进入首采工作面;在XXX处由局扇供风送入XXX东西两翼平巷;乏风由二级回风下山及XXX区段回风平巷在XXX回风上山处汇合,由XXXm回风平巷汇入风井,由风机抽出地面。主斜井井口坐标为:X=,Y=,Z=2;回风井井口坐标为:X=,Y=,Z=。主斜井及XXX主运输平巷均为全岩三心拱巷道,其净断面为5.82㎡;风井断面为4.84㎡。
三、矿井需要风量、实际风量、有效风量
根据矿井风量测定,负压270.48Pa;风量:总进风1188m3/min,总回风量1206m3/min;有效风量1084.6m3/min。
四、矿井瓦斯等级
2016年经XXX专家组进行复审,同意我矿“瓦斯绝对涌出量0.66m³/min,瓦斯相对涌出量为4.5m³/t,矿井瓦斯等级为低瓦斯矿井”的结论。
五、主要通风机及运行参数、风压、通风阻力、等积孔
1、矿井主通风机型号为FBCZNo.14型防爆对旋式通风机两台,其中一台工作,一台备用。
2、该型号风机风压范围是100-800Pa,风量范围是13-31.8m3/s,配备YBFh-225型(30kw)电动机。
根据矿井现状,2017年XXX煤矿主要任务是尽快取得安全生产许可证,加大掘进量缓解采煤接替。目前,井下只有东XXX首采工作面一个采煤工作面,只有东XXX平巷1个掘进工作面来实现采区布置。
3、等积孔
矿井等积孔按A=1.19--计算,A=1.3㎡>1;属中等阻力矿井。
六、并列式通风情况
矿井通风方式为并列式通风,新鲜风流由主斜井进入,经XXX运输平巷、二级轨道下山进入采掘工作面,乏风由二级回风下山、XXX区段回风平巷至XXXm总回风巷,然后由主扇抽出地面。
第三章矿井风量计算原则
一、计算原则
按照《煤矿安全规程》第139条和《煤矿通风能力核定标准》,结合我矿实际情况,需风量按下列要求分别计算:
1、按井下同时工作的最多人数计算,每人每分钟供给风量不得少于4m3。
2、按采煤、掘进、硐室及其他用风地点实际需要风量的总和计算,各地点实际需要分量,必须使该地点风流中的瓦斯、二氧化碳、氢气和其他有害气体的浓度、风速以及温度,每人供风量符合《煤矿安全规程》的规定。
3、矿井需要风量按各用风工作面、硐室及其他用风巷道等用风地点分别进行计算,包括按规定配备的备用工作面需要风量,现有通风系统应保证各用风地点稳定可靠供风。
二、风量计算过程及结果
(一)、Ⅰ采区风量计算
1、按井下同时工作的最多人数计算
Q=4·N·K=4×50×1.35=324m3/min=5.4 m3/s
式中Q——矿井总风量,m3/min;
N——井下同时工作的最多人数,人;
4——每人每分钟供风标准,m3/min;
K——矿井通风系数,取1.35。
2、按采掘工作面所需风量进行计算
Q=(∑Q采+∑Q掘+∑Q硐)×K
式中Q——矿井总风量,m3/min;
∑Q采——采煤工作面实际需风量总和,m3/min;
∑Q掘——掘进工作面实际需风量总和,m3/min;
∑Q硐——通风硐室实际需风量总和,m3/min;
∑Q它——通风硐室实际需风量总和,m3/min;
K——矿井通风系数,取1.15。
( 1)、采煤工作面所需风量
根据井下采掘失调现状,Ⅱ采区正在布置当中,目前没有采煤工作面。因此,不需要计算采煤工作面风量。
(2)、掘进工作面风量计算
(1)、Ⅱ采区掘进工作面风量计算
①按瓦斯(或二氧化碳)涌出量计算
Q掘=100×q掘×Kd
=100×0.567×1.8
=102.06m3/min
=1.7 m3/s
式中:Q掘——掘进工作面需要的风量,m3/min;
Q掘——掘进工作面绝对瓦斯涌出量,m3/min;
Kd——工作面因瓦斯涌出不均匀的备用风量系数,即该工作面瓦斯绝对涌出量的最大值与平均值之比,炮掘工作面取1.8~2.0。
②按炸药使用量计算
Q掘=25Aj=25×6=150 m3/min
式中:Q掘——掘进工作面需要的风量,m3/min;
Aj——掘进工作面一次使用最大炸药量,取6kg。
③按局部通风机吸风量计算(以上2个掘进面局扇型号一致,每个掘进面安装FBD2×5.5KW局扇2台,一台工作,一台备用)
Q掘=Qf×I×kf=180×2×1.2=360 m3/min=6.0 m3/s
式中:Q掘——掘进工作面需要的风量,m3/min;
Qf——掘进工作面局部通风机额定风量,式局部通风机,风量14-235m3/min;
I——掘进工作面同时运转的局部通风机台数,2台;
kf——为防止局部通风机吸循环风的风量备用系数,一般取1.2~1.3。
④按工作面人员数量计算
Q掘=4nj=4×20=80 m3/min
式中:Q掘——掘进工作面需要的风量,m3/min;
nj——掘进工作面同时工作的最多人数,取20人;
4——每人每分钟应供给的最低风量,m3/min。
⑤按风速验算
根据《煤矿安全规程》规定,岩巷掘进工作面风量应满足:
9×Sj≤Q掘≤240×Sj
式中:Sj——掘进工作面平均有效断面,m2。
48.06≤336≤1281.6
由上式可以看出单个掘进工作面风量取180m3/min。
(3)Ⅱ采区绞车硐室风量计算
目前避难硐室、井下消防材料库、变电所在进风流中采用扩散通风;Ⅱ采区绞车硐室未形成通风系统,因此,硐室风量无需计算。
则 :Ⅱ采区2个掘面工作面所需风量为:
Q总=(∑Q采+ ∑Q掘+∑Q硐)×K
=(3×2)×1.15
=6.9m3/s
按Ⅱ采掘工作面所需风量进行计算为6.9m3/s。
(二)Ⅲ采区采掘工作面所需要风量计算
Q总=(∑Q采+ ∑Q掘+∑Q硐)×K
=(3×2)×1.15
=6.9m3/s
Ⅲ采区按采掘工作面所需风量进行计算为6.9m3/s
(三)矿井总风量
原Ⅰ采区回风上山为满足行人、通风要求,目前配风量为60m3/min;矿用防爆型柴油机车配风量计算,根据井下实际,维修整改期间,运输量不大,由一辆防爆柴油机车运输,其配风量为:
4m3/min×20KW=80m3/min
。则矿井总风量为:
Q总=QⅡ采区+QⅢ采区+Q一采区绞车房+Q机车
=6.9+6.9+1+1.33
=16.13m3/s
第四章 矿井通风能力计算
一、矿井通风能力核定计算
采用总体核算法
A=330×10-4×Q进/q×K
=330×10-4×18.9/2.8×1.4
=9.55(万吨/年)
式中:Q进—矿井总进风量,为18.9×60m3/min,矿井实际进风量必须满足矿井的总需要风量,按核定时矿井总进风量计算;
q—平均日产吨煤需要的风量,2.8m3/ min.t;
q=——(m3/min.t)
式中:Q—矿井上年度实际需要风量,12.74×60 m3/min,矿井实际进风量为矿井采煤工作面、掘进工作面、硐室和其他用风巷道需要风量之和;
q—矿井上年度平均日产煤量,t;
参数选取和计算时,首先应对上年度矿井供风量的安全、合理、经济性进行认真分析与评价,对上年度生产安排的合理性进行必要的分析与评价,K—矿井通风能力系数,取1.4。
三、结论
通过计算方法比较,矿井通风系统通风能力核定计算取小值A=9.55万吨/年,依据《煤矿通风能力核定标准》,核定计算A=9.55万吨/年。最终核定为9.55万吨/年。符合矿井生产能力9万吨/年的通风要求。
第四章 矿井通风能力验证
矿井主风机现排风量1217.5 m3/min,负压270.48Pa,主扇的额定风压100-800Pa,主扇的风压为270.48Pa,小于风机最大风压值,符合规定。
由主扇风机的特征曲线可以看出,主扇风机的工况点处在风压特性曲线“驼峰”的右侧,在合理工作范围之内,运行稳定,完全能满足生产所需。
2、矿井通风网络验证
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。矿井总进风量1134 m3/min,实际需风量为967.8m3/min,总排风量1217.5 m3/min,通风阻力为270.48Pa。等积孔为1.37㎡,矿井的通风较容易,即通风网络“通过风流的能力”较强。通风网络中的通风阻力分配合理与风量相匹配。
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;不存在不符合有关规定的串联通风、扩散通风、采空区通风等情况。
随着生产调整和对风量需要的增加,在依靠调整矿井通风系统的同时,对井下通风设施包括密闭、风门等进行全面检查和修复,从而达到良好的通风效果,使得通风系统更加稳定、合理、可靠。
3、利用用风地点有效风量进行验证
矿井总进风量1134m3/min,矿井有效风量1074.6 m3/min。矿井内各用风地点的有效风量满足要求,井巷中的风流速度、温度全部符合《煤矿安全规程》的有关规定。各相关地点数据验证情况具体见下表(一)。
矿井用风地点有效风量验证表 表(一)
| 序号 | 名称 | 地点 | 风量(m3 /min) | 风流速度(m/s) | 温度(℃) | ||||||
| 需风量 | 实测风量 | 是否满足要求 | 规程 规定 | 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 | 进风巷 | 主平硐 | 967.8 | 1134 | <8 | 3.5 | 是 | ||||
| +XXXm北运巷 | 440 | 460.8 | <8 | 1.6 | 是 | ||||||
| +XXXm南运巷 | 440 | 450.4 | 是 | <8 | 1.56 | 是 | |||||
| 2 | 掘进工作面 | Ⅱ采区轨道上山 | 180 | 180 | 是 | 0.25-4 | 0.79 | 是 | ≤26 | 15 | 是 |
| Ⅱ采区行人上山 | 180 | 180 | 是 | 0.25-4 | 0.79 | 是 | ≤26 | 15 | 是 | ||
| +1413m回风巷掘进 | 180 | 180 | 是 | 0.25-4 | 0.79 | 是 | ≤26 | 15 | 是 | ||
| +XXXm北运巷掘进 | 180 | 180 | 是 | 0.15-4 | 0.56 | 是 | ≤26 | 15 | 是 | ||
| 3 | 硐室 | Ⅰ采区绞车硐室 | 60 | 218.4 | 是 | ≤30 | 16 | ||||
矿井瓦斯等级鉴定为低瓦斯矿井。根据历年矿井瓦斯等级鉴定和井下实际,在正常通风情况下,工作面进、回风巷瓦斯含量极低,生产工作面中,从未出现过瓦斯超限和瓦斯积聚现象。2012年矿井重新安装了KJ-70N型矿井安全监测监控系统,未出现过瓦斯超限报警现象,矿井通风能力满足稀释排放瓦斯的需要。
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 | 总回风 | <0.75% | 0.03% | 是 |
| 2 | +XXXm南回风巷 | <0.75% | 0.04% | 是 |
| 3 | +XXXm北回风巷 | <0.75% | 0.03% | 是 |
| 4 | 采区工作面回风 | <1% | 0.03% | 是 |
| 5 | Ⅰ采区绞车硐室 | 0.01% | 是 | |
| 6 | +XXXm变电所 | 0.01% | 是 | |
| 7 | 避难硐室 | 0 | 是 |
XXX煤矿属于低瓦斯矿井,矿井通风系统完善、可靠,各工作面通风,没有不符合规定的串联通风、扩散通风和采空区通风,因此无《煤矿生产能力核定标准》中所涉及的扣减通风能力项目。经过以上计算和能力验证,矿井主要通风机实际运行工况点处于安全、稳定、合理、可靠的范围之内,通风动力与主要通风机性能相匹配,能够满足安全生产实际需要;矿井各用风地点及采空区有效风量满足该地点风量需求,井巷中风速、温度等符合《煤矿安全规程》规定;矿井各相关地点瓦斯检测结果低于《煤矿安全规程》的有关规定。
第六章 通风系统存在的主要问题及建议
1、加强检查维修,减少+XXXm回风巷漏风。
2、根据通风阻力测定情况及时采取降低风阻的措施,降低矿井通风阻力,提高矿井通风能力,重点对进、回风巷道检修,扩大通风断面。
3、加强盲巷和采空区管理,采空区及废弃巷道要及时严密封闭。
4、定期测风,及时合理分配风量。
5、严格瓦斯管理,严格执行瓦斯检查制度,严禁瓦斯超限作业,杜绝瓦斯事故的发生。下载本文