2019年度矿井通风通风能力核定报告

水城县比德河坝煤矿

2019年度矿井通风能力

核

定

报

告

贵州楚天同成矿业工程技术有限公司

二〇一九年四月

参加核定人员一览表

序号 1 工作单位 姓 名 职务/职称 高级工程师 备注 贵州楚天同成矿业工程技术有限公司 王华灿 2 贵州楚天同成矿业工程技术有限公司 扬友鑫 工程师 3 贵州楚天同成矿业工程技术有限公司 蒋韫旭 工程师 4 贵州楚天同成矿业工程技术有限公司 陆树飞 工程师 5 贵州楚天同成矿业工程技术有限公司 陈建平 工程师

一、说明

为了防止矿井超通风能力生产，确保矿井安全，按照规定需对矿井每年进行一次矿井通风能力核定，并按照核定的矿井通风能力安排年度生产任务，杜绝超通风能力组织生产造成通风瓦斯事故。为此特对矿井进行通风能力核定。

二、矿井生产布局现状

1、生产布局情况

河坝煤矿现井下共有回采工作面一个（1507采煤工作面），掘进工作面三个（1509运输巷、1509开切眼、1316运输石门），目前处于正常生产中。 2、矿井通风情况

矿井共有三条井筒与地面相通，即：主斜井、副斜井和回风井，主、副斜井进风，回风斜井回风。矿井在回风井口安装有主要通风机两台，一台运转，一台备用，主要通风机型号为：FBCDZNO16，功率2x75KW，额定风量：28.3～62.8m3/s,静压：702～2650Pa。现矿井现实际排风量为37.5m3/S，负压196. Pa。矿井现主要通风线路为：主、副井→中部轨道石门→1507运输巷→1507工作面→1507回风巷→回风斜巷→引风道→主扇→大气。掘井工作面采用局部通风机压入式通风，局部通风机功率为2x22KW ，局部通风机按双风机双电源安设，并能实现自动切换。 3、瓦斯抽放系统情况

按设计要求在地面建有永久性瓦斯抽放泵房，泵房距总回风斜

井80m,

使用不燃性材料建筑，高、低负压瓦斯 抽放泵均选用高负压：2BEC—420型，132kw，2台；低负压：2BEA—303型，90kw，2台，水环式真空瓦斯抽放泵以及成套 附属装备。（1）高负压：主管PVC—KM， Ø 315聚氯乙烯管，支管管径为159X5mm无缝钢管；（2）低负压：主管PVC—KM/225聚氯乙烯管，支管管径为159X5mm无缝钢管；在瓦斯抽放站设有防雷电接地装置，同时对抽放系统的相关运行参数与瓦斯监控主机进行联网实时监测。矿井配有ZDY—620/ZDY—750/ZL—150型3台钻机和WTC瓦斯参数检测仪3台。

三、矿井需风量计算

1、生产矿井需要风量按各采掘工作面、硐室和其他巷道等用风地点分别计算。

Q矿=（Q采+Q掘+Q硐+Q其他）×K（m3/min） 式中：

∑Q采---采煤工作面实际需要的风量总和， (m3/min)； ∑Q掘---掘进工作面实际需要风量总和，(m3/min)； ∑Q硐---硐室实际需要风量总和，(m3/min)； ∑Q其他---其他巷道实际用风量的总和，（m3/min）； K---矿井通风需风系数（抽出式取1.15-1.2）。 2、采煤工作面需风量计算

A、按工作面回风流瓦斯浓度不超过1%的要求计算

Q采=100.q采.K 式中：

Q采---采煤工作面实际需要风量；

q采---采煤工作面回风巷风流中的平均绝对瓦斯涌出量 K---采煤工作面瓦斯涌出不均衡通风系数。 Q采=100*2.5*1.5 =375m3/min

B、按工作面温度选择适宜的风速计算 Q采=60*V采*S采 式中：

V采---采煤工作面风速，m/s； S采---采煤工作面平均断面，m2。 Q采=60*1*4.2

=252 m3/min

C、按工作面同时作业人数及炸药量计算风量： ①、Q采>4N Q采=4*25 =100 m3/min ②、Q采>25A Q采=25*15 =375 m3/min 式中：

N---工作面同时工作的最多人数； A---一次起爆最大炸药量。

根据上述计算，取最大值为工作面实际需要风量，即工作面需风量为375 m3/min。

D、按工作面风速进行验算： 60*0.25S< Q采<60*4S 60*0.25*4.2<375<60*4*4.2 63<375<1008

工作面风速符合要求。

备用采煤工作面需风量按0.5*Q采计算，取225 m3/min 3、掘进工作面需风量计算

A、按瓦斯（二氧化碳）涌出量计算： Q掘=100*q掘*K掘通 式中：

Q掘---单个掘进工作面所需风量，m3/min；

q掘---掘进工作面回风流中绝对瓦斯涌出量，m3/min； K掘通---瓦斯涌出不均衡的通风系数。 ①、1202回风石门掘进工作面需风量： Q掘=100*1.8*1.25 =225 m3/min

②、外水仓掘进工作面需风量： Q掘=100*1.5*1.25

=187.5m3/min

B、按局部通风机实际吸入风量计算： Q掘= Q扇*I+60*0.15S(m3/min) (岩巷) Q掘= Q扇*I+60*0.25S(m3/min) (煤巷) 式中：

Q掘=单个掘进面需要风量，m3/min；

Q扇=局部通风机实际吸风量，m3/min，安设局部通风机的巷道中，除了满足通风机风量外吗，还要保证局部通风机吸入口至掘进巷道回风口之间的巷道风速不小于：岩巷0.15m/s；煤、半煤巷0.25 m/s。 I---掘进工作面同时通风的局部通风机台数。

Q掘=350*1+60*0.25*6.3(m3/min) （局部通风机为FBD№6.3/22,最大吸风量350 m3/min,） = 444.5 m3/min

C、按掘进工作面同时工作最多人数和炸药量计算： ①、Q掘>4N Q掘=4*15 =60 m3/min ②、Q掘>25A Q掘=25*12 =300m3/min 式中：

N---工作面同时工作的最多人数；

A---一次起爆最大炸药量。 D、按风速进行验算： Q岩>60*0.15S掘（m3/min） Q煤>60*0.25S掘（m3/min）

巷道最高风速 Q掘＜60*4.0S掘（m3/min）

式中：

S掘---掘进工作面断面积m2。 （m3/min）

444.5>60*0.25*6.3=94.5（m3/min） 444.5＜60*4.0*6.3=1512（m3/min）

4、硐室需风量，按矿井各独立通风硐室实际需要风量的总和计算： ∑Q硐= Q硐1+ Q硐2+…Q硐n

式中：

∑Q硐---所有独立通风硐室的风量总和，m3/min；

Q硐1、Q硐2、Q硐n---不同独立通风硐室的风量，m3/min。 目前，矿井独立通风的硐室只有水仓泵房，井下未设配电所、炸药库等硐室，因此按泵房实际温度不超限的情况下按经验配风： ∑Q硐=Q泵=120 m3/min。

5、其他井巷用风量，按其他巷道需要的风量总和计算： ∑Q其他= Q其1+ Q其2+…Q其n

Q其1、Q其2、Q其n---不同独立通风的其他巷道需风量，m3/min。 矿井其他独立回风的巷道为回风井底部通道，按其巷道风速不小于

0.25m/s计算，Q=78 m3/min。 6、矿井总需风量计算：

Q矿=（Q采+Q掘+Q硐+Q其他）×K（m3/min） =（375+444.5+444.5+120+78）*1.5 =2193（m3/min）

四、矿井通风能力核定

核算方法:总体核算法（产量在30万吨/年以下矿井使用,适用高瓦斯、突出矿井)进行核定:

A=330*Q进/（0.0926*104*q相*∑k） （万吨/年） 式中：

Q进---矿井总进风量，m3/min；

0.0926---总回风巷按瓦斯浓度不超过0.75%核算为单位分钟的常数； q相---矿井瓦斯相对涌出量，m3/t；有抽放系统时，应扣除抽放系统所抽瓦斯量；根据2012年度瓦斯等级鉴定，矿井瓦斯涌出总量为10.74 m3/min，其中抽放量为9.3 m3/min。 ∑k---综合系数， ∑k= k产*k瓦*k备*k漏

k产---产量不均衡系数，(产量最高月平均日产量/年平均日产量)； k瓦---矿井瓦斯涌出不均衡系数，突出矿井取1.3；

k备---备用工作面用风系数，k备=1.0+n备*0.05，n为备用回采工作面个数；

k漏---矿井内部漏风系数，（矿井总进风量年平均值/矿井有效风量年平均值）。

A=330*Q进/（0.0926*104*q相*∑k） =330*1980/(0.0926*104*26.8*2*1.3*1.05*0.216) =44.6（万吨/年）

五、矿井通风能力验证

1、矿井主要通风机性能验证

主要通风机型号为：FBCDZNO16，功率2x75KW，额定风量：28.3～82.8m3/s,静压：702～2650Pa。，现矿井主要通风机实际排风量为37.5m3/S，负压196Pa，主要通风机为单级运转，随着采掘工程的增加，可启动第二及运转，同时也可以调整主扇叶片角度，增大主扇供风量，因此，主要通风机能满足生产能力的要求。 2、矿井通风网络验证

矿井采用中央并列式通风方式，两个进风井，一个回风井，矿井共有一个采煤工作面回采，两个煤巷掘进工作面掘进，一个岩巷掘进工作面，采掘工作面均为独立回风，通风线路较短，矿井通风系统较为简单稳定，通风阻力较小，能满足矿井生产能力的要求。 3、矿井用风地点的有效风量和矿井稀释瓦斯能力验证

根据计算，矿井采掘工作面需风量均小于现场实际配风量，且在实际生产过程中，掘进工作面回风瓦斯浓度在0.2%以下，采煤工作面回风瓦斯浓度在0.3%以下，能满足矿井生产能力的要求。

六、结论

通过对2019年度通风能力核定，矿井核定通风能力为44.6万吨/年，能满足矿井设计15万吨/年生产能力的要求。