XX煤礦通風能力核定報告
云南省曲靖市富源縣
XX煤礦通風能力核定報告
云南煤礦安全技術(shù)中心
2011年9月
云南省曲靖市富源縣
XX煤礦
通風能力核定報告
單位負責人
項目負責人
云南煤礦安全技術(shù)中心
2011年9月
目 錄
一、概述... 9
(一)核定工作簡要過程... 9
(二)核定依據(jù)... 10
(一)自然屬性... 12
(二)礦井建設(shè)情況... 20
(三)礦井生產(chǎn)現(xiàn)狀... 21
(一)礦井通風... 23
(二)采區(qū)通風... 23
(三)礦井瓦斯及其它... 24
(四)主要通風機運行狀況... 26
(五)礦井上年度實際生產(chǎn)情況... 27
四、礦井需風量計算... 28
(一)礦井需風量計算原則... 28
(二)采煤工作面需風量... 29
(三)備用工作面需風量... 37
(四)掘進工作面需風量... 40
(五)硐室需風量... 50
(六)其它用風巷道需風量... 52
(七)礦用防爆柴油機車實際需要風量的驗算... 54
(八)礦井總需風量... 57
五、礦井通風能力核定... 58
(一)礦井通風能力核定公式... 58
(二)參數(shù)選取... 59
(三)通風能力核定... 60
六、礦井通風能力驗證... 62
(一)礦井通風動力驗證... 62
(二)礦井通風網(wǎng)絡(luò)能力驗證... 62
(三)礦井用風地點有效風量驗證... 63
七、礦井通風能力核定結(jié)果... 65
附件:
1、合法有效的煤礦營業(yè)執(zhí)照復印件;
2、合法有效的采礦許可證復印件;
3、合法有效的安全生產(chǎn)許可證復印件;
4、合法有效的煤炭生產(chǎn)許可證復印件;
5、煤礦礦井瓦斯等級鑒定證書;
6、主要通風機檢測報告結(jié)論頁復印件;
7、煤礦企業(yè)向核定機構(gòu)提供資料承諾書
8、核定通風能力委托書;
9、礦長資格證復印件;
10、礦長安全生產(chǎn)工作資格證復印件;
11、礦井反風演習報告封面復印件(有公章);
12、礦井通風阻力測定報告封面、結(jié)論頁復印件;
13、核定人員現(xiàn)場工作照片復印件;
14、主要通風機照片復印件;
附圖:
1、采掘工程平面圖(1:2000);
2、煤礦礦井通風系統(tǒng)圖。
為認真貫徹落實國務(wù)院第81次會議提出的“以風定產(chǎn)”等煤礦瓦斯治理措施,按照《煤礦通風能力核定標準》(AQ1056—2008)以及《云南省煤礦礦井通風能力核定實施辦法》(云南省安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局公告第12號),各煤礦每年都要進行一次通風能力核定工作,并根據(jù)核定的通風能力科學合理地組織生產(chǎn),嚴禁超通風能力生產(chǎn),預防瓦斯事故的發(fā)生。
本次通風能力核定根據(jù)《安全生產(chǎn)法》、《煤礦安全規(guī)程》的相關(guān)規(guī)定,嚴格執(zhí)行國家有關(guān)法律、法規(guī)和技術(shù)規(guī)范、標準,實事求是對礦井、采區(qū)、采掘工作面的通風情況進行核查、測定分析,對礦井通風能力進行核定。通過通風能力核定,查找礦井通風系統(tǒng)存在問題,及時核定因通風系統(tǒng)發(fā)生變化而引起的能力變化,合理組織生產(chǎn),減少或杜絕通風瓦斯事故的發(fā)生。
富源縣老廠鎮(zhèn)箐地溝煤礦現(xiàn)為正常生產(chǎn)礦井,證照合法有效,礦井采用機械抽出式通風,運轉(zhuǎn)風機和備用風機能力不同,主要通風機經(jīng)資質(zhì)單位檢測合格,礦井具有完整的獨立通風系統(tǒng),所使用的安全檢測儀器、儀表齊全、性能可靠,井下局部通風機安裝和使用符合規(guī)定,礦井瓦斯管理符合規(guī)定,按照《煤礦通風能力核定標準》的要求屬于年度核定通風能力的范圍。
云南煤礦安全技術(shù)中心于2011年9月8日與該礦簽訂了開展通風能力核定的協(xié)議,并于9月8日組織3名技術(shù)人員到達箐地溝煤礦開展核定工作。工作人員對該煤礦開采現(xiàn)狀及開采歷史情況進行現(xiàn)場調(diào)查,2人下井采集相關(guān)數(shù)據(jù)(井巷和采掘作業(yè)地點風速、斷面、溫度、瓦斯、二氧化碳等數(shù)據(jù)),1人地面收集相關(guān)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和資料(“礦井六證”,礦井儲量核實報告,瓦斯等級鑒定證書,生產(chǎn)能力核定證書,本年度反風演習報告,主要通機檢測報告,井上下供電系統(tǒng)圖、采掘工程平面圖、通風系統(tǒng)圖,上年度7-9月和本年度6-8月瓦斯檢查日報表、安全監(jiān)控報表、瓦斯抽采臺帳、測風報表,上年度1-12原煤生產(chǎn)量和本年1-8月原煤生產(chǎn)量等資料),核定工作組用2天的時間完成了現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集和資料收集工作,并對收集的資料進行了分析整理,對發(fā)現(xiàn)的問題,以書面形式告知礦方,對該礦井需要風量、通風能力進行了計算及能力驗證,于9月29日完成該礦通風能力核定報告的編制工作。
通風能力核定現(xiàn)場使用儀器儀表見表1-1。
、(1)《煤礦安全規(guī)程》(2011版),國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局、國家煤礦安全監(jiān)察局;
(2)《煤礦通風能力核定標準》(AQ1056—2008),國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局;
(3)《云南省煤礦礦井通風能力核定實施辦法》((云南省安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局公告第12號),2011年1月;
(4)馬場沙溝煤礦提供的井上下供電系統(tǒng)圖、采掘工程平面圖、通風系統(tǒng)圖、瓦斯報表、監(jiān)控報表、測風報表、瓦斯等級鑒定等相關(guān)資料及核定小組現(xiàn)場采集的數(shù)據(jù)。
二、煤礦基本情況
自然屬性
1.礦井概述
曲靖市麒麟?yún)^(qū)XX煤礦,位于曲靖市東南方向,礦區(qū)距曲靖市平距約50余公里,行政區(qū)劃隸屬東山鎮(zhèn)管轄。
該礦地理坐標為東經(jīng)104°08′17″-104°09′07″,北緯25°16′47″-25°17′05″。
礦區(qū)交通方便,煤礦距東山鎮(zhèn)6公里,有簡易公路與相連,東山鎮(zhèn)至曲靖市為二級公路和高速公路,距離67公里。交通位置見圖1-1。
煤礦屬于個人獨資企業(yè),隸屬于麒麟?yún)^(qū)煤炭局管理,企業(yè)法人代表兼礦長侯漢超(法人代表正在變更過程中)。
2.井田概況
XX煤礦位于恩洪礦區(qū)Ⅴ井田,該礦2004年建井,2006年由云南省國土資源廳核發(fā)了采礦許可證,證號5300000630791;登記生產(chǎn)規(guī)模6.00萬噸/年,其拐點坐標見表2-1。
3.礦井地質(zhì)
(1)地質(zhì)構(gòu)造
V井田內(nèi)地層基本上呈北東傾向的單斜構(gòu)造,地層傾角平緩,一般在10-15°之間。個別地層受斷層影響可達30°左右。沿走向及傾向有小型波狀起伏。斷層特點是:以小斷層為主,多而密;較大斷層少,且多分布于井田邊緣。井田內(nèi)共查找出大小斷層24條,背、向斜各一個。本礦及周邊附近地段共發(fā)現(xiàn)斷層3條,背向斜各一個。
②褶曲:發(fā)育在5203鉆孔附近,由一個向斜和一個背斜組成,軸向北西,均稍向北傾伏,最大波幅29m,延長570m余,逐漸消失。
(2)地層
礦區(qū)及鄰近地層自下而上為:上二迭統(tǒng)峨嵋山玄武巖組(P2β)、宣威組(P2x)、下三迭統(tǒng)卡以頭組(T1k)、飛仙關(guān)組(T1f1)及第四系。宣威組(P2x)為礦區(qū)的煤系地層。地層簡要情況見表2-4。
礦區(qū)宣威組(P2x)煤系地層厚198.36米—229.70米,平均215.82米。含26—33層,煤層總厚21.38—31.39米,平均28.39米,含煤系數(shù)12.32%。其中可采煤層10—20層,總厚度15.51—27.20米,平均21.52米,可采煤層含煤系數(shù)9.97%。
(3)水文地質(zhì)及工程地質(zhì)
①水文地質(zhì)
礦區(qū)南部邊緣最高點海拔標高2080米,最低點在西北方新村河南岸標高為1990米,相對高差90米,一般標高在
2000—2070m,總體地形南高北低。區(qū)內(nèi)溝谷較為發(fā)育,地表水流入新村河匯入南盤江,屬南盤江流域珠江水系。由于沖溝發(fā)育,有利于地表涇流排泄,地下水接受大氣降水補給條件較差。礦區(qū)地表水體不發(fā)育;地層富水性較弱;地下水主要靠大氣降水補給。
根據(jù)云南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第一地質(zhì)大隊2010年7月所作的《云南省曲靖市麒麟?yún)^(qū)XX煤礦資源儲量核實報告》礦井排水情況為:干季晝夜排水275m3;雨季晝夜排水385m3;該區(qū)礦床以上覆裂隙含水層充水為主,礦區(qū)水文地質(zhì)條件屬以裂隙含水層充水為主的簡單類型。
②煤層頂?shù)装?br />
礦區(qū)共有11層可采煤層,頂?shù)装鍘r性主要為細粒砂巖、粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥巖。有些煤層的直接頂板為炭質(zhì)泥巖、泥巖等軟弱巖層,厚度一般0.2m以上,隨采隨落,一則易混入煤中降低煤炭質(zhì)量,二則給支護帶來困難。
煤層底部也多有0.2m以上的泥巖,多具可塑性,遇水浸泡后易膨脹,嚴重時形成底鼓。
礦區(qū)屬于礦體圍巖為軟硬相間工程地質(zhì)巖組,有軟弱夾層,工程地質(zhì)條件中等的類型。
4、可采煤層
礦區(qū)范圍內(nèi)含可采煤層11層,自上而下計有C8、C9、C11、C13、C14、C15、C16、C17、C19、C23、C24煤層。煤層特征詳見表2-3。
礦區(qū)內(nèi)可采煤層的宏觀煤巖類型,以半亮型煤為主,偶見暗淡型煤。后者多見于下部煤層。煤巖組分主要為暗煤和亮煤,絲炭及鏡煤組分略少。亮煤,鏡煤呈條帶狀夾于暗煤之中,絲炭則多呈透鏡體出現(xiàn)。上部煤層以塊狀為主,中部及下部煤層主要為片狀及粉末狀。
各可采煤層的煤類屬焦煤大類。煤的工業(yè)牌號和煤的變質(zhì)程度基本一致。各主要可采煤層煤質(zhì)特征見表2-9。
(2)資源儲量
根據(jù)《云南省曲靖市麒麟XX煤礦資源儲量核實報告》礦區(qū)資源儲量評審備案證明(云國土資儲備字[2011]號文),礦區(qū)內(nèi)各類資源儲量共477.17萬噸。
5、其它開采技術(shù)條件
(1)瓦斯
根據(jù)2010年礦井瓦斯等級鑒定證書,該礦井絕對瓦斯涌出量為10.92m3/min,相對瓦斯涌出量為99.31m3/t;絕對二氧化碳涌出量為1.64m3/min,相對瓦斯涌出量為14.92m3/t;礦井為高瓦斯礦井。
(2)煤塵爆炸性和煤層自燃傾向性
礦井C11、C15煤層經(jīng)云南省煤礦安全計量監(jiān)測站2009年8月10日和2011年5月11日鑒定,兩層煤的煤塵都有爆炸性,煤自燃傾向性均為不易自燃;C16煤層煤塵爆炸性和煤層自燃傾向性未鑒定。
馬場沙溝煤礦為生產(chǎn)礦井,始建于1999年,2000年初正式投產(chǎn),設(shè)計生產(chǎn)能力為30kt/a,2003年由曲靖市煤炭設(shè)計研究院進行60kt/a擴建初步設(shè)計,2007年擴建工程竣工,2008年完成竣工驗收,根據(jù)竣工驗收報告驗收結(jié)論,礦井生產(chǎn)能力為60kt/a。
1.生產(chǎn)系統(tǒng)
礦井采用平硐開拓、中央并列式通風,現(xiàn)有2個井筒,主斜井、副斜井、回風井。其井筒特征表見表2-4。
礦井現(xiàn)有2個生產(chǎn)水平,即+1860m水平和+1820m水平,每個水平各1個采區(qū),均為單翼采區(qū)開采。
在+1860m水平C11煤層中布置了1個采煤工作面(101101采煤工作面);在+1820m水平布置了2個掘進工作面(C16煤1#掘進工作面、C16煤2#掘進工作面)。采煤工作面采用傾向壁式采煤法開采,全部垮落法管理頂板;掘進工作面采用放炮掘進。
2.開采現(xiàn)狀
馬場沙溝煤礦當前C11煤開采區(qū)域煤層厚1.6m,煤層傾角12ο,在煤層中布置有一條進風巷和一條回風巷;C16煤層厚1.5m,煤層傾角12ο,在煤層中布置有一條進風巷(聯(lián)絡(luò)巷),一條運輸巷和一條回風巷。目前正在開采101101采煤工作面。
101101采煤工作面沿傾向布置,傾向長80m,采高1.6m,工作面長55m,單體液壓支柱配合鉸接頂梁支護,“三、四控頂”,“四六制”作業(yè),“三采一準”,爆破落煤,工作面采用刮板運輸機運輸,全部垮落法管理頂板;C16煤1#、2#掘進工作面均采用氣腿式鑿巖機打眼,放炮掘進,木支柱支護,掘進巷斷面均為3.90m2,局部通風機壓入式通風。
3.瓦斯等級鑒定
馬場沙溝煤礦近三年瓦斯等級鑒定均為高瓦斯礦井。
三、礦井通風概況
馬場沙溝煤礦采用中央并列式通風、主要通風機工作方法為機械抽出式。礦井有2個進風井(主斜井、副斜井),1個回風井(風井、),本次核定實測馬場沙溝煤總進風量為1745.95m3/min,總排風量為1868.35m3/min,有效風量為1464.13m3/min,有效風量率為83.86%。
通風線路:
煤礦當前2個水平開采,一水平為+1860m水平(服務(wù)于C11煤層),二水平為+1820m水平(服務(wù)于C16煤層),均為單翼采區(qū)開采。C11煤層101101工作面運輸巷道和回風巷沿煤層傾向布置。一水平采區(qū)總進風量為695m3/min,回風量為980m3/min;二水平采區(qū)總進風量為1021m3/min,回風量為1065m3/min。
井下在C16煤層1#聯(lián)絡(luò)巷安裝了4臺FBDNO5.6型局部通風機(2臺備用)分別為2個掘進工作面(C16煤1#、2#掘進工作面)供風,局部通風機距回風口均大于15m,風筒出風口距掘進工作面分別為3m和2m,供風距離分別為35m、50m,均采用Φ500mm風筒供風,風筒有煤安標志,吊掛基本平直,無破口,符合規(guī)定要求。
掘進工作面正常工作的局部通風機實現(xiàn)了“三專”(專用開關(guān)、專用電纜、專用變壓器)供電;配備了備用局部通風機,電源取自井下采掘動力線路,運行風機和備用風機能自動切換。掘進工作面的機電設(shè)備實現(xiàn)了“兩閉鎖”(風電閉鎖、瓦斯電閉鎖)。礦井局部通風機使用符合規(guī)定,有專人管理制度,有專人進行管理。
礦井配備了測風儀表2臺(中速風表1臺、微速風表各1臺),測風儀表配備能滿足測風需要,測風儀表已經(jīng)檢定并取得了“云南省計量檢定證書”,礦井按規(guī)定進行了測風、調(diào)風,有記錄和報表。
1、瓦斯等級鑒定情況
近幾年煤礦瓦斯等級情況見表3-1。
2、瓦斯管理
煤礦制定了瓦斯檢查和管理制度,配備有專職瓦斯檢查員和經(jīng)過檢定的光干涉瓦斯測定器以及便攜式甲烷檢測報警儀;各采掘作業(yè)點都安排了1名專職瓦斯檢查員檢查瓦斯,每班安排了1名巡回瓦斯檢查員檢查瓦斯。井下每班瓦斯檢查3次,采區(qū)回風巷、采掘工作面、采煤工作面回風巷、機電硐室、停風地點的柵欄外等地點都按瓦斯檢查制度的要求進行了瓦斯檢查。
3、瓦斯抽采
礦井為高瓦斯礦井,建立了地面永久性瓦斯抽采系統(tǒng)并正常使用,地面瓦斯泵房安裝了1臺2BE1-253-0型水環(huán)式真空泵,最大排氣量為36.6m3/min、極限真空33hPa,1臺 2BEA-203型水環(huán)式真空泵,最大排氣量為16m3/min、極限真空33hPa;抽采系統(tǒng)主管采用MVC-KMφ200mm型的瓦斯抽采專用管,支管采用MVC-KMφ100mm型瓦斯抽采專用管,目前抽采采煤工作面的上隅角和采空區(qū)瓦斯。瓦斯泵房為磚混結(jié)構(gòu),安裝了避雷針,泵房距進風井口和主要建筑物大于50m,其周圍20m范圍內(nèi)沒有堆積易燃物,沒有明火;抽采瓦斯泵站放空管的高度超過泵房房頂3m以上。抽采站內(nèi)配置有專用檢測瓦斯抽采參數(shù)的儀器儀表。
4、安全監(jiān)控
煤礦2006年12月安裝了北京中煤安泰機電設(shè)備有限公司生產(chǎn)的KJ78N型安全監(jiān)控系統(tǒng),建立了相應(yīng)的安全監(jiān)控系統(tǒng)管理制度。安全監(jiān)控系統(tǒng)安裝至今。通過5年多的運行,系統(tǒng)基本穩(wěn)定,廠家可以提供維修服務(wù)?,F(xiàn)場調(diào)取儲存記錄,該系統(tǒng)有監(jiān)測和監(jiān)控功能、可以提供準確的監(jiān)測、監(jiān)控數(shù)據(jù);有系統(tǒng)運行記錄和報警后的處理結(jié)果。
馬場沙溝煤礦回風井安裝了2臺FBCDZ№15/2×55型對旋軸流式風機,額定風量1398-3102 m3/min,風壓617-2340Pa,轉(zhuǎn)速980r/min,電機功率2×55kW;2臺主要通風機于2009年11月3日經(jīng)云南煤礦安全技術(shù)中心檢測,檢測結(jié)論“合格”;主要通風機配備了反風裝置,采用反轉(zhuǎn)反風,控制設(shè)備有調(diào)相功能;回風井有引風道、防爆門,人行出口安裝了正反向風門各一組,有連鎖裝置。礦井每季度按規(guī)定檢查一次反風裝置和設(shè)施,有檢查記錄。
2011年5月11日馬場沙溝煤礦進行了2011年度礦井反風演習,根據(jù)煤礦提供的反風演習報告,反風前礦井風量為1860m3/min,反風后礦井風量1529m3/min,反風風量為正常風量的82.2%,符合煤礦安全規(guī)程的要求。
2011年7月馬場沙溝煤礦委托云南煤礦安全技術(shù)中心對礦井通風阻力進行了測定,測定結(jié)果礦井通風阻力為1663.7Pa,礦井等積孔為0.93m2,礦井通風難易程度為困難。
礦井現(xiàn)有1個采煤工作面和2個掘進工作面,井下各采掘工作面均設(shè)有獨立的進、回風系統(tǒng)。
馬場沙溝煤礦生產(chǎn)能力為60kt/a,2010年煤礦共生產(chǎn)原煤59.95kt,最大生產(chǎn)月為7月,產(chǎn)量6.1kt,正常生產(chǎn)10個月,日平均產(chǎn)量為208.17t。
本次煤礦礦井通風能力核定,礦井需風量按《煤礦通風能力核定標準》(AQ1056—2008)的要求進行計算。
礦井需要風量按各采掘工作面、硐室及其他用風巷道等用風地點分別進行計算,包括按規(guī)定配備的備用工作面需要風量,現(xiàn)有通風系統(tǒng)應(yīng)保證各用風地點穩(wěn)定可靠供風。
Qra≥(ΣQcf+ΣQhf+ΣQur+ΣQsc+ΣQrl)·kaq (4-1)
式中:
Qra——礦井需要風量,m3/min;
Qcf——采煤工作面實際需要風量,m3/min;
Qhf——掘進工作面實際需要風量,m3/min;
Qur——硐室實際需要風量,m3/min;
Qsc——備用工作面實際需要風量,m3/min;
Qrl——其他用風巷道實際需要風量,m3/min;
kaq——礦井通風需風系數(shù)(抽出式kaq取1.15-1.20,壓入式kaq取1.25-1.30)。馬場沙溝煤礦采用機械抽出式通風, kaq取1.2,經(jīng)計算馬場沙溝煤礦礦井需風量1673.96m3/min,計算數(shù)據(jù)詳見表4-8-1。
煤礦現(xiàn)階段有1個采煤工作面生產(chǎn),即101101工作面,采煤工作面需風量核定以該工作面的實際生產(chǎn)統(tǒng)計資料為依據(jù)。
1.按氣象條件計算
Qcf=60×70%×Vcf×Scf×kch×kcl (4-2)
Qcf=60×70%×1×6.72×1×0.9=254.02(m3/min)
式中:
Vcf——采煤工作面的風速,按采煤工作面進風流的溫度選取,m/s,101101采煤工作面實測進風流的溫度為19.5℃,Vcf取1m/s;
Scf——采煤工作面的平均斷面積,按最大和最小控頂斷面的平均值計算,最大控頂斷面積7.68m2,最大控頂斷面積5.76m2,Scf 為6.72 m2;
kch——采煤工作面采高調(diào)整系數(shù),采煤工作面采高為1.6m,kch取1;
kcl——采煤工作面長度調(diào)整系數(shù),采煤工作面長度為55m,kcl取0.9;
70%——有效通風斷面系數(shù);
60——為單位換算產(chǎn)生的系數(shù)。
經(jīng)按氣象條件計算,101101采煤工作面需風量:Qcf=254.02 m3/min。
表4-1 采煤工作面進風流氣溫與對應(yīng)風速
2.按照瓦斯涌出量計算
Qcf=100×qcg×kcg (4-3)
Qcf=100×1.1799×1.7544=207.0(m3/min)
式中:
qcg——采煤工作面回風巷風流中平均絕對瓦斯涌出量,m3/min。抽采礦井的瓦斯涌出量,應(yīng)扣除瓦斯抽采量進行計算。根據(jù)2011年6月測風報表、瓦斯報表、監(jiān)控報表計算,101101采煤工作面回風巷平均絕對瓦斯涌出量為1.1799 m3/min;
kcg——采煤工作面瓦斯涌出不均勻的備用風量系數(shù),正常生產(chǎn)時連續(xù)觀測1個月,日最大絕對瓦斯涌出量和月平均日絕對瓦斯涌出量的比值,根據(jù)2011年8月測風報表、瓦斯報表、監(jiān)控報表計算101101采煤工作面瓦斯涌出不均勻的備用風量系數(shù)為1.7544;
100——按采煤工作面回風流中瓦斯的濃度不應(yīng)超過1%的換算系數(shù)。
經(jīng)按瓦斯涌出量計算,101101采煤工作面需風量:
Qcf=207.00(m3/min)。
3.按照二氧化碳涌出量計算
Qcf=67×qcc×kcc (4-4)
Qcf =67×0.5819×1.4229=55.48(m3/min)
式中:
qcc——采煤工作面回風巷風流中平均絕對二氧化碳涌出量,m3/min,根據(jù)2011年6月測風報表、瓦斯報表、監(jiān)控報表計算,101101采煤工作面回風巷平均絕對二氧化碳為涌出量0.5819 m3/min;
kcc——采煤工作面二氧化碳涌出不均勻的備用風量系數(shù),正常生產(chǎn)時連續(xù)觀測1個月,日最大絕對二氧化碳涌出量和月平均日絕對二氧化碳涌出量的比值,根據(jù)2011年6月測風報表、瓦斯報表、監(jiān)控報表計算101101采煤工作面二氧化碳涌出不均勻的備用風量系數(shù)為1.4229;
67——按采煤工作面回風流中二氧化碳的濃度不應(yīng)超過1.5%的換算系數(shù)。
經(jīng)按二氧化碳涌出量計算,101101采煤工作面需風量:
Qcf=55.48(m3/min)。
4.按炸藥量計算
a)一級煤礦許用炸藥
Qcf≥25Ahf (4-5)
b)二、三級煤礦許用炸藥
Qcf≥10Ahf (4-6)
式中:
Acf——采煤工作面一次爆破所用的最大炸藥量,kg;
25——每千克一級煤礦許用炸藥需風量,m3/min;
10——每千克二、三級煤礦許用炸藥需風量,m3/min。
根據(jù)馬場沙溝煤礦生產(chǎn)實際情況,該礦使用二級煤礦許用炸藥, 采煤工作面一次爆破所用的最大炸藥量5kg,按式(4-6)進行計算,計算如下:
Qcf≥10Ahf
≥10×5
≥50(m3/min)
經(jīng)按炸藥量計算,101101采煤工作面需風量:
Qcf≥50(m3/min)
5.按工作人員數(shù)量驗算
Qcf≥4Ncf (4-7)
≥4×15
≥60(m3/min)
式中:
Ncf——采煤工作面同時工作的最多人數(shù),人,采煤工作面同時工作的最多人數(shù)15人;
4——每人需風量,m3/min。
經(jīng)按工作人數(shù)驗算101101采煤工作面需風量
Qcf≥60.00(m3/min)。
6.按風速進行驗算
a)驗算最小風量
Qcf≥60×0.25Scb (4-8)
Scb=lcb×hcf×70% (4-9)
Scb=4.8×1.6×70%=5.376(m2)
Qcf≥60×0.25Scb
≥60×0.25×5.376
≥80.64(m3/min)
b)驗算最大風量
Qcf≤60×4.0Scs (4-10)
Scs=lcs×hcf×70% (4-11)
Scs=3.6×1.6×70%
Scs=4.032(m2)
Qcf≤60×4.0×4.032
≤967.68(m3/min)
式中:
Scb——采煤工作面最大控頂有效斷面積,m2,為5.376m2;
lcb——采煤工作面最大控頂距,m,為4.8m;
hcf——采煤工作面實際采高,m,為1.6m;
Scs——采煤工作面最小控頂有效斷面積,m2,為4.032 m2;
lcs——采煤工作面最小控頂距,m,為3.6m;
0.25——采煤工作面允許的最小風速,m/s;
70%——有效通風斷面系數(shù);
4.0——采煤工作面允許的最大風速,m/s。
c)綜合機械化采煤工作面,在采取煤層注水和采煤機噴霧降塵等措施后,驗算最大風量
Qcf≤60×5.0Scs (12)
式中:
Scd——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——采煤工作面積最小控頂距,m;
0.25——采煤工作面允許的最小風速,m/s;
70%——有效通風斷面系數(shù);
4.0——采煤工作面允許的最大風速,m/s;
5.0——采煤工作面允許的最大風速,m/s;
因馬場沙溝煤礦為爆破落煤,故該項不計。
d)布置有專用排瓦斯巷的采煤工作面實際需要風量計算
Qcf=Qcr+Qcd (13)
Qcr=100×qgr×Kcg (14)
Qcd=40×qgd×Kcg (15)
式中:
Qcr——采煤工作面回風巷需要風量,m3/min;
Qcd——采煤工作面專用排瓦斯巷需要風量,m3/min;
qgr——采煤工作面回風巷的排瓦斯量,m3/min;
qgd——采煤工作面專用排瓦斯巷的風排瓦斯量,m3/min;
40——專用排瓦斯巷回風流中的瓦斯?jié)舛炔粦?yīng)超過2.5%的換算系數(shù)。
因該礦未布置專用排瓦斯巷,故該項不計。
經(jīng)按風速驗算,煤礦101101采煤工作面需風量:
80.64≤Qcf≤967.68m3/min
通過上述計算和驗算,煤礦101101采煤工作面需風量為254.02m3/min,風速符合《煤礦安全規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定。
采煤工作面需風量計算參數(shù)匯總及計算驗算結(jié)果詳見表4-4。
表4-4 采煤工作面和備用工作面需風量計算表
注:上表中工作面長度、采高、控頂距、溫度為實測值,其余數(shù)據(jù)均來自于煤礦提供作業(yè)規(guī)程、瓦斯檢查日報表、監(jiān)控報表、瓦斯抽采臺賬和測風報表及相應(yīng)技術(shù)規(guī)定。
101101采煤工作面正常生產(chǎn)月瓦斯涌出和二氧化碳涌出量統(tǒng)計情況見表4-5。
4-5回采工作面正常生產(chǎn)月瓦斯涌出量和二氧化碳涌出量統(tǒng)計表
煤礦當前實際無備用工作面,按相關(guān)技術(shù)要求,仍需計算備用工作面需風量。
備用工作面按采煤工作面的50%計算,備用工作面需風量按下計算:
Qbc=Qcf×50% (4-16)
Qbc=254.02×50%
=127.10(m3/min)
式中:
Qbc——備用工作面需風量,m3/min;
Qcf——采煤工作面需風量,m3/min,為254.02m3/min;
50%——備用工作面?zhèn)溆孟禂?shù)。
經(jīng)計算,備用工作面需風量:
Qbc=127.10(m3/min)。
煤礦當前有2個掘進工作面,分別為C16煤1#和2#掘進工作面。
每個掘進工作面實際需要風量,應(yīng)按瓦斯涌出量、二氧化碳涌出量、人員、爆破后的有害氣體產(chǎn)生量以及局部通風機的實際吸風量等規(guī)定分別進行計算,然后取其中最大值。
1.按照瓦斯涌出量計算
Qhf=100×qhg×khg (4-17)
式中:
qhg——掘進工作面回風流中平均絕對瓦斯涌出量,m3/min,抽采礦井的瓦斯涌出量,應(yīng)扣除瓦斯抽采量進行計算,煤礦掘進工作面沒 有抽采瓦斯,根據(jù)2011年6月測風報表、瓦斯報表、監(jiān)控報表計算C16煤1#、2#掘進工作面平均絕對瓦斯涌出量分別為0.6812m3/min和0.5552 m3/min;
khg——掘進工作面瓦斯涌出不均勻的備用風量系數(shù),正常生產(chǎn)條件下,連續(xù)觀測1個月,日最大絕對瓦斯出量與月平均日絕對瓦斯涌出量的比值,根據(jù)2011年6月測風報表、瓦斯報表、監(jiān)控報表計算C16煤1#、2#掘進工作面瓦斯涌出不均勻系數(shù)分別為1.6794和1.5311;
100——按掘進工作面回風流中瓦斯的濃度不應(yīng)超過1%的換算系數(shù)。
1)C16煤1#掘進工作面需風量:
Qhf =100×qhg×khg
=100×0.6812×1.6794=114.40(m3/min)
2)C16煤2#掘進工作面需風量:
Qhf =100×qhg×khg
=100×0.5552×1.5311=85.0(m3/min)
經(jīng)按瓦斯涌出量計算掘進工作面需風量:
∑Qhf=114.40+85.0
=199.4(m3/min)
2.按照二氧化碳涌出量計算
Qhf=67×qhc×khc (4-18)
式中:
qhc——掘進工作面回風流中平均絕對二氧化碳涌出量,m3/min,根據(jù)2011年6月測風報表、瓦斯報表、監(jiān)控報表計算,結(jié)果C16煤1#、2#掘進工作面平均絕對絕對二氧化碳涌出量分別為0.0624m3/min和0.0633 m3/min;
khc——掘進工作面二氧化碳涌出不均勻的備用風量系數(shù),正常生產(chǎn)條件下,連續(xù)觀測1個月,日最大絕對二氧化碳出量與月平均日絕對二氧化碳涌出量的比值,根據(jù)2011年6月測風報表、瓦斯報表、監(jiān)控報表計算C16煤1#、2#掘進工作面二氧化碳涌出不均勻系數(shù)分別為1.666和1.5789;
67——按掘進工作面回風流中二氧化碳的濃度不應(yīng)超過1.5%的換算系數(shù)。
1)C16煤1#掘進工作面需風量:
Qhf =67×qhc×khc
=67×0.0624×1.6667=6.97(m3/min)
2)C16煤2#掘進工作面需風量:
Qhf =67×qhc×khc
=67×0.0633×1.5789=6.70(m3/min)
經(jīng)按二氧化碳涌出量計算掘進工作面需風量:
∑Qhf=6.97+6.70
=13.67(m3/min)
3. 按炸藥量計算
a)一級煤礦許用炸藥
Qhf≥25Ahf (4-19)
b)二、三級煤礦許用炸藥
Qhf≥10Ahf (4-20)
式中:
Ahf——掘進工作面一次爆破所用的最大炸藥量,kg。
根據(jù)煤礦生產(chǎn)實際情況,該煤礦使用二級煤礦許用炸藥,故按式(4-20)進行計算,計算如下:
1)C16煤1#掘進工作面需風量:
Qhf≥10Ahf
≥10×4
≥40(m3/min)
2)C16煤2#掘進工作面需風量:
Qhf≥10Ahf
≥10×4
≥40(m3/min)
掘進工作面需風量:
∑Qhf≥40+40
≥80(m3/min)。
4.按局部通風機實際吸風量計算
a)無瓦斯涌出的巖巷
Qhf=Qaf×I+60×0.15Shd (4-21)
b)有瓦斯涌出的巖巷,半煤巖巷和煤巷
Qhf=Qaf×I+60×0.25Shd (4-22)
式中:
Qaf——局部通風機實際吸風量,m3/min,C16煤1#、2#掘進工作面使用的局部通風機均為FBDNO5.6型局部通風機,額定吸風量為230-430m3/min,取430m3/min;
I——掘進工作面同時通風的局部通風機臺數(shù),臺,每個掘進工作面一臺運行一臺備用,I為1。
0.15——無瓦斯涌出巖巷的允許最低風速;
0.25——有瓦斯涌出的巖巷,半煤巖巷和煤巷允許的最低風速;
Shd——局部通風機安裝地點到回風口間的巷道最大斷面積m2,為3.9m2
根據(jù)煤礦實際情況,C16煤1#、2#掘進工作面局部通風機安設(shè)巷道中有瓦斯涌出,故按式(4-22)進行計算,計算如下:
1)C16煤1#掘進工作面需風量:
Qhf=Qaf×I +60×0.25Shd
=430×1+60×0.25×3.90
=488.50(m3/min)
2)C16煤2#掘進工作面需風量:
Qhf=Qaf×I +60×0.25Shd
=430×1+60×0.25×3.90
=488.50(m3/min)
掘進工作面需風量:
∑Qhf=488.50+488.50
=977.0(m3/min)。
5.按工作人員數(shù)量驗算
Qhf≥4Nhf (4-23)
式中:
Nhf——掘進工作面同時工作的最多人數(shù),人,取6人。
1)C16煤1#掘進工作面需風量:
Qhf≥4Nhf
≥4×6
≥24(m3/min)
2)C16煤2#掘進工作面需風量:
Qhf≥4Nhf
≥4×6
≥24(m3/min)
掘進工作面需風量∑Qhf≥24+24
≥48(m3/min)。
6.按風速進行驗算
a)驗算最小風量
—無瓦斯涌出的巖巷:
Qhf≥60×0.15Shf (4-24)
—有瓦斯涌出的巖巷,半煤巖巷和煤巷:
Qhf≥60×0.25Shf (4-25)
b)驗算最大風量
Qhf≤60×4.0Shf (4-26)
式中:
Shf——掘進工作面巷道的凈斷面積,m2。,為3.9 m2;
根據(jù)煤礦實際情況,C16煤1#、2#掘進工作面有瓦斯涌出,故按分別式(4-25)和(4-26)進行驗算,驗算如下:
a)最小需風量
1)C16煤1#掘進工作面需風量:
Qhf≥60×0.25Shf
≥60×0.25×3.9
≥58.50(m3/min)
2)C16煤2#掘進工作面需風量
Qhf≥60×0.25Shf
≥60×0.25×3.9
≥58.50(m3/min)
掘進工作面需風量:
∑Qhf≥58.50+58.50
≥117(m3/min)
b)最大需風量
1)C16煤1#掘進工作面需風量:
Qhf≤60×4.0Shf
≤60×4.0×3.9
≤936.0(m3/min)
2)C16煤2#掘進工作面需風量:
Qhf≤60×4.0Shf
≤60×4.0×3.9
≤936.0(m3/min)
掘進工作面需風量:
∑Qhf≤9360.0+9360.0
≤1872.0(m3/min)
經(jīng)驗算煤礦C16煤1#、2#掘進工作面需風量均為58.50m3/min≤Qhf≤936.0m3/min;掘進需風量為117m3/min≤ Qhf≤1872.0 m3/min。
經(jīng)上述計算煤礦掘進工作面需風量為977.0m3/min,經(jīng)驗算,風速符合《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定。
掘進工作面需風量計算參數(shù)匯總及計算驗算結(jié)果詳見表4-6。
表4-6 掘進工作面需風量計算表
注:上表中斷面、局部通風機型號及參數(shù)為現(xiàn)場測量或記錄,其余數(shù)據(jù)均來自于煤礦提供作業(yè)規(guī)程、瓦斯檢查日報表、監(jiān)控報表和測風報表及相應(yīng)技術(shù)規(guī)定。
C16煤1#、2#掘進工作面正常生產(chǎn)月瓦斯涌出和二氧化碳涌出量統(tǒng)計情況見表4-7。
表4-7掘進工作面正常生產(chǎn)月瓦斯涌出量和二氧化碳涌出量統(tǒng)計表
煤礦目前井下有2個水泵硐室分別為1860m水泵硐室和1820m水泵硐室,經(jīng)過2個硐室的風量都進入其他作業(yè)點,沒有直接進入回風系統(tǒng),不屬于獨立通風。
各個獨立通風硐室的需要風量,應(yīng)根據(jù)不同類型的硐室分別進行計算。
1.爆破材料庫需要風量計算
Qem=4V/60 (4-27)
式中:
Qem——井下爆炸材料庫需要風量,m3/min;
V——井下爆炸材料庫的體積,m3;
4——井下爆炸材料庫內(nèi)空氣每小時更換次數(shù)。
但大型爆破材料庫不應(yīng)小于100m3/min,中、小型爆破材料庫不應(yīng)小于60m3/min。
2.充電硐室需要風量計算
Qer=200qhy (4-28)
式中:
Qer——充電硐室需要風量,m3/min;
qhy——充電硐室在充電時產(chǎn)生的氫氣量,m3/min;
200——按其回風流中氫氣濃度不大于0.5%的換算系數(shù)。
但充電硐室的供風量不應(yīng)小于100m3/min。
3.機電硐室需要風量計算
發(fā)熱量大的機電硐室,應(yīng)按照硐室中運行的機電設(shè)備發(fā)熱量進行計算:
(4-29)
式中:
Qmr——機電硐室的需要風量,m3/min;
Σw——機電硐室中運轉(zhuǎn)的電動機(或變壓器)總功率(按全年中最大值計算),kW;
θ——機電硐室發(fā)熱系數(shù),數(shù)值見表4-5-1;
ρ——空氣密度,一般取ρ=1.20kg/m3;
cp——空氣的定壓比熱,一般可取cp =1.0006KJ/(kg·K);
Δt——機電硐室的進、回風流的溫度差,K。
由于該礦井下僅有2個水泵硐室,且非獨立通風,需風量取經(jīng)驗值,1860水泵硐室需風量取80m3/min,1820水泵硐室需風量取60m3/min。
表4-8 機電硐室發(fā)熱系數(shù)(θ)表
機電硐室名稱 發(fā)熱系數(shù)
空氣壓縮機房 0.20~0.23
水泵房 0.01~0.03
變電所、絞車房 0.02~0.04
根據(jù)以上原則,核查煤礦生產(chǎn)現(xiàn)狀,1860m水泵硐室和1820m水泵硐室需風量分別80m3/min和60m3/min。井下硐室需風情況見表4-9。
表4-9 硐室需風量確定表
煤礦C16煤皮帶運輸巷為獨立通風巷道,有瓦斯涌出。
其他用風巷道的需要風量,應(yīng)根據(jù)瓦斯涌出量和風速分別進行計算,采用其最大值。
1.按瓦斯涌出量計算:
Qrl=133qrg×Krg (4-30)
=133×0.2137×1.3
=36.94(m3/min)
式中:
qrg——其他用風巷道平均絕對瓦斯涌出量,根據(jù)2011年6月測風報表、瓦斯報表、監(jiān)控報表計算,C16煤皮帶運輸巷平均絕對瓦斯涌出量0.2137 m3/min;
Krg——其他用風巷道瓦斯涌出不均勻的備用系數(shù),取1.2~1.3,取1.3;
133——其他用風巷道中風流瓦斯?jié)舛炔怀^0.75%所換算的常數(shù)。
經(jīng)瓦斯涌出量計算,C16煤皮帶運輸巷需風量:Qrl=36.9(m3/min)
2.按風速驗算:
a)一般巷道
Qrc≥60×0.15Src (4-31)
b)架線電機車巷道
——有瓦斯涌出的架線電機車巷道
Qre≥60×1.0Sre (4-32)
——無瓦斯涌出的架線電機車巷道
Qre≥60×0.5Sre (4-33)
式中:
Qrc——般用風巷道實際需要風量,m3/min;
Src——般用風巷道凈斷面積,m2;
Qre——架線電機車用風巷道實際需要風量,m3/min;
Sre——架線電機車用風巷道凈斷面積,m2;
0.15——般巷道允許的最低風速,m/s;
1.0——有瓦斯涌出的架線電機車巷道允許的最低風速,m/s;
0.5——無瓦斯涌出的架線電機車巷道允許的最低風速,m/s。
煤礦C16煤皮帶運輸巷為一般巷道,斷面積為3.90m2,故按式(4-26)進行驗算,驗算如下:
Qrc≥60×0.15Src
≥60×0.15×3.90
≥35.10(m3/min)
經(jīng)上述計算,馬場沙溝煤礦C16煤皮帶運輸巷需風量:
Qrl=36.94(m3/min)
經(jīng)驗算,風速符合《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定。
煤礦其他巷道需風量計算參數(shù)匯總及計算驗算結(jié)果見表4-10。
Qdl=5.44×Ndl×Pdl×Kdl (4-34)
式中:
Qdl——該地點礦用防爆柴油機車尾氣排放稀釋需要的風量,m3/min;
Ndl——該地點礦用防爆柴油機車的臺數(shù),臺;
Pdl——該地點礦用防爆柴油機車的功率,kW;
Kdl——配風系數(shù),該地點使用1臺礦用防爆柴油機車運輸時,Kdl為1.0。該地點使用2臺礦用防爆柴油機車運輸時,Kdl為0.75。該地點使用3臺及以上礦用防爆柴油機車運輸時,Kdl為0.50;
5.44——每千瓦每分鐘應(yīng)供給的最低風量,m3/min。
根據(jù)煤礦生產(chǎn)實際情況,井下無礦用防爆柴油機車,故此項不計。
表4-10其他巷道和礦用柴油機車需風量計算表
注:上表中斷面為現(xiàn)場測量,瓦斯出量為現(xiàn)場測量瓦斯?jié)舛群惋L量計算而得,其余參數(shù)源于相應(yīng)技術(shù)規(guī)定。
綜合上述數(shù)據(jù),煤礦總需風量按式(4-1)進行計算:
Qra=(ΣQcf+ΣQhf+ΣQur+ΣQsc+ΣQrl)·kaq
=(254.02+127.01+977.0+0+36.94)×1.2
=1673.96(m3/min)
計算結(jié)果詳見表4-11。
表4-11 礦井需風量計算表
煤礦為高瓦斯礦井,根據(jù)《煤礦通風能力核定標準》(AQ1056—2008)的要求,該礦通風能力核定采用總體核算法計算通風能力。
根據(jù)礦井總進風量與前述第四部份計算的礦井各用風地點的實際需要風量計算出采掘工作面?zhèn)€數(shù)。
(5-1)
式中:
Kva——高瓦斯、煤(巖)與瓦斯突出礦井通風能力系數(shù),經(jīng)計算Kva為1.644,相關(guān)計算數(shù)據(jù)見表5-3-1;
qrg——礦井瓦斯相對涌出量,m3/t;在通風能力核定時,當?shù)V井進行瓦斯抽采時,q相應(yīng)扣除礦井永久抽采系統(tǒng)所抽出的瓦斯量。q相取值不應(yīng)小于10,小于10時按10計算。煤礦2010年瓦斯等級鑒定礦井相對瓦斯涌出量為99.31 m3/t。根據(jù)煤礦瓦斯抽采臺帳和上年度產(chǎn)量進行計算,扣除抽采部分的瓦斯后,礦井瓦斯相對涌出量為50.46m3/t;
Qai——礦井總進風量,m3/min,礦井實際進風量應(yīng)滿足礦井的總需要風量,按核定時礦井總進風量計算,取1745.95m3/min;
0.75%——礦井總回風巷瓦斯?jié)舛龋?br />
經(jīng)計算,煤礦礦井初步計算通風能力Apc=7.50(104t/a)。
扣除瓦斯抽采量時應(yīng)符合以下要求:
(1)與正常生產(chǎn)的采掘工作面風排瓦斯量無關(guān)的抽采量不應(yīng)扣除(如封閉已開采完的采區(qū)進行瓦斯抽采作為瓦斯利用補充源等)。
(2)未計入礦井瓦斯等級鑒定計算范圍的瓦斯抽采量不應(yīng)扣除。
(3)扣除部分的瓦斯抽采量取當年平均值。
(4)如本年已完成礦井瓦斯等級鑒定的,取本年礦井瓦斯等級鑒定結(jié)果,本年未完成礦井瓦斯等級鑒定的,取上年礦井瓦斯等級鑒定結(jié)果。
Kva =ktf×kmg×ksa×kil (5-2)
上式中各參數(shù)值見表5-2-1。
表5-1 參數(shù)值表
k值 概念 取值范圍 備注
ktf 礦井產(chǎn)量
不均衡系數(shù) 產(chǎn)量最高月平均日產(chǎn)量
年平均日產(chǎn)量 1.062
kmg 礦井瓦斯涌出不均衡系數(shù) 高瓦斯礦井不小于1.2,主要開采突出危險區(qū)域煤層的礦井取1.4,主要開采突出威險區(qū)域煤層的礦井取1.3,主要開采無突出危險區(qū)域煤層的礦井取1.2。 1.2
ksa 備用工作面
用風系數(shù) ks =1.0+n備×0.05 1.05
kil 礦井內(nèi)部漏風系數(shù) 礦井總進風量年平均值
礦井有效風量年平均值 1.229
上表中礦井瓦斯涌出不均衡系數(shù)按本表取值要求取值,煤礦當前開采無突出危險區(qū)域煤層,礦井瓦斯涌出不均衡系數(shù)1.2;礦井產(chǎn)量不均衡系數(shù)根據(jù)煤礦提供的產(chǎn)量報表計算而得;備用工作面用風系數(shù)按1個備用工作面進行計算;礦井內(nèi)部漏風系數(shù)根據(jù)煤礦測風報表統(tǒng)計而得。計算所用到的參數(shù)詳見5-2。
根據(jù)馬場沙溝煤礦核定時實際進風量,按公式(5-1)計算得到,馬場沙溝煤礦礦井通風能力為:
Apc=7.50(104t/a)
相關(guān)計算參數(shù)詳見表5-2。
表5-2 礦井通風能力計算表
馬場沙溝煤礦主要通風機于2009年11月3日經(jīng)云南煤礦安全技術(shù)中心,檢測結(jié)論為合格,共檢測13項,不合格1項,不合格項為:電流表無顯示值。礦井主要通風機銘牌參數(shù)見表6-1。
表6-1 主要通風機銘牌參數(shù)表
項目 回風井
主要通風機型號 FBCZ-№15
主要通風機轉(zhuǎn)速(r/min) 980
主要通風機風量(m3/min) 1398~3102
主要通風機風壓(Pa) 617~2340
電動機輸入功率(kW) 2×55
礦井目前總排風量為1868.35m3/min,運行負壓為1620Pa,對照上表參數(shù)結(jié)合檢測結(jié)論,說明馬場沙溝煤礦主要通風機運行基本處于安全、穩(wěn)定的范圍內(nèi)。
煤礦井下巷道、用風地點的風流方向穩(wěn)定,風量滿足要求,井巷風速滿足要求。煤礦實際進風量為1745.95m3/min,總排風量為1868.35m3/min,運行負壓為1620Pa,根據(jù)云南煤礦安全技術(shù)中心2011年7月所作通風阻力測定報告,礦井通風阻力為1663.70Pa,礦井等積孔為0.93m2,通風難易程度為困難,阻力分布:進風段:用風段:回風段為2:1:6。這說明,礦井通風系統(tǒng)阻力大,阻力分布不合理,在日常通風管理中應(yīng)當注意及時清理巷道堆積物,降低礦井風阻,增大風量以達到保障安全生產(chǎn)的目的。
煤礦通風網(wǎng)絡(luò)基本符合《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定,采掘工作面通風系統(tǒng)完善、合理,通風設(shè)施可靠,不存在串聯(lián)通風、擴散通風、采空區(qū)通風等地點。
礦井內(nèi)各用風地點的有效風量滿足要求,井巷中的風流速度、溫度全部符合《煤礦安全規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定。各相關(guān)地點數(shù)據(jù)驗證情況具體見表6-2。
表6-2 礦井用風地點有效風量驗證
(四)礦井稀釋瓦斯能力驗證
煤礦歷年礦井瓦斯等級鑒定均為高瓦斯礦井。根據(jù)瓦斯等級鑒定和開采實踐瓦斯管理經(jīng)驗,在正常通風情況下,工作面進、回風巷瓦斯?jié)舛染凇?a href=http://www.treasurewfy.com/html/2016/04/02/358178shtml target=_blank class=infotextkey>煤礦安全規(guī)程》規(guī)定的范圍以下。當前該礦安裝的礦井安全監(jiān)測系統(tǒng),運行正常。礦井通風能力滿足稀釋排放瓦斯的需要。具體驗證數(shù)據(jù)見表6-3。
表6-3 礦井稀釋瓦斯能力驗證表
7.1按照以上方法計算的通風能力為礦井初步通風能力,凡不符合《煤礦安全規(guī)程》有關(guān)規(guī)定的,以及有下列情況的,應(yīng)從礦井通風能力中扣除相應(yīng)部分的產(chǎn)量,扣除后的通風能力為最終礦井核定通風能力。
7.2通風系統(tǒng)不合理、瓦斯超限的區(qū)域,應(yīng)從礦井通風能力中扣除此區(qū)域的產(chǎn)量。
7.3高瓦斯礦井、突出礦井沒有專用回風巷的采區(qū),沒有形成全風壓通風系統(tǒng)、沒有獨立完整通風系統(tǒng)的采區(qū),應(yīng)從礦井通風能力中扣除此采區(qū)的產(chǎn)量。
7.4供風量不足的采掘工作面,核定時應(yīng)減少此采掘工作面,使其他用風地點滿足要求,計算時應(yīng)從礦井通風能力中扣除此采掘工作面的產(chǎn)量。
7.5存在不符合有關(guān)規(guī)定的串聯(lián)通風、擴散通風、采空區(qū)通風的用風地點,應(yīng)從礦井通風能力中扣除相應(yīng)采掘工作面的產(chǎn)量。
7.6通風能力最終計算
A=Apc-Adc ………………………………(41)
式中:
A——礦井最終通風能力,104t/a;
Adc——扣除區(qū)域的年產(chǎn)量,104t/a。
馬場沙溝煤礦為高瓦斯礦井,該礦礦井通風系統(tǒng)完整、可靠,掘進工作面均實現(xiàn)了獨立通風,不存在串聯(lián)通風、擴散通風和采空區(qū)通風,因此沒有《煤礦通風能力核定標準》(AQ1056—2008)中所涉及的扣減通風能力項目。
經(jīng)過以上計算和能力驗證,礦井主要通風機實際運行工況點處于安全、穩(wěn)定、合理、可靠的范圍之內(nèi),通風動力與主要通風機性能相匹配,能夠滿足安全生產(chǎn)實際需要。各用風地點及采空區(qū)有效風量滿足要求,井巷中風流速度、溫度等符合《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定。各相關(guān)地點瓦斯檢測結(jié)果低于《煤礦安全規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定。
本次馬場沙溝煤礦礦井通風能力核定初步計算結(jié)果為7.50萬t/a,《云南省煤礦礦井通風能力核定實施辦法》(云南省安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局公告第12號)第十條規(guī)定:煤礦礦井通風能力核定結(jié)果以萬噸為單位下靠取整數(shù)。故本次馬場沙溝煤礦礦井通風能力核定最終確定結(jié)果為7萬t/a。
八、問題與建議
1、為保證煤礦通風可靠穩(wěn)定,保質(zhì)保量送到用風地點,應(yīng)采取以下措施:
(1)根據(jù)通風阻力測定情況及時采取降低風阻的措施,降低礦井通風阻力,提高礦井通風能力。
(2)加強所有井下通風設(shè)施的管理,經(jīng)常檢查通風設(shè)施、密閉等通風構(gòu)筑物,發(fā)現(xiàn)問題及時處理,保證通風設(shè)施完好有效。
(3)采空區(qū)及廢棄巷道要及時嚴密封閉。
(4)巷道中不得堆積雜物,失修巷道及時維護,保證巷道通風有效斷面。
(5)回風井口防爆門、風門、風道必須封閉嚴密。
(6)定期測風,及時合理分配風量,對風阻過大的風路,采取降低風阻措施,必要時,擴大風路巷道斷面。
(7)繼續(xù)加大瓦斯抽采力度,實現(xiàn)礦井在低瓦斯狀態(tài)下開采。
2、嚴格瓦斯管理,嚴格瓦斯檢查制度,嚴禁瓦斯超限作業(yè),杜絕瓦斯事故的發(fā)生。
3、嚴格控制采、掘工作面數(shù)量個數(shù),確保通風系統(tǒng)合理可靠。須嚴格按照《煤礦安全規(guī)程》第四十八條的要求執(zhí)行。
4、建議礦井進行煤與瓦斯突出性危險性鑒定,并根據(jù)鑒定結(jié)果制定相應(yīng)的安全技術(shù)措施,保證礦井的安全生產(chǎn)。
5、根據(jù)《云南省煤礦礦井通風能力核定實施辦法》(云南省安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局公告第12號)第十六條規(guī)定:煤礦企業(yè)下一年度的生產(chǎn)計劃和實際產(chǎn)量不得超過前一年公告的通風能力核定結(jié)果,且不得超過礦井煤炭生產(chǎn)許可證登記的生產(chǎn)能力,所以礦井應(yīng)按核定的生產(chǎn)能力組織生產(chǎn)。
核井1表 礦井通風能力核定表
核定煤礦名稱:曲靖市麒麟?yún)^(qū)XX煤礦
核井2表 采煤工作面通風參數(shù)表
核定煤礦名稱:曲靖市麒麟?yún)^(qū)XX煤礦
核井3表 掘進工作面通風參數(shù)
核定煤礦名稱:曲靖市麒麟?yún)^(qū)XX煤礦
報告編號:2011 麒002
測定報告
測定項目: 礦井通風阻力
受測單位: XX煤礦
測定類別: 委托測定
測定日期: 2011年7月15日
編制日期: 2011年8月
測定機構(gòu)名稱:云南煤礦安全技術(shù)中心
測定報告
測定項目 礦井通風阻力 測定地點 礦井地面和井下
測定日期 2011年7月15日
測定人員 測定機構(gòu):何興 李謙 樊睇 馬躍華 李沛奇 煤礦技術(shù)人員2名
系統(tǒng)現(xiàn)狀 正常生產(chǎn)過程中
委托
單位 名稱 麒麟?yún)^(qū)XX煤礦
地址
聯(lián)系人 趙學穩(wěn) 電話 13508814567
測定依據(jù) MT/T440—2008《礦井通風阻力測定方法》
《煤礦安全規(guī)程》
測定環(huán)境 地面:溫度:20.3℃ 濕度:53% 大氣壓:80.2kPa
測定結(jié)論 1、礦井中央并列式通風,主斜井、副斜井進風、風井回風,采、掘通風系統(tǒng)相對獨立。本次通風阻力測定,是在系統(tǒng)較穩(wěn)定的時間段內(nèi)進行的,實測數(shù)據(jù)精度較高。實測礦井總進風為1745.95m3/min,總回風量為1868.35m3/min,系統(tǒng)阻力為 1663.70Pa,等積孔 0.93m2;現(xiàn)階段礦井通風處于困難時期。當班通風機房水柱計靜壓讀數(shù)分別為1620Pa,經(jīng)測定及計算,相對誤差分別2.91%,小于5%,符合測定精度要求,測定結(jié)果準確可靠,可作為礦井通風系統(tǒng)改造,調(diào)整風量的依據(jù)。
2、在目前生產(chǎn)條件下,通風阻力測定路線上進風段、用風段和回風段的通風阻力及所占的比例:
進風段:405.45Pa,25.33 %;用風段:161.43Pa,9.70%;
回風段:1080.83Pa,64.97 %。
可以看出:通風系統(tǒng)回風段所占礦井通風阻力比重偏大。
備 注 建議:在日常通風管理工作中,要經(jīng)常修整巷道,減少巷道堵塞物,使巷道清潔、完整、暢通,保持足夠的巷道斷面。