矿井通风系统调整方案及安全技术措施

矿井通风系统调整方案及安全技术措施

第一节矿井概况

一、矿井采掘概况

根据2009年11月29日山西省国土资源厅为该矿最新下发的采矿许可证，批准开采15-3号煤层，批准生产规模为900kt/a，批准井田面积6.5071km2。矿井采用主斜井副立井及回风立井开拓方式。井下现有一个生产采区：即151采区。其中布置一个15103回采工作面，一个15105备采面，两个工作面均采用U型全风压通风方式，一个掘进工作面，15106运输顺槽。

二、矿井通风系统情况

矿井采用中央并列式通风方式，主扇工作方法为机械抽出式，全矿井有两个进风井（主斜井和副立井）和一个回风立井。地面回风井安装有两台FBCDZ-8-No23（2×250KW）型主要通风机，一台运转，一台备用。叶片安装角度为0°，配用YBF2450－8型电机（功率250kW×2，电压660V，转数740r/min）。目前矿井总进风量为4021m3/min，矿井总回风量为4065m3/min。

第二节通风系统调整方案

由于矿井停产、冬季井下供暖要求及通风管理需要，为确保矿井通风系统安全可靠，需要对井下各用风地点风量进行重新分配和调整。通过调节矿井主要通风机的性能参数，使矿井总进风量减少。为了确保风量调整工作顺利进行特制订此方案。

一、责任单位

此次通风系统调整由通风科负责，机电科、机运队配合。

二、通风系统调整方案

通过调整主要通风机运行的频率，来控制主通风机的风量，使风量减少，满足矿井通风要求；通过调整井下通风设施，使各用风地点风量满足要求。

三、工作安排

1）系统调整前准备工作

①系统调整前提前完善工作面各地点通风设施。

②井下人员必须撤离至进风巷，不得在工作面逗留。

③地面风机房操作人员到位，井下测风人员和瓦斯检查人员到位。

2）系统调整工作安排

①调风前风机房操作人员记录好变频功率及风机碟阀角度，通风科测风人员对主斜井和集中轨道巷测点1、15103运输顺槽和回风顺槽、15105运输顺槽和回风顺槽、中央变电室，总回风巷等用风地点进行一次测风。

②一切准备工作就绪后，电话通知调度室，由调度室指挥人员通知风机房逐步调整主通风机频率至工频，在主通风机频率每下调1HZ 期间，通知井下测风人员对各测风地点进行一次测风并及时上报数据。如果在主通风机频率下调期间，各用风地点风量减少较大，将对主通风机频率进行适当上调。

③调风结束后各用风地点风量为主斜井进风2103m3/min左右，集中轨道巷测点1风量1714m3/min左右，15103运输顺槽风量1389m3/min左右，15103回风顺槽风量1413m3/min左右，15105运输顺槽风量688m3/min左右，15105回风顺槽703m3/min左右，总回风巷风量3856m3/min左右。

④调风工作全部完成后，对矿井进行一次全面测风和瓦斯检查。

四、风量调整方案

现矿井开采布局，即15103回采，15105备采，15106运输顺槽掘进。风量分配计划如下：

按照《煤矿安全规程》第一百零三条规定，全矿井需风量按下列要求分别计算，并选取最大值。

（一）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，即：

Q=4×N×Kaq=4×120×1.2=576m3/min；

Q--下井总人数需要风量的总和，m3/min；

N--井下最多人数,120人（交接班）；

Kaq--矿井通风备用系数，取1.2。

（二）按采煤、掘进、硐室实际需要风量的总和计算.

Q进=(∑Q采+∑Q备+∑Q掘+∑Q硐+∑Q其)×K矿通m3/min；

式中：

Q进--矿井总进风量，m3/min；

∑Q采--采煤工作面实际需要风量的总和，m3/min；

∑Q备--备采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其--其他地点实际需要风量的总和，m3/min；

K矿通--矿井通风系数取1.2；

1、15103回采工作面实际需要风量的计算

（1）按瓦斯涌出量计算：

Q采=100×q采×KCH4=100×1.2×1.5=180m3/min；

式中：

Q采--采煤工作面需要风量，m3/min；

q采--回采工作面回风巷风流中瓦斯（或二氧化碳）的最大风排量，m3/min；（按正常回采期间实测15103工作面回风巷风排瓦斯量，取1.2m3/min）

KCH4--采面瓦斯涌出不均衡系数，即：1.5；

按回采工作面温度计算：

由于本矿井无高温热害，故按工作面适宜风速计算。

Qcf=60×70%×Vcf×Scf×Kch×Kcl

式中：Vcf--回采工作面适宜风速，取1.3m/s；

Scf--回采工作面平均有效断面，取15.21m2；

Kcl--工作面长度系数，取1.2；

Kch--工作面采高系数，取1.2；

70%--有效通风断面系数。

则：Qcf=60×70%×1.3×15.21×1.2×1.2=1195.87m3/min

（3）按人数计算：

Q采=4×Nm3/min=4×58=232m3/min；

N--采煤工作面同时工作的最多人数，取58人；

因此经计算，按回采工作面温度计算的风量最大，故回采工作面风量为：

∑Q采=1195.87m3/min；

（4）按风速进行验算：

采用最低风速验算：

Q采=1195.87m3/min≥15×S采=15×16.22=243.3m3/min；

采用最高风速验算：

Q采=1195.87m3/min≤240×S采=240×14.20=3408.0m3/min；

经计算15103工作面回采期间正常配风量为1195.87m3/min，为确保工作面瓦斯浓度不影响工作面正常回采，故15103工作面实际配风量不得小于1195.87m3/min。

2、15105备采工作面实际需要风量的计算

（1）按瓦斯涌出量计算：

Q采=100×q采×KCH4=100×1.2×1.5=180m3/min；

式中：