通风设计及供风标准

富源县富村镇兴济煤矿

通

风

设

计

及

供

风

标

准

编制：

总工程师：

二0一二年三月

一编制依据

兴济煤矿已作过瓦斯含量瓦斯压力测试，根据2005年矿井瓦斯等级鉴定结果最大相对瓦斯涌出量为24.10m³／t，最大绝对瓦斯涌出量为4.80m³／min；2006年年度瓦斯等级鉴定结果为最大瓦斯相对涌出量为31.98 m³／t，最大绝对瓦斯涌出量为4.80m³／min；2007年年度瓦斯等级鉴定结果为最大相对瓦斯涌出量为47.65 m³／t，最大绝对瓦斯涌出量为9.83m³／min；2008年年度瓦斯等级鉴定结果为最大相对瓦斯涌出量为47.65 m³／t，最大绝对瓦斯涌出量为9.83m ³／min；2009年年度瓦斯等级鉴定结果为最大相对瓦斯涌出量为43.10 m³／t，最大绝对瓦斯涌出量为8.16m³／min；2010年年度瓦斯等级鉴定结果为最大相对瓦斯涌出量为47.23 m³／t，最大绝对瓦斯涌出量为8.17m³／min；2011年年度瓦斯等级鉴定结果为最大相对瓦斯涌出量为48.52 m ³／t，最大绝对瓦斯涌出量为9.19m³／min；兴济煤矿属于高瓦斯矿井，设计布置一个采煤工作面和三个掘进工作面进行生产，为便于矿井供风量计算，取2011年年度瓦斯等级鉴定结果为矿井通风设计和供风标准的依据。其中采煤工作面通风计算，采煤工作面其实涌出量按矿井瓦斯涌出量的85％取值计算，掘进工作面通风计算，掘进工作面按矿井瓦斯涌出量的15％取值计算。

经煤矿委托江西煤矿矿用安全产品检验中心鉴定，煤尘具有爆炸性，具有容易自燃性。矿区地温属于正常区。

二通风系统和通风方式

根据本矿井煤层的赋存情况、地形及采区布置等因素，设计采用中央并列式通风系统。主井、副井为进风井，风井（原主斜井）为出风井。

矿井通风方式采用机械抽出式。掘进头采用局部通风机压入式供风。

三矿井供风量计算

按《煤矿安全规程》规定的方法计算如下：

（一）按井下同时工作的最多人数计算

Q矿=4NK

=4×79×1.8

=568.8（m3/min）

式中：

N——井下同时工作的最多人数

4——以人数为计算单位的供风标准

K——矿井通风系数，按2008年7月全国煤矿瓦斯治理工作会议有关意见调整，高瓦斯矿井通风系数取1.8。

（二）按采煤、掘进、硐室及其它地点实际需要风来那个的总和计算

Q矿=（∑O采+∑Q掘+∑Q硐+∑Q它）×K

式中：

∑O采——采掘实际需要风量得总和，m3/min

∑O掘——掘进实际需要风量得总和，m3/min

∑O硐——硐室实际需要风量得总和，m3/min

∑O它——矿井除了采煤、掘进和硐室地点以外得其它井巷需要风量得总和，m3/min

1、1、采煤实际需风量计算

按矿井同时生产得采煤工作面需风量得总和计算

∑Q采= Q采

式中：

Q采——采煤工作面实际需要进风量。m3/min

采煤工作面实际需要进风量按瓦斯涌出来、工作面温度、炸药用量、同时工作的最多人数计算，取其中最大值，并用风速验算。即：

1）1）按瓦斯涌出量计算

Q采=100×qCH4×K C

=100×3.13×1.3

=406.9 （m3/min）

式中;

K C——采煤工作面瓦斯涌出不均衡系数，炮采系数为

1.1~

2.4，取1.3；

qCH4——采煤工作面绝对瓦斯涌出量，其值计算如下: qCH4=(q×T)÷（24×60）×85%

=(48.52×272.7)÷（24×60）×85%

≈7.81（m3/min）

采煤工作面按60%的抽放率进行瓦斯采前预抽，预抽采煤工作面得绝对瓦斯涌出量为7.81×60%≈4.68 m3/min，采煤工作面通过矿井通风排放得绝对瓦斯涌出量即为：qCH4=7.81-4.68=3.13 （m3/min）

式中：

q——矿井瓦斯相对涌出量为47.65m³/t。

T——采煤工作面平均日产量，为272.7t。

2）按工作面温度计算

Q采=60×Q采×S采×K i

=60×1.0×7.0×1.0

=420（m3/min）

式中：

S采——回采工作面得平均有效断面，按最大和最小控顶断面的平均值计算，为7.0㎡；

V采——回采工作面的风速，取1m/s;

K i——工作面长度系数，取1.0。

3）按炸药量使用量计算

Q采1= Q采2=25 A c =25×8=200（m3/min）

式中：

A c——采煤工作面一次使用得最大炸药量，取8kg;

4)按人数计算

Q采=4×N

=4×35

=140（m3/min）

式中：

N——采煤工作面同时工作的最多人数，取35人。

5）按风速进行验算

按最低风速验算，每段采煤工作面的最低风量：

Q采≥15×S采=15×7.7=115.5（m3/min）

按最高风速验算，每段采煤工作面的最高风量：

Q采≤240×S采=240×7.7=1848（m3/min）

通过以上计算，采煤工作面实际需风量取最大值为：

Q采=420m3/min

矿井同时回采的采煤工作面为一个，故矿井采煤工作面实际需风量为：

∑Q采= Q采

=420（m3/min）

2、掘进头所需风量

1）按瓦斯涌出量计算

Q掘=100×q掘=K d

=100×0.69×1.9

=131.1（m3/min）

式中：

Q掘——掘进工作面实际需要的风量，m3/min；

q掘——掘进工作面平均绝对瓦斯涌出量，根据掘进工作面按矿井瓦斯涌出量涌出量的15%取值计算，矿区同时掘进的工作面为两个，计算掘进工作面平均绝对瓦斯涌出量为：q掘=(q×t)÷（24×60）×15%÷2

=（48.52×272.7）÷（24×60）×15%÷2

≈0.69（m3/min）

K d——掘进工作面瓦斯涌出不均衡系数，炮掘为1.8~2.0，取1.9。

2）按炸药使用量计算

Q掘=25 A j=25×7=175（m3/min）

式中：

A j——掘进工作面一次使用的最大炸药量，取7kg；

3）按局部通风机吸风量计算

Q掘=Q f×I×K f

=200×1×1.2

=240（m3/min）

Q掘——掘进工作面实际需要进风量，m3/min；