1、矿井通风系统调整设计及安全技术方法第一章、矿井通风系统现实状况及存在问题一、通风系统现实状况我矿通风方法为中央并列式,通风方法为抽出式。地面安设2台同型号对旋轴流式扇风机(1用1备);主扇型号为FBD60-NO.27型,额定功率为2355kw,风量范围450010200m3/min,风压范围:8605120Pa。现在矿井实际总回风量为5400m3/min,负压为2600Pa。二、存在问题关键存在以下几方面问题:1、回风斜井断面小,风速高达13.5m/s,不符合煤矿安全规程要求;2、通风负压大,数次造成1501采空区自燃发怒;3、主扇耗电量大,同时损坏频率高;4、伴随矿井生产能力提升,风量不能满
2、足生产需要。第二章 通风阻力计算及调整方案第一节 通风阻力计算调整通风系统前,应先对调整前后通风阻力进行计算分析;只有在有利于提升矿井通风能力前提下,方可进行通风系统调整。一、通风阻力计算公式以下1、矿井通风阻力计算摩擦阻力计算:hf=RfQ2 pa 式中:hf井巷摩擦阻力,pa; Rf井巷摩擦风阻,Ku; Q井巷风量,m3/s其中:Rf=LU/S3 式中:井巷摩擦阻力系数; L井巷长度;m U井巷周围长度,m S井巷断面积,m2式中摩擦阻力系数(值)在矿井通风中查表得出2、局部阻力计算依据煤炭工业设计规范要求,局部阻力不单独计算,取摩擦阻力15%作为局部阻力,即:he=hf15% 通风阻力计
3、算h=he+hf 式中:hf井巷通风阻力,pahe井巷局部通风阻力,pa调整前路线通风阻力计算序号井巷名称摩擦阻力系数(a)长度L(m)周长U(m)净断面S(m2)风量Q(m3/min)风速V(m/s)风阻hf(pa)1矿总回风斜井0.00983528.85.4440013.510222(1-6)六联巷0.01627710.8741559.986813六联巷-新总回风巷0.00985511739759.46754新总回风巷(小段)0.00686812.513.939254.795总 计75217876局布阻力按矿井总阻力15%计算2687总阻力h2055调整后通风路线阻力计算序号井巷名称摩擦阻
4、力系数(a)长度L(m)周长U(m)净断面S(m2)风量Q(m3/min)风速V(m/s)风阻hf(pa)1二水平回风巷(1)0.006818015.0915.550005.3332二水平回风巷(2)0.006826815.2916.0145004.63631353回风联巷0.00683412.61445005.355.94135回风绕道0.01519013.29.8940006.71705135回风下山段0.00983911.057.844009.447.86总 计711292.76局布阻力按矿井总阻力15%计算43.97总阻力h336.6 注:以上巷道风量是按风路调整后需风量计算;135回
5、风绕道为(135延长段和1353材料道)。三、等积孔计算A=1.1896Q/hf 式中:A通风等积孔,m2 Q主扇风量,m3/s hf 井巷通风阻力,pa调整前矿井实测通风总阻力 hf= 2600 pa;所以能够计算调整后全矿井通风阻力;hf=(2600-2055)+336.6=881.6 paa、调整前通风等积孔: A=1.1896Q/ hf =1.189690/51=2.1 B、调整后通风等积孔:A=1.1896Q/ hf =1.189690/29.69=3.64、结果分析1、调整前后通风路线和通风阻力分析:数据统计:全矿井通风路线总长度4559米,通风阻力为2600pa。调整路线为752
6、米,通风阻力2055pa;其中,回风斜井段长度为629米,阻力为1958pa。数据分析:调整前路线占全矿通风路线16.5%,通风阻力占全矿通风阻力79%;(其中:回风斜井段占全矿通风阻力75%);调整后路线占全矿通风路线15.6%,通风阻力占全矿通风阻力12.9%,比调整前少56.1%。 2、通风等积孔由原来2.1m2增加到3.6 m2,提升了1.7倍。3、从计算可结果能够看出,大幅度降低了矿井通风阻力,提升了扇风机工作效率。4、处理了风速超限问题,使矿井风速由原来13.5m/s降到5.3m/s,符合煤矿安全规程要求。5、同时降低了向1501采空区漏风量,降低了自燃发怒机率。结果证实:此次通风
7、系统调整有利于提升矿井通风能力第二节 系统调整方案一、先将1371工作面回风引入二水平回风巷具体做法:在1371回风联巷和二水平回风巷之间施工一条12m长平巷,直接和二水平回风巷贯通。二、然后将二采区回风引入二水回风巷具体做法:在1353区域掘进3条巷道和二水平回风贯通,施工长度:165米;巷道施工结束后,便可将二采区回风引入二水平回风巷。具体通风路线见:调整前、后通风系统图。第二章 通风系统调整安全技术方法第一节、1371工作面通风系统调整方法一、生技科首先确定施工联巷具体位置。二、通防科将11KW风机接到开窝点。开窝前应先将1371回风联巷调整窗开大,确保风机不喝循环风。三、该联巷掘进长度
8、只有12米,通防科应立即做好贯通后准备工作。四、透窝前2米时,通防科管理人员必需现场指挥。当透窝洞口有0.4平方时,应先关闭调整窗、再停风机,然后在联巷中设置临时挡风墙。五、巷道贯通后,两条通风路线:即:1371工作面回风矿回风斜井地面 1371工作面回风二水平回风巷地面六、通防科应立即调整1371工作面风量,并检验该区域通风系统是否稳定可靠。第二节 二采区通风系统调整安全方法一、部署巷道1、因为调整该通风系统,需要在M5煤层中掘进130米巷道。分别为:1353材料道、1353专用回风巷、1353回风联巷。2、施工三条巷道需要透窝两次。首先是1353专用回风巷和1353运输上山透窝;然后是13
9、53回风联巷和1353专用回风巷透窝。二、第一次透窝安全方法1、1353材料道和1353专用回风巷贯通前后,通风线路以下:贯通前:1353原材料道回风1353回风巷矿回风斜井;贯通后:1353原材料道回风1353专用回风巷1353材料道135运输下山延长段矿回风斜井。此次风路线调整后,只有原1353材料道回风路线延长150米,对二采区通风系统无影响。2、透窝前10米时,通防科首先在1353回风巷设置好挡风帘,并准备好木板挡风墙材料。3、距透窝还有5米时,掘进工区要立即通知通防科,通防科管理人员必需现场指挥。4、瓦检员必需先检验被透窝巷道瓦斯浓度,只有在被透窝巷道里瓦斯浓度在1%以下方可进行透窝
10、。5、当透窝洞口有0.5平方时,先将挡风帘放下,然后再停止1353材料道风机;掘进工区应立即将透窝洞口扩大,直到该巷道施工结束。6、通防科应立即将挡风帘改成木板挡风墙,使1353原材料回风全部从1353专用回风巷进入矿回风斜井。四、第2次透窝安全方法1、1353回风联巷和1353专用回风巷贯通后两条通风路线:1)、二采区回风1353回风巷1353专用回风巷二水平回风巷;2)、二采区回风135延长段1353材料道1353专用回风巷 二水平回风巷。2、通防科提前做好准备工作。3、距透窝2米时,通防科管理人员必需在现场指挥。4、当透窝洞口有0.5平方时,将1353回风联风机停止即可。掘进工区应立即扩大透窝巷道直到施工结束。5、巷道贯通后通防科应立即调整风量。第三节 全矿井通风系统调整方法一、矿井通风系统调整步骤以下:1、先将二水平回风巷上口调整风墙拆除。2、在回风斜井六联向里4米处砌筑调整风墙。二、注意事项1、立即测量全矿井各用风地点风量,并依据需要调整风量;假如需要调整矿井总风量时,能够先采取控制蝶阀角度进行。2、调整通风系统过程中严禁瓦斯超限。