通风设计及安全关键技术专项措施.doc

富源县竹园镇云发煤矿
通
风
设
计
及
安
全
措
施

竹园镇云发煤矿
二0一七年十月

云发煤矿通风设计及安全技术办法会审意见表
会审时间

主持人

会审地点

会审内容

会 审 人 员
职 务
姓 名
个人意见
会审时间
矿 长

技术副矿长

安全副矿长

机电副矿长

生产副矿长

技术科

机电科

生产科

调度室

安全科

会审意见：

云发煤矿需要风量计算及通风能力核定
为了保证我矿正常采掘生产，依照《煤矿安全规程》，规定变化全矿井通风系统时，应编制通风设计，现将我矿风量核定如下：将当前矿井采掘生产状况简介如下,既有一种110816采煤工作面、1101912运送巷（全煤）、11912回风巷（全煤）。全矿井所需风量按上述布置工作面进行计算。
一、全矿井各地点风量计算
（一）、采煤工作面风量计算根据。
依照瓦斯涌出量、工作面温度、一次起爆最多用药量、工作面作业人数及局部通风机吸风量来计算需要风量，取其中最大值。我矿110816采煤工作面未使用炮采，使用风镐落煤，无需要炸药。
1.110816采面需风量：488 m3/min（全煤）。
（一）按瓦斯（二氧化碳）涌出量计算
Q=100×q×km3/min，
Q＝100×3.62×1.35＝488m3/min
式中Q——工作面实际需要风量，m3/min；
100——单位瓦斯涌出量配风量，以回风流瓦斯浓度不超过1%或二氧化碳不超过1.5%换算值。
Q——工作面瓦斯（二氧化碳）绝对涌出量，m3/min；
K——工作面瓦斯（二氧化碳）涌出不均匀备用风量系数，取1.35.
（二）按工作面温度计算
Q=60×V×S m3/min
Q＝60×1×5.2＝3123/min
式中：V——工作面平均风速，m/s；可选用气温条件与风速相应表中有关数值。
S——工作面平均断面。可按最大和最小控顶断面积和平均值计算，m2。
k——工作面支架断面及工作面长短调节系数。可从表中选用。
（三）按工作面每班工作最多人数计算
Q＝4×n m3/min
Q＝4×38＝152m3/min
式中：n——工作面同步工作最多人数，人
（四）按风速进行验算
1、按最低风速验算，工作面最小风量
Q＞60×0.25×S m3/min
Q＝15×5.2＝78m3/min
2、按最高风速验算，工作面最大风量
Q＜60×4×S m3/min
Q＝240×5.2＝1248/min
（五）依照上述计算，拟定工作面实际需风量。
依照上述计算成果，工作面实际需风量取最大值488m3/min。式中 Q—掘进工作面实际需要风量取最大值488m3/min，满足规定。
经上述计算云发煤矿110816采煤工作面需风量取值为488m3/min，其风速符合《煤矿安全规程》规定。
（4）依照《煤矿安全规程》中第一百三十六条规定，掘进中煤巷、半煤巷最低容许风速为0.25m/s，最高容许风速为4m/s，以上计算出110816采煤工作面1.56m/s，符合《煤矿安全规程》规定。

风流线路：
副斜井→1850运送石门→110816运送巷→110860采煤工作面→110816回风巷→总回风巷→地面。
壁式工作面采用全负压通风。
（二）、掘进工作面风量计算根据。
依照瓦斯涌出量、工作面温度、一次起爆最多用药量、工作面作业人数及局部通风机吸风量来计算需要风量，取其中最大值。
１、110912运送巷工作面：490m3/min（全煤）
１、按瓦斯涌出量计算：
（1）Ｑ＝100×q×k＝100×0.52×1.6＝83.2m3/min
式中 Q—掘进工作面实际需要风量，m3/min；
100—单位瓦斯涌出量，以回风流瓦斯浓度不超过1.0％换算值；
K—掘进工作面瓦斯涌出不均匀备用风量系数，应依照实际观测成果拟定，普通可取1.5—2.0。
2、按炸药量计算：
110912运送巷不涉及炸药。
3、按人数计算：
（3）Q=4×n=4×18=72m3/min
式中 Q—掘进工作面实际需要风量，m3/min；
4—每人每分钟不低于4m³/min；
n—掘进工作面同步工作最多人数；
4、按局部通风机实际吸风量计算：
（4）Q=Q局×I+60×0.25Shd=415×1+60×0.25×5.0=490m³/min
式中 Q—掘进工作面实际需要风量，m3/min；
Q局—掘进工作面局部通风机实际吸风量，m3/min；110912运送巷工作面使用风机为FBDNO5.6/2×15型通风机，额定吸风量270—415m³/min。
1—掘进工作面同步通风局部通风机台数。一台运营，一台备用。
0.25—有瓦斯涌出煤巷容许最低风速；
Shd—局部通风机安装地点到回风口间巷道最大断面积m²。
5、拟定掘进工作面实际需要风量：
拟定掘进工作面实际需要风量Q=490m³/min。
6、掘进工作面风量、风速验算：
（1）验算最小风量—有瓦斯涌出半煤岩和煤巷
Q≥60×0.25S掘=60×0.25×6.2=93m³/min
式中 Q—掘进工作面实际需要风量，m3/min；
S掘—掘进工作面断面积，m²；
（2）最大风量验算：
Q≥60×4.0S掘=60×4.0×6.2=1488m³/min
式中 Q—掘进工作面实际需要风量，m3/min；
S掘—掘进工作面断面积，m²；
4.0—煤巷或半煤巷掘进工作面最高风速
（3）经验算云发煤矿110912运送巷掘进工作面需风量应满足下式规定：
93m³/min≤Q≤1488m³/min
式中 Q—掘进工作面实际需要风量取最大值490m3/min，满足规定。
经上述计算云发煤矿110912运送巷掘进工作面需风量取值为490m3/min，其风速符合《煤矿安全规程》规定。
（4）依照《煤矿安全规程》中第一百三十六条规定，掘进中煤巷、半煤巷最低容许风速为0.25m/s，最高容许风速为4m/s，以上计算出110912运送巷掘进工作面1.32m/s，符合《煤矿安全规程》规定。

2 、110912回风巷工作面：490m3/min
１、按瓦斯涌出量计算：
（1）Ｑ＝100×q×k＝100×0.52×1.6＝83.2m3/min
式中 Q—掘进工作面实际需要风量，m3/min；
100—单位瓦斯涌出量，以回风流瓦斯浓度不超过1.0％换算值；
K—掘进工作面瓦斯涌出不均匀备用风量系数，应依照实际观测成果拟定，普通可取1.5—2.0。
2、按炸药量计算：
110912回风巷不涉及炸药。
3、按人数计算：
（3）Q=4×n=4×18=72m3/min
式中 Q—掘进工作面实际需要风量，m3/min；
4—每人每分钟不低于4m³/min；
n—掘进工作面同步工作最多人数；
4、按局部通风机实际吸风量计算：
（4）Q=Q局×I+60×0.25Shd=415×1+60×0.25×5.0=490m³/min
式中 Q—掘进工作面实际需要风量，m3/min；
Q局—掘进工作面局部通风机实际吸风量，m3/min；110912回风巷工作面使用风机为FBDNO5.6/2×15型通风机，额定吸风量270—415m³/min。
1—掘进工作面同步通风局部通风机台数。一台运营，一台备用。
0.25—有瓦斯涌出煤巷容许最低风速；
Shd—局部通风机安装地点到回风口间巷道最大断面积m²。
5、拟定掘进工作面实际需要风量：
拟定掘进工作面实际需要风量Q=490m³/min。
6、掘进工作面风量、风速验算：
（1）验算最小风量—有瓦斯涌出半煤岩和煤巷
Q≥60×0.25S掘=60×0.25×5.5=82.5m³/min
式中 Q—掘进工作面实际需要风量，m3/min；
S掘—掘进工作面断面积，m²；
（2）最大风量验算：
Q≥60×4.0S掘=60×4.0×5.5=1320m³/min
式中 Q—掘进工作面实际需要风量，m3/min；
S掘—掘进工作面断面积，m²；
4.0—煤巷或半煤巷掘进工作面最高风速
（3）经验算云发煤矿110912回风巷掘进工作面需风量应满足下式规定：
82.5m³/min≤Q≤1320m³/min
式中 Q—掘进工作面实际需要风量取最大值490m3/min，满足规定。
经上述计算云发煤矿110912回风巷掘进工作面需风量取值为490m3/min，其风速符合《煤矿安全规程》规定。
（4）依照《煤矿安全规程》中第一百三十六条规定，掘进中煤巷、半煤巷最低容许风速为0.25m/s，最高容许风速为4m/s，以上计算出110912回风巷掘进工作面1.32m/s，符合《煤矿安全规程》规定。
（三）、硐室风量计算
依照各硐室支护方式、瓦斯涌出量及温度来拟定其所需风量，取其中最大值，也可取经验值。
１、井下避险硐室：
井下避险硐室所使用支护形式为砌碹巷道，在新风流中瓦斯涌出量较小每分钟均在0.4 m3/min，通风目是为了排除瓦斯积聚，巷道配备在煤巷中，断面为6 m2为满足<规程》规定风速不低于0.25m/s，故避险硐室所需风量计算取经验值：90 m3/min;
2、井下水仓使用支护形式为砌碹支护，在新风流中瓦斯涌出量较小每分钟均在0.3 m3/min，通风目是为了排除瓦斯积聚，巷道布置在全岩巷，断面为5.2m2 为满足<规程》规定风速不低于0.25m/s，故消防材料库所需风量计算取经验值：90 m3/min;
3、中央变电所使用支护形式为U型棚架棚，在新风流中瓦斯涌出量较小每分钟均在0.3 m3/min，通风目是为了排除瓦斯积聚和减少硐室温度为目，巷道配备在煤巷中，断面为6 m2为满足<规程》规定风速不低于0.25m/s，乳化泵所需风量计算取经验值：120 m3/min;
（四）、其他地点用风计算：
其他地点用风均取经验值60 m3/min;当前只有两个联巷使用。
二、全矿井各地点用风量结论：
用风地点名称
所需风量（m3/min）
备注
110816采面
488
全 煤
110912运送巷
490
全 煤
110912回风巷
490
全 煤
井下避险硐室
90
硐 室
中央变电所
90
硐 室
井底水仓
90
硐 室

共计
1648

三、全矿井需风量：
依照矿井生产现状，不考虑通风阻力损耗风量状况下需风量为1190×1.21（矿井通风系数）＝1889m3/min。当前，矿井总进风量为1889m3/min＞1439m3/min，实际进风能满足需要风量规定。
四 、10月矿井通风能力核定：
（一）可供岩巷掘进工作面及硐室加其他地点等使用风量：
Q进－（∑Q岩+∑Q硐+∑Q备+∑Q其他）×1.21（矿井通风系数）＝2200－（90+90+90+120）×1.21＝2200—390=1810m3/min
Q进：矿井总进风量，m3/min ；∑Q岩：岩巷掘进工作面总用风量，m3/min；
∑Q硐：硐室总用风量，m3/min ；∑Q备：备采面总用风量，m3/min；
∑Q其他：其他巷道总用风量，m3/min；
（二）可供掘进工作面使用风量
∑Q掘=掘8#煤×1.21=260×2×1.21=629.2＜1810m3/min；
（三）可供110816采煤工作面使用风量
∑Q采=采9#煤×1.21=490×1.21=592.9＜1180m3/min；
（四）矿井当前所需用风量为629+592+390=1611m3/min；
因而，矿实际供风量能满足110816采煤工作面、110912运送巷、110912回风巷需风规定。
（五）矿井通风能力核定成果
1）云发矿井通风量可以满足井下当前110816采煤工作面、110912回风巷及110912运送巷工作面需风规定；矿井回风井及老巷回风重要通风机工作在合理范畴内；矿井下各重要巷道、用风地点风流速度、温度、瓦斯、二氧化碳浓度符合《规程》关于规定，没有不符合关于规定扩散通风地点。
2).矿井通风安全管理规范，安全办法健全，贯彻到位，矿井进风巷道断面规整，状况优良，继续保持。
3).矿井加强瓦斯治理，提高抽放率，其通风能力尚有提高余地

4).云发煤矿回风斜井重要通风机叶片安装角度为30度，其最大角度为45度，尚有15度上调范畴，矿井通风能力有提高余地。

五 、结论
1 、10月份云发矿井通风核定需风量为1889m3 / min 。
2 、矿井通风风量可以满足井下所有采掘进工作面需风规定；矿井回风重要通风机工作在合理范畴内，符合《规程》规定，可以满足2个掘进工作面和1个采煤工作面正常生产。

六、重要通风机选取
依照以上计算：煤矿通风方式采用中央并列式通风，采用机械抽出式通风，回风井安装有FBCDZ№15／55×2对旋轴流式通风机两台，电机型号YBF280-6，电机功率55×2KW，通风机风量范畴1398～3102m3/min，风压范畴617～2340Pa。
七、井下通风安全办法
为了保证煤矿安全生产认真执行“安全第一，防止为主、综合治理、总体推动、以风定产、监测监控、先抽后采”特制定如下安全技术办法： 
一）防止漏风办法 
1、对的选取通风构筑物安设位置，保证安设质量，减少漏风巷道两端压差，加强对漏风检查和管理。 
2、对采空区和废弃巷道要及时封闭，并应经常检查密闭效果。各种风门和密闭必要规范化、系列化，保证构筑质量。 
3、对不容许风流通过，也不需要行人、行车进、回风巷道之间联系巷道，要设立永久挡风墙。 
4、风井井口通道必要密封严实。 
5、在行人或行车而又不容许风流通过巷道中，应设立风门。为避免风门启动时风路短路，各类风门均采用双道双向风门，禁止两道风门同步打开。 
6、为防止风流短路，煤仓和溜煤眼不能放空。 
7、应设立专职人员对矿井通风系统和通风设施准时进行检查和维修。 
8、为防止相邻工作面巷道之间及回采工作面与采空区之间漏风，设计留设工作面区段隔离煤柱不得回采，必要时可对巷道煤壁采用注凝胶或喷浆办法进行堵漏。 
二）减少风阻办法 
1、为减少巷道风阻，重要进、回风巷均应采用半圆拱形砌碹支护。 
2、重要进、回风巷道内不得随意停放车辆、堆积木料等，巷内堆积物要及时清除或排列整洁，保证设计巷道通风断面。 
3、要加强矿井重要进、回风道维护和管理，对冒顶、片帮和积水处要及时解决。对于损坏或变形较大巷道要及时修复，清除堵塞，以保证通过有效风量和减少通风阻力。 
三）防止产生循环风安全办法 
1、局部通风机必要安装在进风巷道中，距掘进巷道回风口不不大于10m，以免产生循环风。 
2、供应局部通风机所在风路风量必要不不大于局部通风机吸入风量，局部通风机安装地点至回风口之间巷道最低风速必要符合《煤矿安全规程》规定。 
四）掘进通风 
1、井下掘进工作面通风方式采用局部通风机压入式通风，掘进头回风进入回风上山。 
2、掘进工作面局部扇风机选用YBT52-2型局部通风机；功率11KW，还应布置湿式除尘风机减少掘进面粉尘，创造一种较好工作环境。 
3、局部通风机和启动装置，必要安装在进风巷道中，距掘进巷道回风口不得不大于10m。 
4、新掘进工作面开始时，未形成独立通风系统前也许有串联风状况，应按《煤矿安全规程》等关于规定采用安全办法。 
5、全风压供应局部通风机吸风处风量必要不不大于局部通风机吸入风量，局部通风机安装地点到回风口间巷道中最低风速不不大于0.25m/s。
6、局部通风机必要由指定人员负责管理，保证正常运转。 
7、煤矿相对瓦斯涌出量25.14m³/t已经进入高瓦斯矿井范畴，按照《煤矿安全规程》关于规定，正常工作局部通风机必要采用三专供电；或正常工作局部通风机配备安装一台同等能力备用局部通风机，并能自动切换。正常工作局部通风机和备用局部通风机电源必要取自同步带电不同母线段互相独立电源，保证正常工作局部通风机故障时，备用局部通风机正常工作。 
8、必要采用抗静电、阻燃风筒。风筒口到掘进工作面距离、正常工作局部通风机和备用局部通风机自动切换交叉风筒接头规格和安设原则，应在作业规程中明确规定。 
9、使用局部通风机通风掘进工作面，不得停风；因检修、停电、故障等因素停风时，必要将人员所有撤至全风压进风流处，并切断电源。恢复通风前，必要由专职瓦斯检查员检查瓦斯。只有在局部通风机及其开关附近10m以内风流中瓦斯浓度都不超过0.5％时，方可由指定人员启动局部通风机。 
10、使用局部通风机供风地点必要实行风电闭锁，保证当正常工作局部通风机停止运转或停风后能切断停风区内所有非本质安全型电气设备电源。 
11、正常工作局部通风机故障，切换到备用局部通风机工作时，该局部通风机通风范畴内应停止工作，排除故障；待故障被排除，恢复到正常工作局部通风后方可恢复工作。 
12、使用2台局部通风机同步供风，2台局部通风机都必要同步实现风电闭锁。 
13、每10天至少进行一次甲烷风电闭锁实验，每天应进行一次正常工作局部通风机与备用局部通风机自动切换实验，实验期间不得影响局部通风，实验记录要存档备查。 
五）调风安全技术办法 
1、随着矿井生产工作进行，矿井生产水平及采区更替，采掘工作面推动和搬迁，通风网络构造，各分支风阻及所需风量均在不断变化。因而规定及时对矿井通风系统进行风量调节。
2、风量调节按影响范畴分为矿井总风量调节和局部风量调节。矿井需要进行风量调节时，可依照实际状况选取适当调节范畴。 
3、当矿井总风量局限性或过剩时，需要进行矿井总风量调节。分为增风调节和减风调节两种状况。 
（1）由于矿井产量增长或瓦斯涌出量增大，导致矿井需风量增多时，需要进行增风调节。增风调节重要办法如下： 
1）通过实行并联通风、缩短风路、扩大巷道断面等办法，减少矿井通风阻力，从而改进重要通风机工况点，实现增风。 
2）在重要通风机电机能力容许范畴内，增大通风机叶片安装角度，提高通风机风量。 
3）对安装质量下降、以及磨损严重重要通风机及时进行维修，提高运营效率。 
4）严格控制和减少井上下漏风，增长井下有效风量。 
（2）当重要通风机能力过大时，为减少重要通风机电耗和避免井巷风速超限，需要进行减风调节。减风调节重要办法如下： 
1）轴流式重要通风机采用增长地面漏风办法，使风机工作风阻减少，减少井下风量，减少风机电耗，但此办法不合用于离心式通风机。 
2）采用更换电机、使用双速电机、或变频调速等办法减少重要通风机转速，实现减风。 
3）减小通风机叶片安装角度，减少通风机能力，减少电耗，实现减风。
4）对于两级轴流式重要通风机可采用单机运转、拆除一段叶轮等方式，减少通风机能力，实现减风。 
5）单级轴流式重要通风机可采用拆除某些叶片方式，减少通风机能力，实现减风。 
6）当矿井总风量满足规定，但需要在水平与水平之间、采区与采区之间、采面与采面之间进行风量调节称作局部风量调节，局部风量调节分为增阻调节、降阻调节和增压调节。重要办法如下： 
①在主干风路中进行增阻调节时，应注意矿井总风量变化，以免引起总风量局限性。 
②调节风门应尽量设立在回风风流中，以免妨碍运送。 
③当必要安设在运送巷道中时，可采用各种较大风窗进行多段调节。 
④当调节风门设在煤巷中时，风门两侧煤壁应进行封闭解决（如进行喷浆等），以免因煤壁裂隙漏风引起自燃。 
⑤有条件时，应优先采用扩大断面、并联巷道、改进支护以及清除堆积物等降阻调节，但降阻调节时应注意矿井总风量增长引起个别巷道风速超限。 
⑥采用辅助风机增压调节时，辅助风机及风门安设地点规定围岩完好，尽量避免设在煤巷中。 
⑦当重要通风机停止运转或反风时，要及时停用辅助风机，同步打开风门，以免产生风流逆转和循环风。 
⑧辅助风机应按设在进风风流中，其吸入风流瓦斯浓度不得超过0.5%。
⑨辅助风机房设有通达矿调度室专用电话。 
⑩配备专职司机，负责辅助风机运转和风门控制，并做好运营记录。 
六）测风安全技术办法 
1、测风员测风时必要经专业培训并考核合格方可上岗。 
2、测风工必要着装整洁，带全测风时所需一切工具和计算仪器。依照巷道风速大小选取风表。 
3、有测风站巷道一定要在测风站内进行测风，暂时地点测风要选取巷道规整，且前、后10m内无分支、无堵塞物地点进行测风。 
4、测风时测风工要认真观测测风地点支护安全状况、顶底板状况，以及车辆通行状况，以防发生意外事故。 
5、斜巷测风时要保持风表与巷道断面垂直。 
6、在每个测风点测风时，必要先检查瓦斯，在瓦斯不超限时进行测风工作。 
7、每一种测风地点测风必要不少于3次，并以3次平均值为所测定巷道通风风量。 
8、每10天进行1次全面测风，采掘工作面和其她用风地点，应依照实际需要随时测风。 
9、如所测定风量与配风筹划或正常状况下风量相差较大时，必要认真查找因素，并及时解决。不能解决要及时报告。 
10、测风结束后，认真填写测风记录薄及测风牌板。 
11、测风员所有测风工具必要妥善保管，禁止挤压。
七）主扇因停电、检修或故障停风解决办法 
1、主扇需检修保养，必要提前三天制定专项安全办法报矿总工程师批准，有关准备工作做好后（指备用主扇运营前准备工作），方可实行主扇检修工作； 
2、主扇停运时准备工作 
（1）人员所有撤离升井，井口待命； 
（2）检查备用风机一切正常后，方可实行主扇切换工作； 
（3）所有参加施工人员必要认真学习此办法，并签字承认。 
3、操作程序 
先打开井口防爆门旁侧风门，运用自然风压通风；停运营主扇，关闭运营主扇风道，随后打开备用主扇风道，关闭防爆门旁侧风门，最后启动备用主扇。 
4、安全办法 
（1）主扇停止运转时，受停风影响地点，必要及时停止工作、切断电源，井下所有人员所有撤出； 
（2）主扇停止运转期间，必要及时打开井口防爆门和关于风门，运用自然风压通风； 
（3）主扇恢复正常通风30分钟后，所有受到停风影响地点，都必要通过通风、瓦斯检查人员检查，证明各地点瓦斯、二氧化碳等气体浓度符合《煤矿安全规程》关于规定后，方可恢复工作。所有安装电动机及其开关地点附近20m巷道内，都必要检查瓦斯，只有瓦斯浓度符合《煤矿安全规程》规定期，方可启动；
（4）排放瓦斯必要严格执行瓦斯排放“三原则”，即断电（切断排放瓦斯所有流经线路电源）、撤人（撤出排放瓦斯线路所有人员）、限量（禁止一风吹）； 
（5）瓦斯排放工作必要严格执行《规程》第140—141条规定； 
（6）局扇启动前，一方面应由瓦检员检查风机开关附近20米范畴内瓦斯，停工区瓦斯符合规定后（瓦斯浓度0.5％如下），方可由专人启动局扇； 
（7）各掘进面排放瓦斯期间（由外向里对各掘进面排放瓦斯），必要保证全风压汇合处风流CH4不超过1.5%； 
（8）瓦斯排放期间，井口、主扇机房周边20米内，禁止烟火、用电和火炉取暖。同步撤出井口附近所有无关人员； 
（9）当班监测工对监测系统有关参数进行详细理解，随时掌握气体变化状况； 
（10）主扇恢复正常后，必要全井测风，并保证各地点风量符合设计规定。