通风设计与供风标准.doc

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云南鲁银矿业有限公司
富源县营上镇大则勒煤矿

矿井通风设计
与供风标准

编制单位: 通防科
编制时间: 1月

第一章 总则

为了认真贯彻执行安全生产方针、 《煤矿安全规程》及”先抽后采、 监测监控、 以风定产”原则, 保障井下职工的生命安全, 确保井下各工作点、 硐室等有足够的风量, 特制定通风设计与供风标准。
1、 严格按《规程》规定, 正确选择主、 局扇, 按标准合理供风。
2、 按要求布置、 增设、 维护井下工种通风设施。
3、 煤矿职工认真贯彻学习, 并按措施认真执行, 确保安全生产。

第二章 拟定矿井通风系统

一、 矿井概括
大则勒煤矿位于富源县营上镇大则勒村——小则勒村一带, 距富源县城44公里, 北距营上镇约4公里, 至矿区的公路仅有1公里左右的柏油路, 交通较为方便。井田面积3.3099平方公里, 开采标高为1725～1500m。1983年该矿建矿, 为大则勒村村办企业, 属集体企业, 改制成个人独资企业, 由山东华恒公司收购。根据1993年云南煤炭设计院编制的《大则勒煤矿一号井初步设计方案》, 1997年开始建设大则勒煤矿一号井, 至 建成投产。
矿井设计生产能力15万吨/年, 井核定生产能力为10万吨/年, 矿井服务年限20.78年。
根据云南省煤炭工业局煤矿瓦斯等级鉴定, 本矿井按高瓦斯矿井进行通风设计。
二、 矿井通风方式、 方法。
根据矿井开拓系统, 矿井通风方式为分区对角式, 主井、 副井、 一采风井进风, 二采风井回风。
矿井通风方法为抽出式。
三、 采掘工作面通风线路
1、 121305东-2运输巷掘进工作面通风系统:
地面→主井、 副井、 一采风井→1580运输大巷→121305东-2集中运输巷→121305东-2运输巷掘进工作面→121305东-2运输巷回风→二采回风平巷→二采风井→地面
2、 121305东-2回风巷掘进工作面通风系统:
地面→主、 副井、 一采风井→1580运输大巷→121305东-2集中运输巷→121305东-2回风巷掘进工作面→121305东-2回风巷回风→二采回风平巷→二采风井→地面
3、 110911采煤工作面通风系统:
地面→主、 副井、 一采风井→1580运输大巷→九煤集中一部皮带道→九煤集中二部皮带道→110911集中运输巷→110911工作面运输巷→110911工作面→110911工作面回风巷→二采回风下山→二采风井→地面
4、 121305东外段工作面通风系统:
地面→主、 副井、 一采风井→1580运输大巷→121305东集中运输巷→121305东外段工作面运输巷→121305东外段工作面→121305东外段回风巷→二采回风平巷→二采风井→地面

第三章 矿井风量计算与分配

一、 矿井总风量的计算
1、 按井下同时工作的做多人数计算:
Q矿≥4NK
式中: Q矿 ————矿井需风量, m3/min
N————井下同时工作最多人数, N=125人
4————每人每分钟供风标准, m3/min
K矿通————矿井通风系数, 包括矿井内部漏风和分配不均匀等因素。抽出式取1.15—1.20, K取最大值1.20
Q矿≥4×125×1.20
≥600m3/min
2、 按采煤、 掘进、 硐室、 及其它地点实际需要风量的总和计算:
 Q矿≥(∑Q采+∑Q掘+∑Q硐+∑Q备+∑Q它)*K矿通
式中: ∑Q采————采煤工作面实际需风量总和, m3/min
∑Q掘————掘进工作面实际需风量总和, m3/min
∑Q硐————独立通风硐室实际需风量总和, m3/min
∑Q备————备用工作面实际需要风量总和, m3/min;
∑Q其它————除采煤、 掘进、 硐室、 备用工作面地点外其它需风量总和, m3/min;
K矿通 ————矿井通风系数, 抽出式取1.15—1.20, K取最大值1.20
( 1) 采煤工作面实际需风量计算:
每个采煤工作面实际需要风量, 应按瓦斯、 二氧化碳涌出量和爆破后的有害气体产生量以及工作面气温、 风速和人数等规定分别计算, 然后取其中最大值, 根据大则勒煤矿实际情况按照瓦斯、 二氧化碳、 人数分别计算。
① 按瓦斯涌出量计算:
Q采≥100×q瓦×K采通
式中 Q采——采煤工作面需要风量, m3/min
q采——采煤工作面实际绝对瓦斯涌出量, m3/min, q采1取1.76, q采2取1.80
K采通 ——采煤工作面的瓦斯涌出不均匀的备用风量系数, 正常生产时连续观测1个月, 日最大绝对瓦斯涌出量和月平均日绝对瓦斯涌出量的比值, 一般机采工作面可取K采通=1.2—1.6, 系数取最大值1.6
100——按采煤工作面回风流中瓦斯的浓度不应超过1%的换算系数。
Q采1≥100×q采1×K采通
≥100×1.76×1.6
≥281.6m3/min
Q采2≥100×q采2×K采通
≥100×1.80×1.6
≥288m3/min
② 按二氧化碳涌出量计算:
Ｑ采ｉ≥67×ｑ碳ｉ×Ｋ采通ｉ( m3／min)
式中: Ｑ采ｉ——第i个采煤工作面实际需要的风量, m3/min;
ｑ瓦ｉ——第i个采煤工作面回风巷回风流中平均二氧化碳绝对涌出量, m3／min; ｑ碳1取0.33, ｑ碳2取0.35
Ｋ采通ｉ——第i个采煤工作面的二氧化碳涌出不均匀的备用风量系数, 正常生产时连续观测1个月, 日最大绝对二氧化碳涌出量和月平均日绝对瓦斯涌出量的比值, 一般机采工作面可取Ｋ采通ｉ=1.2—1.6; 取1.6
67——按采煤工作面回风流中二氧化碳的浓度不超过1.5％的换算系数。
Ｑ采1≥67××Ｋ采通( m3／min)
≥67×0.33×1.6
≥35.4 m3／min
Ｑ采2≥67×ｑ碳2×Ｋ采通( m3／min)
≥67×0.35×1.6
≥37.5 m3／min
③ 按人数计算:
Ｑ采ｉ≥4×Nｉ( m3／min)
式中: Nｉ—第i个采煤工作面同时工作的最多人数, 40人。
Ｑ采1≥4×N1( m3／min)
≥4×40
≥160 m3／min
Ｑ采2≥4×N2( m3／min)
≥4×40
≥160 m3／min
④采煤工作面风速验算
取最大计算风量, Ｑ采1取281.6 m3／min, Ｑ采2取288 m3／min
按照《规程》第一百三十六条规定, 采煤工作面最低风速为0.25m/s, 最高风速为4m/s。
V1=Ｑ采1/60/S=281.6/60/4.4=1.01m/s 符合《规程》第一百三十六条规定
V2=Ｑ采2/60/S=288/60/4.4=1.09m/s 符合《规程》第一百三十六条规定
∑Q采=Ｑ采1+Ｑ采2=281.6+288=569.6 m3／min
( 2) 掘进工作面按照实际需风量计算
每个掘进工作面实际需要风量应按瓦斯、 二氧化碳涌出量、 人数、 风速、 爆破后的有害气体产生量及局部通风机的实际吸风量等规定分别进行计算, 然后取其中的最大值。根据大则勒煤矿实际情况按照瓦斯、 二氧化碳涌出量、 局部通风机的实际吸风量计算。
①按瓦斯涌出量计算
Ｑ掘进ｉ≥100ｑ瓦ｉ×Ｋ掘通ｉ( m3／min)
Ｑ掘进ｉ≥100ｑ瓦ｉ×Ｋ掘通ｉ( m3／min)
式中: Q掘——掘进工作面需要风量, m3/min
ｑ瓦ｉ——第ｉ个掘进工作面回风流中平均绝对瓦斯涌出量, m3／min, 抽放矿井的瓦斯涌出量, 应扣除瓦斯抽放量进行计算; 取0.7, ｑ瓦2取0.8
Ｋ掘通ｉ——第ｉ个掘进工作面瓦斯涌出不均衡的风量备用系数, 正常生产条件下, 连续观测1个月, 日最大绝对瓦斯出量与月平均日绝对瓦斯涌出量的比值, 一般取1.5～2.0。取做大值2.0
Q掘1≥100×q瓦1K掘通( m3／min)
≥100×0.7×2
≥140m3／min
Q掘2≥100×q瓦2×K采通( m3／min)
≥100×0.8×2
≥160m3/min
②按照二氧化碳涌出量计算
Ｑ掘进ｉ≥67×ｑ碳ｉ×Ｋ掘通ｉ( m3／min)
式中: ｑ碳ｉ--第ｉ个掘进工作面回风流中平均绝对二氧化碳涌出量, m3／min; ｑ碳1取0.38, ｑ碳1取0.40
Ｋ掘通ｉ--第ｉ个掘进工作面二氧化碳涌出不均衡的风量备用系数, 正常生产条件下, 连续观测1个月, 日最大绝对二氧化碳涌出量与月平均日绝对二氧化碳涌出量的比值, 一般取1.5～2.0。取2.0
Ｑ掘进1≥67×ｑ碳1×Ｋ掘通ｉ( m3／min)
≥67×0.38×2
≥50.9 m3／min
Ｑ掘进2≥67×ｑ碳2×Ｋ掘通ｉ( m3／min)
≥67×0.4×2
≥53.6 m3／min
③按局部通风机实际吸风量计算需要风量
有瓦斯涌出的岩巷、 煤巷、 半煤巷掘进:
Ｑ掘ｉ≥Q扇ｉ×Ii+60×0.25S ( m3／min)
式中: Q扇ｉ——第i个掘进工作面局部通风机实际吸风量, m3／min; Q扇1、 Q扇2取220 m3／min。
Ii——掘进工作面同时通风的局部通风机台数; 1
0.15——无瓦斯涌出岩巷的允许最低风速;
0.25——有瓦斯涌出的岩巷, 半煤岩巷和煤巷允许的最低风速;
S——局部通风机安装地点到回风口间的巷道最大断面积, m2。S1取4.8, S2取4.7
Ｑ掘1≥Q扇1×I1+60×0.25S1
≥220×1+60×0.25×4.8
≥292 m3／min
Ｑ掘2≥Q扇2×I2+60×0.25S2
≥220×1+60×0.25×4.7
≥290.5 m3／min
④掘进工作面风速验算
取最大计算风量, Ｑ掘1取292 m3／min, Ｑ掘2取290.5 m3／min
按照《规程》第一百三十六条规定, 采煤工作面最低风速为0.25m/s, 最高风速为4m/s。
V1=Ｑ采1/60/S=292/60/4.6=1.06m/s 符合《规程》第一百三十六条规定
V2=Ｑ采2/60/S=290.5/60/4.6=1.05m/s 符合《规程》第一百三十六条规定
∑Q掘=Ｑ掘1+Ｑ掘2=292+290.5=582.5m3／min
( 3) 全矿井硐室需要风量
各个独立通风硐室的需要风量, 应根据不同类型的硐室分别进行计算。
∑Q硐＝Q硐1＋Q硐2＋……＋Q硐i ( m3/min)
式中: Q硐i--第i个独立通风硐室的需要风量( m3/min)
相关硐室风量下限
硐室名称
绞车房
配电所
水泵房
充电室
压风机房
炸药库
需风量( m3/min)
60
60
100
100
150
100

井下实际有水泵房一个, 临时水仓2个, Q硐1、 Q硐2、 Q硐3均取100 m3/min。
∑Q硐=Ｑ硐1+Ｑ硐2 +Q硐3=100+100+100=300 m3／min
( 5) 全矿井需风量计算
Q矿≥(∑Q采+∑Q掘+∑Q硐+∑Q备+∑Q它)*K矿通
≥( 569.6+582.5+300) *1.2
≥1742.5 m3／min
二、 矿井供风标准
按照以上计算得出, 大则勒煤矿矿井总需风量为1742.5 m3／min。

第四章 矿井主扇风机选型
一、 选型依据
1、 矿井瓦斯等级: 高瓦斯矿井
2、 通风机安装地点: 二采风井
3、 矿井实际需要风量: 1742.5 m3／min
4、 供电电压: 380V
二、 风机选型
依据《规程》规定的风速要求, 二采风井选用FBCDZ-4-14对旋式通风机2台, 额定风量为2100-3000m3/min。

第五章 供风安全措施
为贯彻煤矿安全生产方针, 确保煤矿职工安全生产, 保证矿井生产正常进行, 结合本矿实际, 提供以下措施:
一、 预防瓦斯爆炸措施
1、 加强通风管理, 提高通风质量, 井下各工作点经常检查瓦斯, 防治瓦斯超限
2、 井下废巷必须密闭。暂不使用的巷道需钉栏杆, 并挂警示牌, 恢复停风已久的盲废巷和开启瓦斯积聚的巷道, 应按安全技术措施执行, 并经批准后实施。
3、 不符合防爆要求的机电设备, 严禁入井使用, 井下机电设备必须定期检查防爆性能。
4、 严格执行入井检身制度, 严禁携带火种入井, 不合格的矿灯的矿灯不准入井。
5、 加强机电设备的管理, 井下的”三专””两闭锁”必须运行正常, 用电必须遵循井下用电”十不准”的原则。
二、 供风安全措施
1、 主局扇必须保持24小时正常运转, 并指定专人负责。
2、 保证矿井巷道断面, 减少风阻。
3、 局部通风机必须指定专人管理, 安置地点距回风巷不得小于10米。
4、 风筒必须吊挂平直, 不转死角, 严禁风筒破损、 漏风。
5、 局部通风机安设地点必须选在无淋水, 顶板良好的地段。

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