山西靈石昕益天悅煤業有限公司
通風能力核定報告
二○一二年 元月
某礦井通風能力核定報告
礦井通風條件概況
一、礦井瓦斯、煤塵、自燃性、煤與瓦斯突出及地溫情況
據我礦詳查地質報告，各煤層CH4含量均很低，大部分在1mL／g以下，自然瓦斯成分中以N2為主，平均值在70%以上，根據瓦斯含量分帶屬於瓦斯風化帶，根據瓦斯成分分帶屬於CO2～N2帶。
山西靈石昕益天悅煤業有限公司瓦斯等級鑒定結果，20011年瓦斯相對湧出量為0.42m3／t，絕對瓦斯湧出量0.88 m3／min。礦井曆史上未發生瓦斯爆炸事故，為低瓦斯礦井。
2號煤層自燃等級為II級，屬自燃煤層，，4號煤層自燃等級為II級，屬自燃煤層，9號煤層自燃等級為II級，屬自燃煤層，10號煤層自燃等級為II級，屬自燃煤層。
本區地溫普遍偏低，據詳查報告，平均地溫梯度為1.6℃／100m，屬地溫正常區。
二、通風方式和通風係統的選擇
1、煤層開采技術條件及礦井開拓方式
煤層開采技術條件
設計開采,9號、10號煤層，煤厚0.97m，穩定可采，其頂板岩性為石灰岩，底板岩性為泥岩。
礦井屬低瓦斯礦井，煤層有爆炸危險性，屬自燃煤層，地溫正常，無煤（岩）與瓦斯（二氧化碳）突出危險，無衝擊地壓現象。礦井水文地質條件簡單。
2、通風方式和通風係統
本礦井采用中央分列式的通風方式，采用主斜井、副立井進風，回風立井回風，礦井采用抽出式通風方法，通風機型號為FBCDZ-No17，功率為2×75kW。局部通風采用機械式壓入式通風，井下設置了完整的通風構築物。
二、風井數目、位置、服務範圍
本礦井共布置四個井筒，即主斜井、副斜井、副立井、回風立井。主斜井和副立井進風，副斜井未貫通，回風立井回風。四個井筒均位於工業場地內，服務於山西靈石昕益天悅煤業整合改擴建期間井田所有用風地點。
三、掘進工作麵及硐室通風
掘進工作麵采用機械壓入式通風。井下硐室除變電所采用獨立通風外，其餘硐室均采用擴散通風。
四、礦井風量
山西靈石昕益天悅煤業有限公司經通風隊實地測量其總入風量為2780m3／min，總回風量為2881m3／min。
第二節 礦井需要風量計算
一、礦井需要風量計算原則
礦井需要風量，按下列要求分別計算，並采用其中最大值。
（1）按礦井下同時工作最多人數計算，每人每分鍾供給風量不得少於4 m3。
（2）按采煤、掘進、硐室及其他實際需要風量的總和進行計算。各需風地點的實際需風量滿足瓦斯、CO2和其他有害氣體的濃度，風速及溫度符合《煤礦安全規程》規定。
二、礦井風量計算
根據《煤礦安全規程》，礦井需要的風量應該按下列要求分別計算，並選取其中最大值。
1、按當班井下最多允許作業人數計算
該礦當班入井人數最多為66人，按下式計算：
Q礦＝4N·K礦
式中：
Q礦——礦井總風量，m3／min
4——每人每分鍾供風量，m3／min
N——井下同時工作最多人數，66人
K礦——礦井通風備用係數，取1.3
Q礦＝4×66×1.3＝343.2 m3／min，即5.72 m3／s
2、按采煤、掘進、硐室及其它地點實際需要風量的總和計算
Q礦＝（∑Q采+∑Q掘+∑Q硐+∑Q其它）·K礦
式中：
∑Q采——采掘工作麵實際需要風量的總和，m3／s
∑Q掘——掘進工作麵實際需要風量的總和，m3／s
∑Q硐——硐室實際需要風量的總和，m3／s
∑Q其它——其它地點需要通風的風量的總和，m3／s
K礦——礦井通風備用係數，取1.3
（1）采煤工作麵需要風量計算
①按瓦斯湧出量計算
根據2011年山西靈石昕益煤業有限公司瓦斯相對湧出量為0.42 m3／min，絕對瓦斯湧出量0.88m3／min；並根據煤礦安全規程規定回風流沼氣濃度≯1%，按下式計算：
Q采=
式中：
Q采——一個回采工作麵需要的風量，m3／s
q相——礦井相對瓦斯湧出量，0.42 m3／t
A采——回采工作麵日產量，1200t／d
K采——回采工作麵瓦斯湧出不均衡係數，取1.6
Q采==0.93 m3／s
②按回采工作麵同時工作最多人數計算
Q采=4N
式中：
N——回采工作麵同時工作最多人數，22人
Q采=4×22=88 m3／min=1.5 m3／s
③按回采工作麵適宜風速與溫度關係計算
根據礦方實測，井下溫度一般在20℃，根據工作麵溫度、風速、采麵長度和工作麵平均有效斷麵之間的關係，按下式計算：
Q采=60·Vc·Sc·Kc
式中：
Vc——適宜風速，取1.3m／s
Sc——工作麵平均有效斷麵，5.94 m2
Kc——工作麵長度係數，取1.1
Q采=60×1.3×5.94×1.1=509.65 m3／min=8.5 m3／s
上述計算，回采工作麵需要風量取8.5 m3／s
④風速驗算
根據《煤礦安全規程》允許工作麵最大最小風速按下式驗算：
0.25×Sc=Q采=4×Sc
0.25×5.94=8.5=4×5.94 m3／s
符合規程要求。
（2）掘進工作麵風量計算
①按一次爆炸適宜最多火藥量計算
Q掘=25·Ac
式中：
25——每公斤火藥爆炸後需要通風量，m3／kg
Ac——一次爆破的最多火藥量按5kg
Q掘=25×5=125 m3／min=2.1 m3／s
②按掘進工作麵同時工作最多人數計算
Q掘=4N
式中：
N——掘進工作麵同時工作最多人數，按10人
Q掘=4×10=40 m3／min=0.67 m3／s
③按局部通風機吸入風量計算
岩巷掘進：Q掘=Q扇I+60×0.15S
煤巷掘進；Q掘=Q扇I+60×0.25S
式中：
Q扇——掘進工作麵局部通風機的實際吸風量，m3／s；FBD-№5／5.5×2型局部通風機吸風量取150 m3／min
S——吸風口斷麵，m2
I——掘進工作麵同時通風的局部通風機台數，1台
9號煤層為薄煤層，掘進為半煤岩掘進，掘進斷麵為7.92m3
則：Q=150×1+60×0.25×7.92=268.8 m3／min=4.5 m3／s
以上計算，取掘進工作麵分量4.5 m3／s。
（3）硐室風量
井下需要獨立通風的硐室有采區變電所，配風2 m3／s。
（4）其它地點需要風量
其它地點需要風量按2 m3／s。
礦井總風量Q礦=（8.5+9+2+2）×1.30=27.95 m3／s，取28 m3／s。
（二）礦井風量分配
礦井總風量28 m3／s，對用風地點的分配如下：
掘進工作麵4×5=20 m3／s
采區變電所2 m3／s
其它用風地點6 m3／s
第三節 礦井通風能力計算
山西靈石昕益天悅煤有限公司基建開始後主扇風機的風量將達到30 m3／s，大於計算出的礦井需風量28 m3／s，表明目前礦井采掘頭麵數量和布置符合要求。
一、礦井通風能力
P=+
式中：
P——礦井通風能力，萬t/a
P采i——第i個回采工作麵正常生產條件下的年產量，萬t/a
P掘i——第j個掘進工作麵正常掘進條件下的年進尺換算成煤的產量，萬t/a
m1——回采工作麵的數量，個
m2——掘進工作麵的數量，個
山西靈石昕益田野煤業整合後計劃年產量為60萬t/a，平均每個煤巷掘進工作麵年進尺換算成煤的產量為2萬t。則礦井通風能力P為：
P=+=60+（2×2）=64萬t/a
二、礦井平均日產噸煤需風量
（1）礦井的日產量
Td==
（2）日產噸煤需要的風量為：
q1===0.92 m3/t·min
三、礦井通風能力
=-4=67萬t/a
第四節 礦井通風能力驗證
一、礦井主要通風機能力驗證
按照礦井主要通風機的實際特性曲線對通風能力進行驗證，主要通風機實際運行工況點處於安全、穩定、可靠、合理的範圍內。
主要通風機運轉情況表
項目 參數
主要通風機型號 FBCDZ-No17
主要通風機轉速(r/min) 980
主要通風機輪葉角度(°) /
主要通風機風量(m3/Min) 2034-3558
主要通風機風壓(Pa) 792-2684
電動機型號 YBF315-6
電動機輸入功率(KW) 75×2
礦井通風係統各用風地點的需風量
分類 用風地點名稱 需風量（m3／s）
掘進麵 一采區運輸巷 5
一采區軌道巷 5
` 副斜井、090101回風順槽 5
一采區回風巷及100101運輸順槽 5
硐室 變電所 2
其它地點 6
二、稀釋瓦斯能力驗證
從山西靈石昕益田野煤業有限公司煤礦曆年來的瓦斯等級鑒定結果來看，該煤礦為低瓦斯礦井。從多年來的瓦斯安全監測儀器儀表檢測結果來看，該礦井下各地點的瓦斯濃度均符合《煤礦安全規程》的有關規定。
三、礦井用風地點有效風量驗證
山西靈石天悅煤業有限公司在同時有兩個掘進工作麵和采區變電所及其他用風地點以及和一個備用工作麵的總用風量的總和為28 m3／s，我礦的主扇通風機的總風量為59.3 m3／s，況且我礦在基建的時候工作麵的需風量小於開采時的需風量，所以我礦在基建的時候的需風量小於28 m3／s。
綜上所述，我礦在基建時，主扇通風機的供風量完全可以滿足基建時期的用風要求。
第五節 問題與建議
為保證礦井通風連續穩定，保質保量送到用風地點，應采取以下措施：
（一）加強所有井下通風設施的管理。
（二）采空區及廢棄巷道要及時嚴密封閉。
（三）巷道中不得堆積雜物，失修巷道及時維護，保證巷道通風有效斷麵。
（四）回風井口防爆門、風門、風道必須封閉嚴密，現有通過采空區一側的總回風巷應對巷道嚴密封閉，防止漏風。
（五）定期測風，及時合理分配風量。對風阻過大的風路，采取降低風阻措施，必要時，擴大風路巷道斷麵。
（六）經常檢查通風設施、密閉等通風構築物，發現問題及時處理，保證通風設施完好有效。
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