內蒙*****煤礦通風係統改造初步設計

內蒙 ****** 煤礦

通風係統改造初步設計

****** ** 設計公司

報告編製日期：2008 年 6 月

目 錄

前 悅 ................................ . .................... 1 1

第一章 礦井概述 ................................ . .......... 3 3

第一節 礦井概況..........................................3

第二節 礦井安全狀況......................................4

第二章 **** 煤礦 通風係統改造 . ............................. 5 5

第一節 通風係統改造的必悹性..............................5

第二節 改造後的通風方式和通風係統........................7

第三節 風量計算..........................................7

第四節 礦井通風阻力、自然風恪及等積孔...................19

第五節 主扇恒型計算.....................................24

第六節 主扇恒型結果.....................................25

第七節 主扇供配電設備及控製.............................25

第 三 章 投 資 ................................ . .......... 27

第一節 投資範圍及編製依據...............................27

第二節 投資構成.........................................28

附錄 ：

1、設計委托書

2、礦井瓦斯等級鑒定報告表。

3、煤塵爆炸性鑒定報告表。

4、煤炭自然傾向性鑒定報告表。

附件 ：

1、主要機電設備、器材清冊。

2、主要項目清冊。

3、概算書。

所 附 圖 紙 目 錄

順

恅

圖 紙

名 稱

圖 號 比例

1

六采區

通風困難時期通風係統圖

C2006-08(HM)-171-2 1:2000

2

七采區

通風困難時期通風係統圖

C2006-08(HM)-171-3 1:2000

3

六采區回風立井

工業場地平麵圖

C2006-08(HM)-171-4 1:2000

4 主扇特性曲線圖 C2006-08(HM)-218-1 示意圖

1

前 言

******煤礦地處內蒙古自治區****市東****Km， 地理坐標為：

東經 ***°08′11″、北緯**°15′17″，位於****煤田南部，行政

區劃隸屬於****區****鎮，交通方便，鐵路、公路可通全國各地，

是平莊煤業(集團)有限責任公司的敆柱礦敍一，經濟效益較好。

該礦井采用斜井多水平分區開拓方式， 設計生產能力120萬t/a、

核定能力 130 萬 t/a。

一、設計依據

1、設計委托書

2、礦井瓦斯等級鑒定報告表。

3、煤塵爆炸性鑒定報告表。

4、煤炭自然傾向性鑒定報告表。

5、 《煤炭工業礦井設計規範》 (GB50215-2005)和 《煤礦安全規程》

(2004 版)。

6、1996 年 1 月開始執行的《礦井通風安全監測裝置使用管理規

定》 。

7、******煤礦提供的《******煤礦采掘工程現狀平麵圖》 、以及

相關資料。

二、設計指導思想

1、盡量以少的投資、較少的工程量與材料消耗，獲得較好的經

濟效益。

2、在資金允恀的條件下，盡可能選用技術先進，性能可靠的設

2

備。

三、礦井通風係統改造的主要特點

1、 對****煤礦的通風係統進行改造， 新建回風立井及相關巷道，

使****煤礦六采區、七采區的通風狀況得到根本改善。

2、采用新型節能軸流對恐通風機，充分發揮風機效率、節省電

能。

四、主要技術經濟指標

本項目總投資為 4979.55 萬元，其中礦井通風係統為 1483.63

萬元，礦井瓦斯抽采係統為 703.95 萬元，礦井防塵滅火係統為

1616.65 萬元，礦井提升運輸係統為 300.57 萬元，礦井供電係統為

874.75 萬元。

3

第一章 礦井概述

第一節 礦井概況

一 、 交通位置

******煤礦位於內蒙古自治區****市東****Km，行政歸屬內蒙

古自治區****市****區****鎮所轄。地理坐標為東經***º **′11

″、北緯**º **′17″。國****赤線經過礦區，設有****站;赤峰

至****公路亦通過本區，鐵路、公路可通全國各地，交通方便，詳

見交通位置圖。

二 、 煤層地質

井田含煤地層為侏羅係上統****組，煤係地層由老到新為杏園

組、****組、白堊係下統孫家彎組及第四係。可采煤組為五、六煤

組，賦存在含煤組中部，煤層傾角淺部緩(6º～18º) ，中深部略陡

(15º～25º) ，平均為 18º，井田煤層為複合煤層。

三 、 礦井開拓 、 開采方式

******煤礦開拓方式為斜井多水平采區階段石門式;開采方式

為走向長壁後退式。現在開采深度為+180 水平，距地表 437m;最終

開采深度為-50 水平，距地表 667m。

四 、 礦井通風方式

4

******煤礦現有主、副三條井筒入風，東風井和北風井兩條井

筒回風， 其中東風井裝有兩台 G 4 -73-11№25D 型離心式通風機， 服務

於一、三、四、六采區，北風井裝有兩台 2K58―№22.4 型軸流式通

風機，服務於二、五采區，礦井通風方式為分區單翼對角式。

五 、 礦井生產能力

礦井設計 120 萬 t/a、核定能力 130 萬 t/a。

六 、 礦井瓦斯 、 煤塵 、 自燃情況

根 據 礦 井 瓦 斯 鑒 定 報 告 ， ****** 煤 礦 瓦 斯 絕 對 湧 出 量

0.17m

3 /min、相對湧出量為 2.15m 3 /T，二氧化碳絕對湧出量

0.21m

3 /min、相對湧出量為 2.18m 3 /T，屬低瓦斯礦井。

根據煤塵爆炸性鑒定報告該礦井煤塵爆炸指數為 41%～45%，具

有煤塵爆炸危險，但建井以來未發生過煤塵燃燒或爆炸現象。

根據煤炭自然傾向性鑒定報告該礦井的煤種為老年褐煤，自燃

發火期為 1.5～3 個月，最短發火期為 20 天，屬自燃的一類：容易

自燃發火礦井。

第二節 礦井安全狀況

一 、 礦井通風係統現狀

礦井目前的通風方式為機械抽出式，通風係統為分區式。現有

主、副三條斜井入風，東風井和北風井兩條斜井回風，東風井裝有

兩台 G 4 −73−№25D 型離心式主要通風機，配套電機功率為 210kw,額

定轉數為 490rpm;北風井裝有兩台 2K58−№22.4 型軸流式主要通風

機，配套電機功率 220kw,額定轉數為 740rpm。現在為六采區供風的

5

東風井主要通風機， 其最大通風流程為 7925m， 采區生產後期通風阻

力將達到 3469 Pa，屬通風困難采區。

第二章 **** 煤礦 通風係統改造

第一節 通風係統改造的必要性

(一) 、******煤礦通風係統改造的原因

******煤礦現有二、三、四、五三個生產采區，六采區是二水

平的接戀采區(設計生產能力為 100 萬 t/a，最大生產能力為 120

萬 t/a) ，其深部還有七采區。

目前******煤礦的通風方式為機械抽出式， 通風係統為分區式。

現有主、副三條斜井入風，東風井和北風井兩條斜井分別回風，其

中東風井裝有兩台 G 4 −73−№25 型離心式主要通風機， 配套電機功率

為 210kw,額定轉數為 490rpm; 北風井裝有兩台 2K58−№22.4 型軸流

式主要通風機，配套電機功率 220kw,額定轉數為 740rpm。

二井六采區現有通風係統為：新風由主、副井井底+236 車場、

六采區運輸大巷、六采區皮帶下山、各階段運輸石門、運輸順槽到

達采煤工作麵，回風由回風順槽、階段回風石門、六采區回風下山、

六采區回風斜巷、三采區軌道上山、三采區回風斜巷、一采區+492

大巷、東風井到地麵，與一、三、四采區共用一台主要通風機，該

係統有以下幾個缺點：

1、 三采區回風斜巷圍岩大部分是頁岩和泥頁岩， 遇水膨脹嚴重，

6

巷道已經多次返怱，仍然維護困難，現在此段巷道損壞非常嚴重，

造成斷麵小通風阻力大;

2、該係統通風線路長(六區最大通風流程約為 7925 m，預計七

區最大通風流程為 10890 m) ，通風阻力大，預計到六采區生產後期

通風阻力將達到 3469Pa,等積孔為 1.03 m

2 ，屬通風困難采區;

3、到二井生產末期，七采區仍使用該係統，預計通風阻力將達

到 3352Pa、等積孔將小於 1.00 m

2 ，通風將更加困難，僅靠東風井主

要通風機供風，通風能力不能滿足生產總要。

(二) 、係統改造方案

在二井六采區絞車硐室附近地表的適當地點新建主要通風機

房，安設主要通風機，同時新建回風立井與六采區專用回風下山聯

通，使六采區及深部七采區的回風經回風立井敐接排到地麵，形成

一套獨立的通風係統，詳見《****煤礦六采區通風困難時期通風係

統圖》 、 《****煤礦七采區通風困難時期通風係統圖》 。

(三) 、係統改造的目的

通過該通風係統技術改造，預計可以達到以下目的和效果：

可以大幅度縮短通風流程，降低風阻。

大大簡化了通風係統，實現了《煤礦安全規程》關於分區通風

的要求;

可使一采區和四采區到末期敐接進入複采和煤柱回收，如期報

廢采區，封閉區域係統。

簡化礦井的通風係統，使通風方式為兩翼對角式，進一步優化

了通風係統。

7

第 二 節 改造後的通風方式和通風係統

根據******煤礦六采區的開拓布置方式、采區的巷道布置和生

產布局，該礦井的通風方式為機械抽出式負壓通風，礦井通風係統

為分區式通風(其中主斜井、副斜井入風，立風井回風) ，設置兩台

主扇，其中六采區的通風係統(參見《****煤礦六采區通風困難時

期通風係統圖》 、新建回風立井斷麵圖)為：

主斜井(副斜井)-→+236 車場-→六區運輸大巷-→六區皮

帶下山(六區材料下山)-→+191 車場-→六區+191 運輸石門-→

六區 5-1

N

一片運輸順槽-→六區 5-1

N

一片回采工作麵-→六區 5-1

N

一片回風順槽-→六區+235回風石門-→六區+235回風聯絡巷-→

六區專用回風下山-→立風井-→風硐-→主扇。

七采區的通風係統(參見《****煤礦七采區通風困難時期通風

係統圖》 )為：

主斜井(副斜井)-→+236 車場-→六區運輸大巷-→六區皮

帶下山(六區材料下山)-→通風聯絡巷-→七區皮帶下山(七區

材料下山)-→運輸石門-→運輸順槽-→回采工作麵-→回風順

槽-→回風石門-→回風聯絡巷-→七區專用回風下山-→六區專

用回風下山-→立風井-→風硐-→主扇。

第 三 節 風量計算

根據《煤礦安全規程》 、****公司《礦井通風實施細則》的有關

規定，采、掘工作麵等按實際總要的風量分別計算如下：

8

回風立井斷麵圖

9

(一) 、采煤工作麵配風計算

1、綜采工作麵實際總要風量:

a、按瓦斯湧出量計算：

Q 采 =100×Q CO2 ×K

式中：

Q CH4 ——工作麵瓦斯絕對湧出量 0.17m

3 /min、相對湧出量為

2.15m

3 /T。

Q CO2 ——工作麵二氧化碳絕對湧出量 0.21m

3 /min、相對湧出

量為 2.65m

3 /T，

由於該礦井的 CO 2 的湧出量高於 CH 4 ， 所以計算過程中有關參數以

CO 2 的相關參數代替 CH 4 的。

K——風量調整係數，綜采采煤，取 1.6(1.2～1.6)。

則：Q 采 =100×Q CO2 ×K=100×0.21×1.6=33.6(m

3 /min)

b、按工作麵溫度計算：

Q 采 =60×Vc×Sc

式中：

Vc——工作麵風速，取工作麵風速 1.00m/s。

Sc——工作麵平均斷麵，該礦井采用掩護式綜采敆架(采

高 h=2.8m) ：

S= 3×(h-0.3)= 3×(2.8-0.3)=7.5 (m

2 )

10

則：Q 采 =60×Vc×Sc=60×1.00×7.50

=450 (m

3 /min)

c、按人數計算：

Q 采 =4×N×K

式中：

N——工作麵最多同時工作人數，取 50 人。

K——礦井通風係數，該礦井采用分區式通風，取 1.25

則：Q 采 =4×N×K=4×50×1.25=250 (m

3 /min)

d、按風度進行驗算：

按最低風速：

Q 采 =0.25×60×S

=0.25×60×7.5

=112.5(m

3 /min)

按最高風速：

Q 采 =4×60×S

=4×60×7.5

=1800.0 (m

3 /min)

根據以上計算取 Q 采 =450m

3 /min。

2、炮采工作麵實際總要風量:

a、按瓦斯湧出量計算：

11

Q 采 =100×Q CO2 ×K

式中：

Q CH4 ——工作麵瓦斯絕對湧出量 0.17m

3 /min、相對湧出量為

2.15m

3 /T。

Q CO2 ——工作麵二氧化碳絕對湧出量 0.21m

3 /min、相對湧出

量為 2.65m

3 /T，

K——風量調整係數，取 2.0(1.4～2.0)

則：Q 采 =100×Q CO2 ×K=100×0.21×2.0=42.0(m

3 /min)

b、按工作麵溫度計算：

Q 采 =60×Vc×Sc

式中：

Vc——工作麵風速，取工作麵風速 0.70m/S。

Sc——工作麵平均斷麵：

S= ((2.1+3.1)÷2)×2.0=5.2 (m

2 )

則：Q 采 =60×Vc×Sc=60×0.80×5.2

=249.6 (m

3 /min)

c、按人數計算：

Q 采 =4×N×K

式中：

N——工作麵最多同時工作人數，取 25 人。

12

K——礦井通風係數，該礦井采用分區式通風，取 1.25

則：Q 采 =4×N×K=4×25×1.25=125 (m

3 /min)

d、按炸藥量計算：

Q 掘 =25×A

式中：

A———采煤工作麵一次爆破最大炸藥量;

取 7.0 公斤。

則：Q 掘 =25×A

=25×7.0

=175 (m

3 /min)

e、按風度進行驗算：

按最低風速：

Q 采 =0.25×60×S

=0.25×60×5.2

=78.00(m

3 /min)

按最高風速：

Q 采 =4×60×S

=4×60×5.2

=1248.0(m

3 /min)

根據以上計算，結合該礦井炮采工作麵的實際配風經驗取：

13

Q 采 =250m

3 /min。

(二) 、掘進工作麵配風計算

1、綜掘工作麵實際總要風量：

a、按瓦斯湧出量計算：

Q 采 =100×Q CO2 ×K

式中：

Q CO2 ——工作麵絕對二氧化碳湧出量，根據******煤礦 2006

年瓦斯鑒定報告取 0.21m

3 /min。

K——風量調整係數，綜掘取 2.0(1.5～2.0)

則：Q 采 =100×Q CO2 ×K=100×0.21×2.0=42.0 (m

3 /min)

b、按局扇的實際總要風量計算：

Q 掘 =Q f ×I+15×S

式中：

Q f ——局扇實際吸入風量,m

3 /min;根據****公司各礦井綜掘工

作麵的實際配風經驗，局扇的吸入風量取 300m

3 /min;

I——掘進工作麵同時工作的局扇台數;取 1 台

15——巷道掘進通風調節係數，煤巷取 15、岩巷取 9。

S——局部通風機安設地點的斷麵積。

則：Q 掘 =Q f ×I=300×1.0+15×6

=390 (m

3 /min)

14

c、按人數計算：

Q 掘 =4×N 掘

式中：

N 掘 ———掘進工作麵每班同時工作的最多人數; 取15人，

則：Q 掘 =4×N 掘

=4×15

=60(m

3 /min)

d、按風速度進行驗算：

按最低風速：

Q 掘 =0.25×60×S 掘

=0.25×60×7.44

=111.6 (m

3 /min)

按最高風速：

Q 掘 =4×60×S 掘

=4×60×7.44

=1785.6 (m

3 /min)

根據以上計算取取 Q 掘 =390m

3 /min。

2、炮掘工作麵實際總要風量：

a、按瓦斯湧出量計算：

Q 采 =100×Q CO2 ×K

15

式中：

Q CO2 ——工作麵絕對二氧化碳湧出量，根據******煤礦 2006

年瓦斯鑒定報告取 0.21m

3 /min。

K——風量調整係數，炮掘取 2.0(1.2～2.0)

則：Q 采 =100×Q CO2 ×K=100×0.21×2.0=42.0(m

3 /min)

b、按炸藥量計算：

Q 掘 =25×A

式中：

A———掘進麵一次爆破最大炸藥量;

取 6.0 公斤。

則：Q 掘 =25×A

=25×6.0

=150 (m

3 /min)

c、按局扇的實際總要風量計算：

Q 掘 =Q f ×I+15×S

式中：

Q f ——局扇實際吸入風量,m

3 /min;根據低沼氣礦井的實際配風

經驗，局扇的吸入風量取 200m

3 /min;

I——掘進工作麵同時工作的局扇台數;取 1 台

15——巷道掘進通風調節係數，煤巷取 15、岩巷取 9。

16

S——局部通風機安設地點的斷麵積。

則：Q 掘 =Q f ×I=200×1.0+15×4

=260 (m

3 /min)

d、按人數計算：

Q 掘 =4×N 掘

式中：

N 掘 ———掘進工作麵每班同時工作的最多人數; 取15人，

則：Q 掘 =4×N 掘

=4×15

=60(m

3 /min)

e、按風速度進行驗算：

按最低風速：

Q 掘 =0.25×60×S 掘

=0.25×60×7.44

=111.6 (m

3 /min)

按最高風速：

Q 掘 =4×60×S 掘

=4×60×7.44

=1785.6 (m

3 /min)

根據以上計算取取 Q 掘 =260m

3 /min。

17

(三) 、硐室總風量ΣQ 硐 ：

根據平煤公司礦井通風實施細則，六采區變電所、水泵房聯合

布置獨立通風， Q 變 =90 m

3 /min。

水倉獨立通風， Q 水 =60 m

3 /min。

井下火藥發放硐室獨立通風， Q 火 =90 m

3 /min。

兩個絞車房獨立通風，Q 絞 =60×2 =120(m

3 /min) 。

ΣQ 硐 = Q 變 + Q 水 + Q 火 + Q 絞

=90+60+90+60×2

=360(m

3 /min) 。

(四) 、備采工作麵配風計算

鑒於該采區分別配備綜采工作麵、炮采工作麵的實際情況，根

據備用回采工作麵的配風要求，備用工作麵配風取 Q 備 =220 m

3 /min。

(五) 、其它巷道總風量ΣQ 它 ：

取ΣQ 采 +ΣQ 備 +ΣQ 掘 +ΣQ 硐 的 5%

則：ΣQ 它 =( (450+250)+220+(390+260×3)+360)×0.05

=122.5(m

3 /min)

(六) 、六采區的總風量

根據該礦井六采區的開拓開采布局、采掘工作麵的分布、設計

情況， 預計該采區通風困難時期配備兩個回采工作麵(一綜、 一炮) 、

一個備用工作麵、四個掘進工作麵(一綜、一炮、兩個炮掘開拓麵) 、

18

五個獨立供風硐室，故該采區總入風量、總回風量、主要通風機的

風量分別為：

1、采區總入風量

Q 入 =(ΣQ 采 +ΣQ 備 +ΣQ 掘 +ΣQ 硐 +ΣQ 它 )×K 通

=( (450+250)+220+(390+260×3)+360+122.5)×1.2

= 3087 ( m

3 /min)=51.45(m 3 /s)

式中：

K 通 ——包括礦井內部漏風和配風不均勻等的綜合通風係數， 取

1.2。

2、采區的總回風量

Q 回 =(ΣQ 采 +ΣQ 備 +ΣQ 掘 +ΣQ 硐 +ΣQ 它 )×K 通 ×K 膨

=( (450+250) +220+ (390+260×3) +360+122.5) ×1.2×1.05

= 3241.35 ( m

3 /min)=54.02(m 3 /s)

式中：

K

通 ——包括礦井內部漏風和配風不均勻等的綜合通風係數，取

1.2。

K 膨 ——礦井氣體膨脹係數，取 1.05。

(七) 、七采區的總風量

根據該礦井七采區的開拓開采布局、采掘工作麵的分布、設計

情況， 預計該采區通風困難時期配備兩個回采工作麵 (一綜、 一炮) 、

一個備用工作麵、兩個掘進工作麵(一綜、一炮) 、八個獨立供風硐

室(變電所水泵房、火藥發放硐室、六區絞車房 2 個、七區絞車房 2

19

個、消防材料庫、水倉) ，故該采區總入風量、總回風量、主要通風

機的風量分別為：

1、采區總入風量

Q 入 =(ΣQ 采 +ΣQ 備 +ΣQ 掘 +ΣQ 硐 +ΣQ 它 )×K 通

= ( (450+250) +220+ (390+260) + (90+90+60×2+60×2+60+60)

+105.5)×1.2

= 2658.6 ( m

3 /min)=44.31(m 3 /s)

式中：

K 通 ——包括礦井內部漏風和配風不均勻等的綜合通風係數， 取

1.2。

2、采區的總回風量

Q 回 =(ΣQ 采 +ΣQ 備 +ΣQ 掘 +ΣQ 硐 +ΣQ 它 )×K 通 ×K 膨

= ( (450+250) +220+ (390+260) + (90+90+60×2+60×2+60+60)

+101)×1.2×1.05

= 2791.53 ( m

3 /min)=46.53(m 3 /s)

式中：

K

通 ——包括礦井內部漏風和配風不均勻等的綜合通風係數，取

1.2。

K 膨 ——礦井氣體膨脹係數，取 1.05。

第 四 節 礦井通風阻力 、 自然風壓及等積孔

( 一 ) ) 、 礦井通風阻力 ：

20

根據該礦井的生產布局、回采工作麵的分布情況和以上配風原

則，根據以上所計算的總回風量，按通風困難時期分別計算六采區

(詳見 《******煤礦六采區通風困難時期通風係統圖》 ) 、七采區 (詳

見《******煤礦七采區通風困難時期通風係統圖》 )通風阻力， H H

六

=166.94 ㎜ 水柱 ，H H 七 =184.99 ㎜ 水柱 。 詳細計算過程見表 1、2。

( 二 ) ) 、 夏季自然風壓

1、基礎參數：最大開采深度：六采區約 473m、七采區約 620m，

地麵大氣壓力約 720mmHg, 夏季進風井平均溫度 28℃，出風井平均

溫度 22℃。

2、由一般公式計算過程：

a、進風流平均密度：

ρ 1 =0.003484×(P/T)

=0.003484×(720×13.6×9.8/(273+28))

=1.1107(Kg/m

3 )

b、回風流平均密度：

ρ 2 =0.003484×(P/T)=0.003484×(720×13.6×9.8/(273+22))

--------------------------------------------------------------------- ---------------------------------

21

井 巷 敆 護 摩阻係數α 井巷長度L 周長U 淨斷麵

S 3

風量Q

Q 2

阻力H 風速

名 稱 形 式

kgf.s 2 /m 4

(m) m

m 2 (m 2 ) 3 m 3 /s (m 3 /s) 2

mmH 2 O

m/s

1

Ⅰ # 副井(≥400m)

毛料石镟 0.00120 565.0 12.05 9.22 783.8 56.71 3216.02 33.52 6.15

2

Ⅰ # 副井(400～ 324)

毛料石镟 0.00120 220.0 10.85 7.70 456.5 34.31 1177.18 7.39 4.46

3

Ⅰ # 副井(324～236)

錨噴敆護 0.00216 326.0 11.45 8.73 665.3 16.47 271.26 3.29 1.89

4

Ⅰ # 副井+236車場

複合敆護 0.00191 50.0 14.60 12.50 1953.1 16.47 271.26 0.19 1.32

5 +236車場通路

毛料石镟 0.00086 20.0 9.20 6.40 262.1 20.14 405.62 0.25 3.15

6 +236通路

毛料石镟 0.00086 20.0 9.20 6.40 262.1 20.14 405.62 0.25 3.15

7 六區運輸大巷

錨噴敆護 0.00330 680.0 11.66 9.37 822.7 24.69 609.60 19.39 2.64

8 通風聯絡巷

毛料石镟 0.00110 125.0 8.48 4.73 105.8 24.69 609.60 6.72 5.22

9 六區皮帶 下山

錨噴敆護 0.00350 380.0 10.09 7.47 416.8 23.97 574.56 18.50 3.21

11 通風聯絡斜巷

毛料石镟 0.00110 28.0 8.48 4.73 105.8 11.66 135.96 0.34 2.47

12 運輸石門

錨噴敆護 0.00330 160.0 11.07 8.90 705.0 11.66 135.96 1.13 1.31

13 運輸石門

金屬敆架 0.00470 180.0 10.97 7.20 373.2 11.66 135.96 3.38 1.62

14 綜采麵運輸順槽

金屬敆架 0.00470 900.0 10.97 7.20 373.2 7.50 56.25 6.99 1.04

15 綜采工作麵

金屬敆架 0.00490 200.0 11.20 7.50 421.9 7.50 56.25 1.46 1.00

16 綜采麵回風順槽

金屬敆架 0.00270 900.0 10.97 7.20 373.2 7.88 62.09 4.43 1.09

17 回風石門

金屬敆架 0.00270 160.0 10.20 6.27 246.5 12.26 150.31 2.69 1.96

18 回風石門

錨噴敆護 0.00110 180.0 10.11 6.75 307.5 12.26 150.31 0.98 1.82

22 六區回風下山

錨噴敆護 0.00098 110.0 10.11 7.11 359.4 47.95 2299.20 6.97 6.74

22 六區回風下山

錨噴敆護

0.00098 160.0 10.11 7.11 359.4 47.95 2299.20 10.14 6.74

22 六區回風下山

錨噴敆護

0.00098 160.0 10.11 7.11 359.4 50.34 2534.12 11.18 7.08

23 回風聯絡巷

毛料石镟

0.00098 25.0 9.20 6.40 262.1 54.02 2918.16 2.51 8.44

24 回風立井

混凝土镟

0.00110 359 9.42 7.07 353.4 54.02 2918.16 30.72 7.64

25 主扇風硐

混凝土镟

0.00150 50.0 9.20 5.28 147.2 54.02 2918.16 13.68 10.23

小 計 5123.0 145.17

局部通風阻力 21.78

合 計 166.94

六 采 區 通 風 困 難 時 期 通 風 阻 力 計 算 表 表2-1

恅號

(按礦井通風阻力的15%計算)

--------------------------------------------------------------------- ---------------------------------

22

井 巷 敆 護 摩阻係數α 井巷長度L 周長U 淨斷麵

S 3

風量Q

Q 2

阻力H 風速

名 稱 形 式

kgf.s 2 /m 4

(m) m

m 2 (m 2 ) 3 m 3 /s (m 3 /s) 2

mmH 2 O

m/s

1

Ⅰ # 副井(≥400m)

毛料石镟 0.00120 565.0 12.05 9.22 783.8 43.22 1867.97 19.47 4.69

2

Ⅰ # 副井(400～ 324)

毛料石镟 0.00120 220.0 10.85 7.70 456.5 29.55 873.20 5.48 3.84

3

Ⅰ # 副井(324～236)

錨噴敆護 0.00216 326.0 11.45 8.73 665.3 14.01 196.28 2.38 1.60

4

Ⅰ # 副井+236車場

複合敆護 0.00191 50.0 14.60 12.50 1953.1 14.01 196.28 0.14 1.12

5 +236車場通路

毛料石镟 0.00086 20.0 9.20 6.40 262.1 17.13 293.44 0.18 2.68

6 +236通路

毛料石镟 0.00086 20.0 9.20 6.40 262.1 17.13 293.44 0.18 2.68

7 六區運輸大巷

錨噴敆護 0.00330 680.0 11.66 9.37 822.7 21.01 441.42 14.04 2.24

8 通風聯絡巷

毛料石镟 0.00110 125.0 8.48 4.73 105.8 21.01 441.42 4.86 4.44

9 六區皮帶 下山

錨噴敆護 0.00350 345.0 10.09 7.47 416.8 20.40 416.16 12.16 2.73

10 七區皮帶 下山

錨噴敆護 0.00350 465.0 10.09 7.47 416.8 19.40 376.36 14.83 2.60

11 通風聯絡斜巷

毛料石镟 0.00110 28.0 8.48 4.73 105.8 11.66 135.96 0.34 2.47

12 運輸石門

錨噴敆護 0.00330 100.0 11.07 8.90 705.0 11.66 135.96 0.70 1.31

13 運輸石門

金屬敆架 0.00470 80.0 10.97 7.20 373.2 11.68 136.42 1.51 1.62

14 綜采麵運輸順槽

金屬敆架 0.00470 800.0 10.97 7.20 373.2 7.50 56.25 6.22 1.04

15 綜采工作麵

金屬敆架 0.00490 200.0 11.20 7.50 421.9 7.50 56.25 1.46 1.00

16 綜采麵回風順槽

金屬敆架 0.00270 900.0 10.97 7.20 373.2 7.88 62.09 4.43 1.09

17 回風石門

金屬敆架 0.00270 120.0 10.20 6.27 246.5 12.26 150.31 2.02 1.96

18 回風石門

錨噴敆護 0.00110 100.0 10.11 6.75 307.5 12.26 150.31 0.54 1.82

19 七區回風下山

錨噴敆護 0.00098 180.0 10.11 7.11 359.4 40.75 1660.56 8.24 5.73

20 七區回風下山

錨噴敆護 0.00098 56.0 10.11 7.11 359.4 41.80 1747.24 2.70 5.88

21 通風聯絡巷

毛料石镟 0.00110 120.0 8.48 4.73 105.8 42.85 1836.12 19.42 9.06

22 六區回風下山

錨噴敆護 0.00098 587.0 10.11 7.11 359.4 42.85 1836.12 29.71 6.03

23 回風聯絡巷

毛料石镟 0.00098 25.0 9.20 6.40 262.1 46.53 2165.04 1.86 7.27

24 回風立井

混凝土镟 0.00110 359 9.42 7.07 353.4 46.53 2165.04 22.79 6.58

25 主扇風硐

混凝土镟 0.00150 50.0 9.20 5.28 147.2 46.53 2165.04 10.15 8.81

小 計 5686.0 160.86

局部通風阻力 24.13

合 計 184.99

七 采 區 通 風 困 難 時 期 通 風 阻 力 計 算 表 表2-2

恅號

(按礦井通風阻力的15%計算)

23

=1.1333(Kg/m

3 )

c、六采區夏季礦井自然風壓：

Hn=Hρ 1 g- Hρ 2 g

=473×1.1107×9.8-473×1.1333×9.8

=-104.76 (Pa)

=-10.69 (mmH 2 o)

d、七采區夏季礦井自然風壓：

Hn=Hρ 1 g- Hρ 2 g

=620×1.1107×9.8-620×1.1333×9.8

=-137.32 (Pa)

=-14.01 (mmH 2 o)

(三) 、礦井通風困難時期自然風壓反對主扇工作時(夏季) ：

六采區礦井自然風壓反對主扇工作時 ：

Hkf= Hr+He

= 166.94 -(-10.69)

= 177.63 (mmH 2 o)=1740.77(Pa)

礦井等積孔：

A=0.38Q/ h

= 1.57

七采區礦井自然風壓反對主扇工作時 ：

Hkf= Hr+He

= 184.99 -(-14.01)

= 199.00(mmH 2 o)=1950.20(Pa)

礦井等積孔：

24

A=0.38Q/ h

= 1.24

通過以上計算可以看出，****煤礦通風係統改造後，六采區、七

采區通風困難時期通風難易程度均屬於中等。

第 五 節 主扇選型計算

1、計算風機所總風量：

依據 內工辦煤炭字 [ 2005 ] 6 246 號 ( 《 關於印發自治區煤礦瓦斯綜

合治理工作實施方案的通敉 》 ) 文件精神： “各生產礦井采區有效總

風量的富餘係數必怾 1.5 以上”要求。

Q 六 =(ΣQ 采 +ΣQ 備 +ΣQ 掘 +ΣQ 硐 +ΣQ 它 )×K 通 ×K 膨

=( (450+250)+220+(390+260×3)+360+122.5)×1.5×1.05

= 4051.69 ( m

3 /min)=67.53(m 3 /s)

Q 七 =(ΣQ 采 +ΣQ 備 +ΣQ 掘 +ΣQ 硐 +ΣQ 它 )×K 通 ×K 膨

=( (450+250)+220+(390+260)+(90+90+60×2+60×2+60+60)

+105.5)×1.2×1.05

= 3323.25 ( m

3 /min)=55.39(m 3 /s)

2、計算風機所總負壓：

六采區通風困難時期：

H 六困難 = (166.94/54.02

2 )×67.53 2 +10.69 =271.57

㎜ ( 水柱)

=2661.39 (Pa)

七采區通風困難時期：

H 七困難 = (184.99/46.53

2 )×55.39 2 +14.01 =276.16

㎜ ( 水柱)

=2706.37 (Pa)

25

3、通風機型號及主要參數

根據以上通風參數,本設計選用 BDK-8-№20C 型抽出式防爆對恐

礦用主扇，該風機具有效率高、高效區寬廣等特點。該風機特性曲線

見圖 2-1 所示，工況點見表 2-3。

工 況 參 數 表 表 2-3

風量 Q Q (m m

3 3 /S ) 負壓 H H ( Pa ) 效率 μ (% % ) 軸功率 N N ( kW ) )

六采區困難時期(1.2 倍風量) 54.02 1740.77 72.12 173.92

七采區困難時期(1.2 倍風量) 46.53 1950.20 70.06 172.76

六采區困難時期(1.5 倍風量) 67.53 2661.39 >83 288.83

七采區困難時期(1.5 倍風量) 55.39 2706.37 >83 240.91

第 六 節 主扇選型結果

1、通風機：BDK-8-№20C 型防爆對恐礦用主扇兩台，其中一台工

作，一台備用。

2、配套電機：YBFe 係列，功率 2×160kW，轉速 740r/min，電壓

380V。

3、配備與通風機配套的自動風門。

第 七 節 主扇 供配電 設備 及控製

新建通風機配電室一座，其雙回路電源采用 YJV 22 -6KV-3×50mm

2

型電杳由礦井變電所引來。考慮到供電線路部分地段通過采空區、鋼

筋混凝土電杆已形成，為少占農田，故采用電杳架空敷設。電杳長度

約為 2000m。

參

數

時

期

26

主扇電源設兩台變壓器(其中一台工作，一台備用) 。變壓器型號

風機特性曲線圖

27

為 S 11 -400/6/0.4KV;電壓為 6/0.4KV，容量為 400KVA。高低壓主接線

係統為單母線分段，高、低壓均設有母線聯絡開關。正常工作時，由

1#電源供電，當 1#電源出現故障時，由 2#電源自投入，以保障主扇供

電的可靠性。

高壓配電設備選用 KYN28A-12 型高壓開關櫃(聯絡櫃) 。低壓配電

設備選用 GGD2 型低壓開關櫃(聯絡櫃) 。

配備通風機在線監控係統，通過監控終端監控通風機運行過程中

的運行曲線，了解風量、風阻、風速、軸承溫度、定子溫度、電流、

電壓、功率、通風機的振動等的變化情況，並具有故障診斷、故障報

警等功能。

七 、 主要工程及配套設施

根據該礦井目前的開拓開采情況、通風係統的技改總要，新建回

風立井及相關井巷工程、 新建主扇房、 重新架設雙回路高壓供電線路。

第 四 章 投 資

第一節 投資範圍及編製依據

一、 投資範圍

本礦井通風係統改造項目投資範圍包括土地征購費、 井巷工程費、

土建工程費、設備、材料、工器具購置費、安裝費及工程預備費等全

部工程投資。

二、 編製依據

28

1、 礦建工程：依據國家煤炭工業局頒發的《煤炭建設井巷工程

概算定額》 《煤炭建設井巷工程輔助費綜合預算定額》 、 《煤炭特殊鑿井

概算指標》 (99 統一基價) 。

2、 土建工程：依據國家煤炭工業局頒發的《煤炭建設地麵建築

工程概算指標》 (99 統一基價) 。

3、 安裝工程：依據國家煤炭工業局頒發的《煤炭建設機電設備

安裝工程概算指標》 (99 統一基價) 。

4、 定額外材料：依據國家煤炭工業局頒發的《煤炭工業安裝工

程定額外材料預算價格》 (1999)及信息價格。

5、 費用定額及指標

各類工程費用定額依據煤規字[2000]48 號文頒發的《煤炭工程建

設其他費用指標》 。

6、 設備價格：依據國家煤炭工業局頒發的《煤炭工業常用設備

價格彙編》 (1999 版) ，部分設備采用詢價。

7、 運雜費：設備運雜費按設備原價 6%計算。

8、 備品備件購置費：按設備價值的 1%計算。

9、 工程預備費：按 7%計算。

第二節 投資構成

本通風係統改造項目總投資為 1133.46 萬元，其中土地征購費

316.90 萬元、井巷工程費 322.27 萬元、土建工程費 89.29 萬元、設

備、材料、工器具購置費 304.92 萬元、安裝費 35.92 萬元，工程預備

費 64.16 萬元。