宏发煤矿2019年5月风量分配方案

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普安县地瓜镇宏发煤矿

2019年5月份矿井风量分配方案

宏发煤矿技术科

2019年5月3日

宏发煤矿会审表

名 称

矿井风量分配方案

主持人

地 点

日 期

参

加

会

审

人

员

职 务

签 名

职 务

签 名

安全矿长

通防副总

机电矿长

地测副总

生产矿长

总工程师

矿 长

会审意见

总工程师意见：

矿长意见：

2019年5月份矿井风量分配计划

一、依据

1、瓦斯：采掘工作面回风和采掘工作面风流中瓦斯浓度<0.8%（二氧化碳<1.5%），总回风流瓦斯浓度<0.75%。

2、温度：采掘工作面≤26℃，机电硐室≤30℃。

3、风速：

（1）主要进回风巷：V≤8m/s。

（2）采煤工作面、掘进中的煤巷和半煤岩巷0.25m/s≤V≤4m/s。

（3）掘进中的岩巷和其它通风人行巷道V≥0.15m/s。

4、无循环风：供给局部通风机的全风压风量必须大于该风机的吸入风量。

5、5月份生产作业计划 。

（1）轨道大巷掘进150m。

（2）12601综采工作面计划回采（推进）30m。

（3）11701炮采工作面回采（推进）30米。

(4)主平硐掘进150米。

二、井下需风量计算

井下需风量按各采煤、掘进工作面、硐室及其它巷道等用风地点分别进行计算，现有通风设施必须保证各用风地点稳定可靠供风。

Q矿≥（∑Q采+∑Q掘+∑Q硐+∑Q备+∑Q其它）×k 矿通 m3/min

式中：

∑Q采——采煤工作面实际需要风量的总和 m3/min

∑Q掘——掘进工作面实际需要风量的总和 m3/min

∑Q硐——硐室实际需要风量的总和 m3/min

∑Q备——备用工作面实际需要风量的总和 m3/min

∑Q其它——矿井除了采、掘、硐室地点以外的其它巷道需风量的总和

m3/min

K矿通——矿井通风系数（抽出式K矿通取1.15-1.2, 压入式K矿通取1.25-1.3），我矿为抽出式,取1.2。

1、综采工作面的风量计算

（1）按气象条件计算

Qcf=60×Vcf×Scf×Kch×Kc1

式中：

Vcf—采煤工作面的风速，按采煤工作面进风流的温度选取，1.2 m/s；

Scf—采煤工作面的平均有效断面积，支架过风断面为11.34㎡～13.23㎡，采高平均为3米。取平均值12.28㎡计算。

Kch—采煤工作面采高调整系数；采煤工作面高度为3.0m，大于2.5m，则取Kch=1.2

Kc1—采煤工作面长度调整系数；采煤工作面长度为165m，则Kc1=1.2

60—为单位换算产生的系数；

所以Qcf=60×70%×Vcf×Scf×Kch×Kc1

=60×1.2×12.28×1.2×1.2=1273.2m3/min

表8 Kc1—采煤工作面长度调整系数

采煤工作面长度（m）

长度风量调整系数（K采面长）

＜ 15

0.8

15～ 80

0.8～ 0.9

80～ 120

1.0

120～ 150

1.1

150～ 180

1.2

＞ 180

1.30～ 1.40

表9 Kch—采煤工作面采高调整系数

采 高（m）

＜ 2.0

2.0～ 2.5

＞ 2.5 及放顶煤面

系数（K采高）

1.0

1.1

1.2

表10 采煤工作面进风流气温与对应风速

采煤工作面进风流气温℃

采煤工作面风速m/s

＜20

1.0

20～23

1.0～1.5

23～26

1.5～1.8

（2）按瓦斯(二氧化碳)涌出量计算

A.按瓦斯涌出量计算

Qcf=100×qcg×kcg

式中：

根据12601采面前期450m回采期间瓦斯情况综合分析，12601采面绝对瓦斯涌出量最大值为5.24m3/min。

kcg—采煤工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数，正常生产时连续观测一个月，取综采取1.25。

按瓦斯涌出量计算：

Qcf=100×qcg×kcg=100×5.24×1.25=655m3/min

B.按二氧化碳涌出量计算：

Qcf=67×qcc×kcc=67×2.12×1.33=188.91m3/min

式中： qcc—采煤工作面回风巷风流中平均绝对二氧化碳涌出量，2.12m3/min。

kcc—采煤工作面二氧化碳涌出不均匀的备用风量系数，取1.33。

按采煤工作面回风流中二氧化碳的浓度不应超过1.5%的换算系数。

（3）按工作面每班工作最多人数计算实际需要风量：

Qcf≥4Ncf=4×30=120 m3/min

式中：

Ncf—采煤工作面同时工作的最多人数，30人；

4—每人需风量，m3/min。

Qcf=≥（4Ncf=120 m3/min）

（4）按风速进行验算

验算最小风量

Qcf≥60×0.25×Scb

Scb=1cb×hcf×70%=4.85×3×0.7=10.2m2

（Qcf）≥（60×0.25×10.28=153 m3/min）

b）综合机械化采煤工作面，在采取采煤机喷雾降尘等措施后，验算最大风量：Qcf≤60×5.0×Scs

（Qcf）≤（60×5.0Scs=60×5×11.34=3402m3/min）

式中：Scs—采煤工作面最小控顶有效断面积，11.34m2；

lcs—采煤工作面最小控顶距，3.78m；

0.25—采煤工作面允许的最小风速，m/s；

70%—有效通风断面系数；

4.0—采煤工作面允许的最大风速，m/s；

（5）确定工作面实际需风量：

根据上述计算结果，确定工作面实际需要风量为1273m3/min。但瓦斯浓度不得超过1.0%；正常回采后如瓦斯浓度超过1.0时，降低采面推进速度。

11701炮采工作面需风量计算

采煤工作面实际需要风量，应按工作面气象条件、瓦斯涌出量、二氧化碳涌出量、工作人员和爆破后的有害气体产生量等规定分别进行计算，然后取其中最大值。

(1)按气象条件计算风量

Qcf=60×70%×vcf×Scf×kch×kcl（m3/min）

=60×70%×1.0×7.4×1.2×1.3=484.8（m3/min）

式中 vcf—采煤工作面的风速，m/s。按采煤工作面进风流的最高温度从表1-1中取1.0m/s；

Scf—采煤工作面的平均有效断面积，按最大和最小控顶有效断面的平均值计算，取7.4㎡；

kch—采煤工作面采高调整系数，按表1-2取1.2；

kcl—采煤工作面长度调整系数，按表1-3取1.3；

70%—有效通风断面系数；

60—单位换算产生的系数。

表1-1 采煤工作面进风流气温与对应风速

采煤工作面进风流气温

℃

采煤工作面风速

m/s

＜20

1.0

20～23

1.0～1.5

23～26

1.5～1.8

26～28

1.8～2.5

28～30

2.5～3.0

表1-2 采煤工作面采高调整系数

采 高

m

＜2.0

2.0～2.5

＞2.5及放顶煤面

系数

Kch

1.0

1.1

1.2

表1-3 采煤工作面长度调整系数

采煤工作面长度

m

长度风量调整系数

kcl

＜15

0.8

15～80

0.8～0.9

80～120

1.0

120～150

1.1

150～180

1.2

＞180

1.30～1.40

(2)按瓦斯涌出量计算：

Q采瓦﹦100q瓦K备﹦100×1.79×1.5﹦268m3∕min

式中：q瓦——采面瓦斯绝对涌出量1.79m3∕min,依据2014年瓦斯等级鉴定报告。

K备——工作面风量备用系数，取1.5

(3)按二氧化碳涌出量计算

Qcf=67×qcc×kcc（m3/min）

=67×0.68×1.6=72.8（m3/min）

式中 qcc—采煤工作面回风巷风流中平均绝对二氧化碳涌出量，0.68m3/min；依据2014年瓦斯等级鉴定报告。

kcc—采煤工作面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，最大绝对二氧化碳涌出量和月平均绝对二氧化碳涌出量的比值，取1.6；

67—按采煤工作面回风流中二氧化碳的浓度不应超过1.5％的换算系数。

(4)按工作面实际作业最多人数计算

Q采人数﹦4N×30﹦120 m3∕min

式中：N—在工作面作业的最多人数

(5)按工作面一次爆破所消耗的炸药量计算

Q炸﹦25A﹦25×9﹦225 m3∕min

式中：A——一次爆破消耗的炸药量，kg

(6)按风速验算

按规程规定，回采工作面最低风速0.25 m∕s，最高风速4 m∕s，则：

0.25St≤Q采≤4St

0.25×7.4=1.85 m3∕s=1121m3∕min

4×7.4=29.6m3∕s=1776m3∕min

St采煤工作面平均有效断面，St=7.4 m2

根据以上计算，采煤工作面需配备风量Q采= 485 m3∕min符合《煤矿安全规程》的有关规定。

3、轨道大巷掘进工作面需风量计算

独立通风的掘进工作面实际需要的风量应按瓦斯或二氧化碳涌出量、炸药用量、人数和局部通风机实际吸风量等规定分别进行计算，并选取其中最大值。

（1）按工作面瓦斯涌出量计算风量：

Q掘=100×q瓦斯×K掘通

式中：

q瓦绝 — 掘进工作面回风流中平均绝对瓦斯绝对涌出量，

根据宏发煤矿2014年瓦斯等级鉴定报告，掘进工作面最大瓦斯涌出量为1.07m3/min。

k掘通 — 掘进工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数，

正常生产条件下，连续观测1 个月，日最大绝对瓦斯涌出量与月平均日绝对瓦斯涌出量的比值，取2；

100—掘进工作面回风流中瓦斯的浓度不应超过1%的换算的系数。

Q掘 ＝100×1.07×2=214m3/min

（2）按工作面二氧化碳涌出量计算风量：

Q掘 =67×qco2×K掘通

式中：

qco2—掘进工作面回风流中平均绝对二氧化碳涌出量，根据宏发煤矿2014年瓦斯等级鉴定报告，取0.06m3/min；

K掘通—掘进工作面二氧化碳涌出不均匀的备用风量系数，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绝对涌出量的比值，取 1.5；

67—掘进工作面回风流中二氧化碳浓度不超过1.5%的换算系数。

Q掘 ＝ 67×0.06×1.5 ＝6.03m3/min

（3）按照风速、温度计算掘进工作面需要风量：

Q 掘＝ 60×V掘×S掘max×K温m3/min

式中：

V 掘—局部通风机供风巷道内最低允许风速，m/s；

岩巷V 掘≥0.15 m/s,煤巷和半煤岩巷V 掘≥0.25m/s；

S 掘max—局部通风机供风巷道的最大净断面积；

K 温—局部通风机供风巷道空气温度调整系数，K取1

Q 掘 ＝60×0.25×14×1 = 210m3/min

（4）按人数计算风量

据公式，

Q = 4NK

式中：

式中：N —掘进工作面同时工作的最多人数20(交接班时)；

K—矿井进风量备用系数，取K=1.35；

Q掘＝4×20×1.35= 108m3/min

由以上计算取最大值210m3/min为掘进工作面需风量。后期根据掘进瓦斯涌出情况调整工作面供风量。

（5）局部通风机实际吸风量计算：

Q扇= Q掘P m3/min

式中：Q扇——局部通风机工作风量，m3/min。

P=1/（1-nL接）

n——风筒接头数（风机到工作面风筒接头数为5个）。

L 接——一个接头漏风率，反压边连接时，L接=0.002。

Q扇=278×1/（1-75×0.002）=292m3/min

根据以上计算，确定局部通风机工作风量为292m3/min。选用FBDZNo6.3/2×22KW局部通风机（额定风量320m3/min-590m3/min）、φ800mm抗静电、阻燃风筒供风,可满足掘进工作面的风量要求（风筒距迎头不得超过5米）。为保证迎头正常供风的需要，并实现双风机双电源自动切换。

（6）安设局部通风机巷道需要风量计算

Q掘＝Q扇×Ii＋60×0.25S

＝292×1＋60×0.25×7.7≈407.5m3/min

式中：

Ii——掘进工作面同时工作的局部通风机台数，该面为1台；

S——局部通风机安装地点的断面积，7.7m2；

Q扇——安装在此巷道局部通风机实际吸风量，取292m3/min。

安设局部通风机巷道（第八联络巷）的需风量为407.5m3/min。

4、主平硐掘进工作面需风量计算

独立通风的掘进工作面实际需要的风量应按瓦斯或二氧化碳涌出量、炸药用量、人数和局部通风机实际吸风量等规定分别进行计算，并选取其中最大值。

（1）按工作面瓦斯涌出量计算风量：

Q掘=100×q瓦斯×K掘通

式中：

q瓦绝 — 掘进工作面回风流中平均绝对瓦斯绝对涌出量，

根据宏发煤矿2014年瓦斯等级鉴定报告，掘进工作面最大瓦斯涌出量为1.07m3/min。

k掘通 — 掘进工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数，正常生产条件下，连续观测1 个月，日最大绝对瓦斯涌出量与月平均日绝对瓦斯涌出量的比值，取2；

100—掘进工作面回风流中瓦斯的浓度不应超过1%的换算的系数。

Q掘 ＝100×1.07×2=214m3/min

（2）按工作面二氧化碳涌出量计算风量：

Q掘 =67×qco2×K掘通

式中：

qco2—掘进工作面回风流中平均绝对二氧化碳涌出量，根据宏发煤矿2014年瓦斯等级鉴定报告，取0.06m3/min；

K掘通—掘进工作面二氧化碳涌出不均匀的备用风量系数，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绝对涌出量的比值，取 1.5；

67—掘进工作面回风流中二氧化碳浓度不超过1.5%的

换算系数。

Q掘 ＝ 67×0.06×1.5 ＝6.03m3/min

（3）按照风速、温度计算掘进工作面需要风量：

Q 掘＝ 60×V掘×S掘max×K温m3/min

式中：

V 掘—局部通风机供风巷道内最低允许风速，m/s；

岩巷V 掘≥0.15 m/s,煤巷和半煤岩巷V 掘≥0.25m/s；

S 掘max—局部通风机供风巷道的最大净断面积；

K 温—局部通风机供风巷道空气温度调整系数，K取1

Q 掘 ＝60×0.25×14×1 = 210m3/min

（4）按人数计算风量

据公式，

Q = 4NK

式中：

式中：N —掘进工作面同时工作的最多人数20(交接班时)；

K—矿井进风量备用系数，取K=1.35；

Q掘＝4×20×1.35= 108m3/min

由以上计算取最大值210m3/min为掘进工作面需风量。后期根据掘进瓦斯涌出情况调整工作面供风量。

（5）局部通风机实际吸风量计算：

Q扇= Q掘P m3/min

式中：Q扇——局部通风机工作风量，m3/min。

P=1/（1-nL接）

n——风筒接头数（风机到工作面风筒接头数为5个）。

L 接——一个接头漏风率，反压边连接时，L接=0.002。

Q扇=278×1/（1-75×0.002）=292m3/min

通过以上风量计算，确定局部通风机工作风量为292m3/min。

选用FBDZNo6.3/2×22KW局部通风机（额定风量320m3/min-590m3/min）、φ800mm抗静电、阻燃风筒供风,可满足掘进工作面的风量要求（风筒距迎头不得超过5米）。为保证迎头正常供风的需要，并实现双风机双电源自动切换。

（6）安设局部通风机巷道需要风量计算

Q掘＝Q扇×Ii＋60×0.25S

＝292×1＋60×0.25×15.18≈520m3/min

式中：

Ii——掘进工作面同时工作的局部通风机台数，该面为1台；

S——局部通风机安装地点的断面积，15.18m2；

Q扇——安装在此巷道局部通风机实际吸风量，取292m3/min。

安设局部通风机巷道（主平硐）的需风量为520m3/min。

5、井下硐室需要风量的计算（按矿井各个独立通风硐室实际需要风量的总和计算）

我矿井下现独立通风硐室有中央变电所、避难硐室、消防材料库、联络巷等硐室四个，无水泵房。

按经验值配风量为每个100 m3/min，则井下硐室总需风量为400 m3/min。

6、其它风量计算：

取（∑Q采+∑Q掘+∑Q硐）的5%计算

Q其它=（∑Q采+∑Q掘+∑Q硐）×5%

=（1057+400）×5%

=80m3/min

则其他巷道总需风量为80m3/min。

三、矿井实际需要进风量

Q矿≥（∑Q采+∑Q掘+∑Q硐+∑Q备+∑Q其它）×k 矿通 m3/min

式中：

∑Q采——采煤工作面实际需要风量的总和 m3/min

∑Q掘——掘进工作面实际需要风量的总和 m3/min

∑Q硐——硐室实际需要风量的总和 m3/min

∑Q备——备用工作面实际需要风量的总和 m3/min

∑Q其它——矿井除了采、掘、硐室地点以外的其它巷道需风量的总和 m3/min

K矿通——矿井通风系数（抽出式K矿通取1.15-1.2, 压入式K矿通取1.25-1.3），我矿为抽出式,取1.15。

根据以上公式：

Q矿≥（1273+485+408+520+400+80）×1.15=3640.9m3/min

四、主扇风机工作风量

我矿分别在坳上回风斜井及回风平硐安装有2台同等功率的主扇风机（型号为FBCDZ-8-No20B/2×75型防爆对旋轴流式通风机）二台，一台工作，一台备用，主扇风量42～93m3/s，风压625～2360Pa。其中主井进风660.52m3/min，副井进风1501.992m3/min，运料平硐进风932.634m3/min，进风斜井进风667.648m3/min，坳上回风斜井风量为1702.00m3/min，回风平硐风量2128.780m3/min，总计主扇风机供风量3830.78m3/min。

通过以上计算，目前矿井通风能力满足采掘及其他地点用风需求。

5月份需风量分配表

2019年5月矿井需风量分配表

工作面名称

需要风量（m3/min）

配风量（m3/min）

112601综采工作面

1273

1450

11701炮采工作面

485

650

十三联络巷

100

100

中央变电所

100

100

永久避难硐室

100

100

消防材料库

100

100

轨道大巷掘进工作面

408

450

主平硐掘进工作面

520

550

其他

80

80

总需风量

3166

3580