通风设计供风标准

镇雄石桩煤业有限公司石桩煤矿

矿井通风设计及供风标准

编   制： 孙原来

审   核： 邓亚民

    时间：二〇一二年三月    

第一章    矿井概述

镇雄县石桩煤矿坐落于云南省镇雄县林口乡干秋村。距离镇雄县城约33Km，交通方便。

镇雄县石桩煤矿井田走向长约1.0Km，倾向约2.41Km，井田面积2.4529平方公里。

矿井含煤地层为上二迭纪龙潭组。现主采C5b煤层，倾角为9度煤层，煤层平均厚度约2.0m，复合煤层，夹高岭石0.05m，煤质属中硫低灰高热值无烟煤。

矿井开拓方式为平硐开拓，走向长壁后退式开采，放炮落煤，工作面电溜子运输，掘进采用炮掘，防爆蓄电池机车运输出井口。

矿井通风方式为分列通风方式，抽出式通风方法。主扇风机型号为：FBLCZNo.14/2×55型（2×55KW）2台（其中1台备用）。

矿井2011年瓦斯等级鉴定为：相对瓦斯涌出量8.13m3/t绝对瓦斯涌出量0.94 m3/min，相对二氧化碳涌出量3.81m3/t，绝对二氧化碳涌出量0.44 m3/min。属低瓦斯矿井。

煤尘无爆炸性，无自然倾向性。

第二章矿井需风量计算

按2012年度采掘计划，矿井需要风量有一个采煤工作面和两个煤巷掘进工作面、硐室及其它用风点用风。

一、风质要求：

工作面进风流中，氧气浓度不低于20%，瓦斯、二氧化碳浓度不超过0.5%。有害气体浓度不超过《煤矿安全规程》的100条规定。

二、矿井通风系统：

地面新鲜风流进入主平硐、进入采区运输巷、分别进入采煤工作面、掘进工作面、材料下山与西翼下山，再汇入采区回风平巷，流入总回风上山巷，经回风平硐、主扇排入大气。

1、2502采煤工作面通风系统：

   主平硐→采区运输巷→2502运输巷→2502工作面→2502回风巷 →采区回风巷→总回风上山巷→回风平硐→地面。

2、2501回风巷掘进工作面通风系统：

主平硐→皮带运输下山→局扇→2501回风巷掘进工作面→采区回风下山巷→总回风上山巷→回风平硐→地面。

3、2501运输巷掘进工作面通风系统：

主平硐→皮带运输下山→局扇→2501运输巷掘进工作面→采区回风下山巷→总回风上山巷→回风平硐→地面。

三、矿井风量需求：

1、2502回采工作面

① 按瓦斯涌出量计算

        Q采 = 100×q采×kCH4（m3/min）

          式中：Q采  —采煤工作面实际需要的风量，（m3/mim）；

              q采—采煤工作面回风巷中的瓦斯绝对涌出量，取0.96m3/min（m3/mim）；

             kCH4 —采煤工作面瓦斯涌出不均匀风量系数，取kCH4 =1.8。

    Q采  =100×0.96×1.8 =172.8 m3/min

②按工作面温度计算：Q采= 60×V采×S采=60×1×7.4=444（m3/min）

式中：V采——18°以下工作面温度适宜风速为：1m/s；

③ 按炸药量计算

         Q采 = 25×A     （m3/min）

          式中：A —回采工作面一次爆破的最大炸药用量，根据作业规程中的规定，一次爆破距离不得超过8m，8m距离共需炸药量为4.25Kg。

        Q采= 25×4.25=106.25(m3/min)

    ④ 按人数计算

         Q采  = 4×n   （m3/min）

           式中：n — 回采工作面同时工作的最多人数为20人，加上管理人员约4人，取24人。

         Q采= 4×24=96(m3/min)

⑤ 按风速进行验算

        60×0.25 S≤Q ≤60×4 S    （m3/min）

        15×7.4  ≤Q ≤  240×7.4（m3/min）

        111 ≤ 444 ≤1776（m3/min）

风速满足要求

通过以上计算，Q采 取444m3/min

   2、2501回风巷

     ① 按瓦斯涌出量计算

        Q掘 = 100×q瓦掘×k掘通 （m3/min）

          式中：Q掘  —掘进工作面实际需要的风量，（m3/mim）；

                 q瓦掘 —掘进工作面的瓦斯绝对涌出量，取0.96（m3/mim）；

              k掘通 —掘进工作面瓦斯涌出不均匀风量系数，取k掘通 = 1.8。

   Q掘  =100×0.96×1.8 = 172.8 m3/min

② 按局部通风机实际吸入风量进行计算

煤巷：Q掘 = Q扇×Ii+60×0.25S（m3/mim）；

式中： Q掘  —掘进工作面实际需要的风量，（m3/mim）；

                   Q扇—局部通风机实际吸风量，（m3/mim）局扇实际吸风量为220m3/mim；

                     Ii —掘进工作面同时供风的局扇台数，取Ii = 1.0；

S—掘进巷道的净断面积，取S =4.8m2。

则  Q掘  = Q扇×Ii+60×0.25S

=220×1.0+60×0.25×4.8=292(m3/min)

③ 按炸药量计算

         Q掘 = 25×A     （m3/min）

           式中：A —掘进工作面一次爆破的最大炸药用量，因分次联炮分次起爆，分次起爆中一次起爆的最大炸药量为2.4Kg。

         Q掘  = 25×2.4=60(m3/min)

      ④ 按人数计算

         Q掘  = 4×n   （m3/min）

          式中：n — 掘进工作面同时工作的最多人数为6人，加上管理人员约4人，取10人。

         Q掘 = 4×10=40(m3/min)

        ⑤ 按风速进行验算

煤巷掘进最低风速  Q煤掘≥60×0.25×S掘       （m3/min）

           式中：S掘 —掘进工作面的断面积，4.8m2 ；

        则：60×0.25×S掘  =60×0.25×4.8=72m3/min

即Q煤掘=292 m3/min＞60 m3/min

风量满足风速要求

通过以上计算，Q掘 取292m3/min。

3、2501运输巷

① 按瓦斯涌出量计算

        Q掘 = 100×q瓦掘×k掘通（m3/min）

          式中：Q掘  —掘进工作面实际需要的风量，（m3/mim）；

                q瓦掘 —掘进工作面的瓦斯绝对涌出量，取0.96（m3/mim）；

              k掘通 —掘进工作面瓦斯涌出不均匀风量系数，取k掘通 = 1.8。

   Q掘  =100×0.96×1.8 = 172.8 m3/min

② 按局部通风机实际吸入风量进行计算

煤巷：Q掘 = Q扇×Ii+60×0.25S

式中： Q掘  —掘进工作面实际需要的风量，（m3/mim）；

                   Q扇—局部通风机实际吸风量，（m3/mim）局扇实际吸风量为2203/mim；

                  Ii —掘进工作面同时供风的局扇台数，取Ii = 1；

S—掘进巷道的净断面积，取S =4.8m2。

则  Q掘  = Q扇×Ii+60×0.25S

=220+60×0.25×4.8=292m3/min)

③ 按炸药量计算

         Q掘 = 25×A（m3/min）

           式中：A —掘进工作面一次爆破的最大炸药用量，因分次联炮分次起爆，分次起爆中一次起爆的最大炸药量为2.4Kg。

         Q掘  = 25×2.4=60(m3/min)

      ④ 按人数计算

         Q掘  = 4×n   （m3/min）

       式中：n — 掘进工作面同时工作的最多人数为6人，加上管理人员约4人，取10人。

         Q掘 = 4×10=40(m3/min)

        ⑤ 按风速进行验算

煤巷掘进最低风速  Q煤掘≥60×0.25×S掘       （m3/min）

           式中：S掘 —掘进工作面的断面积，4.8m2 ；

        则：60×0.25×S掘  =60×0.25×4.8=60m3/min

即Q煤掘=292/min＞72 m3/min

 风量满足风速要求

通过以上计算，Q掘 取292m3/min。

4、其它用风点用风

材料下山为配风，其需风量Q它取1.6m³/s，则∑Q它=1.6×60 =100 m³/min。

因此，全矿井实际总需风量为

Q矿井= （Q采+ Q掘×2+ Q硐+ + Q其他）×K

= （444+292+292+100）×1.2=1353.6m3/min

通过以上计算，矿井所需总风量为1353.6 m3/min。

第三章     矿井风量配风

根据煤矿井下生产实际，应在主斜井、总回风巷、采面进风巷、掘进进风流等地点建立永久和临时测风站点，及时测风，然后合理分风。

第四章    矿井供风标准

1.全矿井工作面所需风量：

Q矿=∑Q掘+∑Q采+∑Q它=2×292+444+100=1128（m3/min）

2.全矿井工作面供风量：

Q矿=（∑Q掘+∑Q采+∑Q它）×K通=（2×292+444+100）×1.2=1353.6（m3/min）

3.全矿供风标准为：全矿井总进风量为：不小于1353.6m3/min。

第五章    矿井通风系统管理

一、通风管理措施

（一）通风安全管理措施

1、每月要根据矿月度生产计划编制月度通风作业计划。内容包括：矿井风量分配、局部通风、防尘、防瓦斯、防灭火、瓦斯检查与监测、通风设施、劳动组织、物资材料等内容。

2、接到巷道开工通知单后，要根据开工位置及设计巷道施工长度及时给机电部、生产部下发风机安装通知单，并在井下给定风机安装位置。风机安好后，通风式要及时将风筒拉到开口地点，掘进过程中要及时延接风筒。

3、在接到巷道贯通通知单后，通风工要及时编制贯通调整通风系统措施。巷道贯通后，要及时按调整系统措施调整通风系统，并该巷道中的所有风袋一次性回收到井上或另一施工地点，机电部门要将该头风机回至井上检修备用。

4、在回采工作面回采过程中，随着工作面的推进，通风工要及时回收工作面两道的防尘水管及设施。回采工作面回采结束前，通风部门要提前编制好密闭措施。回采面一旦回采完毕，生产部要及时安排回收所有材料和设备，通风工应尽快对采面进行永久密闭。

5、定期组织矿井通风安全自查，对查出的隐患（问题），落实到有关单位和个人，限期整改，不能整改的要及时汇报。

6、对便携式瓦检仪、瓦斯传感器要定期用气样校正，确保其反应灵敏、准确。

7、矿井各种通风图纸、报表，要及时上报。

（二）通风设施管理措施

1、为避免主运输巷、运输大巷附近发生火灾时事故的扩大，矿井需要反风。反风通过主要通风机电机反转实现。

2、为防止与其瓦斯、煤尘爆炸时损坏主扇，回风井设防爆门。

3、为使风流按规定路线流动，控制各用地点的风量，井下总进与总回联络巷道中设置正反风门、消防材料库、采区巷道设置调节风窗、风门、密闭、风桥等通风构筑物。

（三）防止漏风的措施

1、采煤工作面设计采用后退式开采，减少采空区漏风。

2、回采后的采区、采面、废弃的巷道及时密闭，减少采空区漏风量。

3、系统发生变化后，及时调整通风系统，避免矿井各地点压差发生变化而导致通风紊乱。

4、主要风门设置两道连锁的风门，防止风流短路或漏风。对设在运输线上的风门应专人管理风门。风墙、风门等通风构筑物设置在围岩坚固、地压稳定的地点，并进行刻槽（深度不小于20㎝）。

5、生产时设专人负责通风构筑物的检查与维修。

（四）降低风阻的措施

1、严格按设计断面及支护形式施工。

2、新掘巷道周壁尽可能光滑，金属支架巷道刹帮背顶、架设整齐，锚杆支护巷道采用光面爆破。巷道转变处应呈圆弧形或使之呈钝角，避免直拐弯。

3、避免在主要通风巷道中堆放杂物，设专人检查井巷状况，发现问题及时维修，保证巷道的有效通风断面达到设计要求。

（五）局部通风机管理措施

1、矿井局部通风均采用压入式局部通风机，使用匹配的抗静电阻燃风筒，局部通风机必须安装在距回风口不小于10m的进风风流中，一台风扇只允许一个工作面使用，风筒吊挂要做到“环环吊挂，节头双反边、两靠一直”。

2、局部通风机必须配置风电闭锁和瓦斯电闭锁装置，并有完善的防隔爆措施。

3、局部通风机由瓦检员专人管理，任何人不得随意停开，出现无计划停风现象，由矿总工程师组织有关部门进行认真追查，确保局部通风机正常运行。

4、因检修、故障等原因停风时，必须撤出人员、切断电源，设置栅栏，恢复通风前，必须首先检查瓦斯，限量排放。

(六)矿井反风

矿井反风不设反风巷道，仅使主扇风机反转，防爆风门设正反两组即可。

二、实现本年度供风标准的技术措施及通风系统管理整改意见

（一）实现供风标准的技术措施

为了确保2012年度供风标准的实施，特制定以下措施：

1、严格按照供风标准调整、改造通风系统，根据供风要求及时调整矿井主扇风机的工况点，以确保矿井风量满足供风标准要求。

2、按照供风标准合理分配风量。采区设计中尽量减少通风设施的数量；现场施工中必须提高通风设施的质量。确保矿井有效风量率不低于90%，外部漏风率不大于5%。

3、在考虑采区设计、采掘接续、开拓布局的同时，必须考虑通风系统的安全性、可靠性，必须首先满足通风供风标准的要求。

4、采掘设计必须满足井下各用风地点具备通风的要求，严禁串联通风、老塘通风、不合规定的扩散风。

5、掘井通风设备必须满足供风标准要求，风筒与局部通风必须匹配。选用对旋轴流式局部通风机。配阻燃、抗静电胶质风筒进行压入式通风，采用双电源供电，达到双风机供风效果。

6、局扇的安装必须符合《煤矿安全规程》要求，供风必须达到本设计要求，严禁发生循环风。

7、矿井必须建立测风制度，每十天必须测风一次，根据测定结果合理调整风量，确保供风符合标准。

8、改进巷道支护形式，以工字钢与锚杆、锚网支护为主，淘汰木护。增强支护的抗压性，确保矿井有足够的通风断面，降低矿井通风阻力。

9、由于我矿底鼓严重，所有矿井水必须进入水沟，严禁顺底流淌，以减少巷道底鼓变形。及时清理片帮、冒顶杂物保证风道畅通。

（二）通风系统的整改意见

通过设计计算我矿总通风阻力为400.92（Pa）,矿井阻力分布情况为：进风系统通风阻力为80.08（Pa），占20%；

回风系统通风阻力为320.84（Pa），占80%。针对通风系统管理中存在的问题，整改意见如下：

1、设立专业巷修队伍，制定巷修计划，把降阻工程列入通风工作的重点，到年底争取回风巷道通风断面全部达到4.0㎡以上，满足行人通风的要求。

2、在6月末完成对井下所有风门的改造工作，达到所有正反向风门有效连锁，密封严密。

3、对北翼二采区所有废弃巷道进行密闭。为了加大总回风巷的修护力度，计划购买四辆特制矿车用于总回风巷修护改造。本着先难后易的原则，实施降阻工程计划。使矿井通风阻力降至140—150（Pa），等积孔达到1.5㎡，矿井风量提高至大于1550m3/min。

以上为我矿的通风设计与供风标准，根据要求呈报。

呈请审批！

镇雄石桩煤业有限公司

二〇一二年三月十日