通风能力核定

永胜县良田煤厂一号井

通风系统生产能力核定

永胜县良田煤厂一号井 2012年3月7日

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通风系统生产能力核定

一、核定通风系统能力必备条件：

（一）必须有完整独立的通风、防尘、防灭火及安全监控系统，通风系统合理，通风设施齐全可靠；

（二）必须采用机械通风，运转风机和备用风机必须具备同等能力，矿井通风机经具备资质的检测检验机构测试合格；

（三）安全检测仪器、仪表齐全可靠； （四）局部通风机的安装和使用符合规定； （五）采掘工作面的串联通风符合规定； （六）矿井瓦斯管理必须符合有关规程规定。

二、通风系统能力核定的主要内容：

（一）核查采煤工作面、掘进工作面及井下独立用风地点的基本状况； （二）核查矿井通风机的运转状况；

（三）实行瓦斯抽排的矿井，必须核查矿井瓦斯抽排系统的稳定运行情况；

（四）矿井有两个以上通风系统时，应按照每一个通风系统分别进行通风能力核定，矿井的通风系统能力为每一通风系统能力之和。矿井必须按照每一通风系统能力合理组织生产。

三、矿井需风量核定办法：

（一）生产矿井需要风量按各采煤、掘进工作面、硐室及其他巷道等用风地点分别进行计算，包括按规定配备的备用工作面需要风量，现有通风系统必须保证各用风地点稳定可靠供风。

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Q矿 ≥（∑Q采 ＋∑Q掘 ＋∑Q硐＋∑Q备＋∑Q胶轮车＋∑Q其他）· K （m3／min）

Q矿≥（220＋164）×1.2

Q矿≥460.8 （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胶轮车 —井下采用胶轮车运输的矿井，尾气排放稀释需要的风量，m3 ／min；

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

K—矿井通风需风系数（抽出式取1．15～1．20，压入式取1．25～1．30）。

（二）采煤工作面需要风量

每个回采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进行计算，然后取其中最大值。

1、低瓦斯矿井的采煤工作面按气象条件或瓦斯涌出量（用瓦斯涌出量计算，采用高瓦斯计算公式）确定需要风量，其计算公式为：

Q采 =Q基本 ·K采高 ·K采面长 ·K温 （m3／min） Q采＝200×1×1×1.2

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Q采＝220 （m3／min） 式中：Q采 —采煤工作面需要风量， m3／min； Q基本 —不同采煤方式工作面所需的基本风量，m3／min； Q基本 =60×工作面控顶距×工作面实际采高×70％×适宜风速 （不小于1.0 m／s）

K采高 —回采工作面采高调整系数（见表8—1）； K采面长 —回采工作面长度调整系数（见表8—2）； K温 —回采工作面温度与对应风速调整系数（见表8—3）。 表8—1 K采高——回采工作面采高调整系数 采高（m） 系数（K采高） <2.0 1.0 2.0～2.5 1.1 2.5～5.0及放顶煤面 1.5 表8—2 K采面长——回采工作面长度调整系数 回采工作面长度（m） 长度调整系数(K采面长)

80～150 1.0 150～200 1.0～1.3 >200 1.3～1.5 4

表8—3 K温 ——回采工作面温度与对应风速调整系数 回采工作面空气 温度（℃） <20 20～23 23～26 26～28 28～30

2、高瓦斯矿井按照瓦斯（或二氧化碳）涌出量计算。

根据《煤矿安全规程》规定，按回采工作面回风流中瓦斯（或二氧化碳）的浓度不超过1％的要求计算：

Q采 =100·Q采 ·KCH4 （m3／min） Q采 =100×0.38×1.1

Q采 =41.8 （m3／min） 式中：Q采 —回采工作面实际需要风量， m3／min：

q采 —回采工作面回风巷风流中瓦斯（或二氧化碳）的平均绝对涌出量，m3／min：

KCH4 —采面瓦斯涌出不均衡通风系数（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瓦斯绝对涌出量的比值）。

3、工作面布置有专用排瓦斯巷的回采工作面风量计算： Q采 =Q采回 ＋Q采尾 （m3 ／min）

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采煤工作面 风速（m／s） 1．0 1．0～1．5 1．5～1．8 1．8～2．5 2．5～3．0 配风调整系数 （K（温） 1．00 1．00～1．10 1．10～1．25 1．25～1．40 1．40～1．60

其中：Q采回 =100·Q采 ·KCH4 （m3 ／min）

QCH4尾

Q采尾 = ──────────·KCH4 （m3 ／min） 2．5％

式中：QCH4尾 —采煤工作面尾巷的风排瓦斯量， m3 ／min。

4、按工作面温度选择适宜的风速进行计算（见表8—3）： Q采 = 60V采 ·S采 （m3／min）

Q采 = 60×0.97×1.8 Q采 = 104.76

式中：V采 —采煤工作面风速，m／s； S采 —采煤工作面的平均断面积，㎡。

5、按回采工作面同时作业人数和炸药量计算需要风量： 每人供风≮4m3 ／min： Q采 >4N （m3 ／min）；

Q采 >4×25

Q采 >100 （m3 ／min）

每1Kg炸药供风≮25 m3／min（硝酸铵炸药）： Q采 >25·A （m3 ／min）；

Q采 >25×8

Q采 >200 （m3 ／min）

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式中：N—工作面最多人数，人； A—一次爆破炸药最大用量，Kg。 6、按风速进行验算： 60×0.25·S

60×0.25×1.6＝24 （m3 ／min） 式中：S—工作面平均断面积，㎡。

7、备用工作面亦应满足瓦斯、二氧化碳、气温等规定计算的风量，且最少不得低于采煤工作面实际需要风量的50％。 Q备 ≥ 0.5·Q采 Q备 ≥0.5×220

Q备 ≥110 （m3 ／min） （三）掘进工作面需要风量

每个掘进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、人数以及局部通风机的实际吸风量等规定分别进行计算，然后取其中最大值。 1、按照瓦斯（或二氧化碳）涌出量计算： Q掘 =100 Q掘 ·K掘通 （m3 ／min）

Q掘 =100×0.28×1.2

Q掘 =33.6 （m3 ／min） 式中：Q掘 —单个掘进工作面需要风量，m3 ／min；

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Q掘 —掘进工作面回风流中瓦斯（或二氧化碳）的绝对涌出量，m3 ／min；

K掘通 —瓦斯涌出不均衡通风系数（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瓦斯绝对涌出量的比值）。

按二氧化碳的涌出量计算需要风量，可参照瓦斯涌出量计算方法进行。

2、按局部通风机实际吸风量计算需要风量：

岩巷掘进：Q掘 =Q扇 ·Ii ＋60×0.15·S （m3／min）

Q掘 =120×1＋60×0.15×3.6

Q掘 =152.4 （m3／min）

煤巷掘进：Q掘 =Q扇 ·Ii ＋60×0.25·S （m3／min） Q掘 =120×1＋60×0.25×3.6

Q掘 =164 （m3／min） 矿井采用1台局扇向掘进工作面供风，一台备用，功率：5.5KW 式中：Q扇 —局部通风机实际吸风量，m3／min。安设局部通风机的巷道中的风量，除了满足局部通风机的吸风量外，还应保证局部通风机吸入口至掘进工作面回风流之间的风速岩巷不小于0．15m／s、煤巷和半煤巷不小于0．25 m／s，以防止局部通风机吸入循环风和这段距离内风流停滞，造成瓦斯积聚；

Ii —掘进工作面同时通风的局部通风机台数。

3、按掘进工作面同时作业人数和炸药量计算需要风量：

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每人供风≮4m3 ／min： Q掘 >4N （m3 ／min）

Q掘 >4×8

Q掘 >32 （m3 ／min） 工作面取8人

每Kg炸药供风≮25 m3／min（硝酸铵炸药）： Q掘 >25A （m3／min）

Q掘 >25×3

Q掘 >75 （m3／min） 工作面一次爆破使用3Kg炸药。 式中：N—掘进工作面最多人数，人； A—一次爆破炸药最大用量，Kg。 4、按风速进行验算：

岩巷掘进最低风量Q岩掘 >60×0.15·S掘 （m3／min）

Q岩掘 >60×0.15×3.6

Q岩掘 >32.4 （m3／min）

煤巷掘进最低风量Q煤掘 >60×0.25·S掘 （m3／min）

Q煤掘 >60×0.25×3.6

Q煤掘 >54 （m3／min）

岩煤巷道最高风量Q掘 <60×4.0·S掘 （m3／min）

Q掘 <60×4.0×3.6

Q掘 <864 （m3／min）

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掘进巷道断面积：3.6㎡

式中：S掘 —掘进工作面的断面积，㎡。

（四）井下硐室需要风量，应按矿井各个独立通风硐室实际需要风量的总和来计算：

∑Q硐 =Q硐1 ＋Q硐2 ＋Q硐3 ＋…＋Q硐n 矿井井下无硐室

式中：∑Q硐 —所有独立通风硐室风量总和，m3／min； Q硐1 、Q硐2 、Q硐3 、…、Q硐n —不同独立供风硐室风量，m3／min。 矿井井下不同硐室配风原则：

井下爆炸材料库配风必须保证每小时4次换气量 Q库 =4V／60=0.07V （m3／min） 井下无爆炸材料

式中：Q库 —井下爆炸材料库需要风量，m3／min； V—井下爆炸材料库的体积，m3；

井下充电室应按其回风流中氢气浓度小于0．5％计算风量。 机电硐室需要风量应根据不同硐室内设备的降温要求进行配风。 选取硐室风量，须保证机电硐室温度不超过30℃，其他硐室温度不超过26℃。

（五）其他井巷实际需要风量，应按矿井各个其他巷道用风量的总和计算：

∑Q其他 =Q其1 ＋Q其2 ＋Q其3 ＋…＋Q其n （m3／min） 式中：Q其1 、Q其2 、Q其3 、…、Q其n —各其他井巷风量，m3／min。

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按瓦斯涌出量计算：

Q其i =100 QCH4 ·K其通 （m3／min）

式中：Q其i —第i个其他井巷实际用风量，m3／min；

QCH4 —第i个其他井巷最大瓦斯绝对涌出量，m3／min： K其通 —瓦斯涌出不均衡系数，取1．2～1．3； 100—其他井巷中风流瓦斯浓度不超过1％所换算的常数。 按其风速验算：

Q其i >60×0．15S其i （m3／min） 架线电机车巷中的风速验算： Q其他架线机车 >60×1.0S其i （m3／min） 式中：S其i ——第i个其他井巷断面，㎡。

四、矿井通风能力核定采用总体核算法或由里向外核算法计算。

（一）方法一：总体核算法（产量在30万t／a以下矿井可使用）。 1、公式一（较适用于低瓦斯矿井）：

Q进 q·K

A = 330×10

－4

───────

式中：Q进 —矿井总进风量，m3／min；矿井实际进风量必须满足矿井的总需要风量，按核定时矿井总进风量计算； q—平均日产吨煤需要的风量，m3／t；

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q = q =

Q'3

（m／t） 'A460.8110

q =4.19 （m3／t）

式中：Q′—矿井上年度实际需要风量m3／min，矿井实际需要风量为矿井采煤工作面、掘进工作面、硐室和其他用风巷道需要风量之和； A′—矿井上年度平均日产煤量／t。

参数选取和计算时，首先应对上年度矿井供风量的安全、合理、经济性进行认真分析与评价，对上年度生产安排的合理性进行必要的分析与评价，对串联和瓦斯超限等因素掩盖的吨煤供风量不足要加以修正，并应考虑近3年矿井生产情况和通风系统的变化，取其合理值； K—矿井通风能力系数。取1．30～1．50，取值范围不得低于此取值范围，并结合当地煤炭企业实际情况恰当选取，确保瓦斯不超限。当矿井等积孔<1㎡时，取1．50；1㎡<等积孔<2㎡时，取1．40；等积孔>2㎡时，取1．30。

2、公式二（较适用于高瓦斯、突出矿井和有冲击地压的矿井） 330 Q

进

（万t／a）

A = ─────────────

k

A=

330580

0.09261040.36 0.0926×104 Q相Σ

A=5.74（万t／a）

式中：Q进 —矿井总进风量，m3／min；

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0.0926—总回风巷按瓦斯浓度不超0．75％核算为单位分钟的常数；

Q相 —矿井瓦斯相对涌出量，m3／t；在通风能力核定时，当矿井有瓦斯抽放时，Q相 应扣除矿井永久抽放系统所抽的瓦斯量。Q相 取值不小于10，小于10时按10计算。扣减瓦斯抽放量时应符合以下要求：

（1）与正常生产的采掘工作面风排瓦斯量无关的抽放量不得扣减（如封闭已开采完的采区进行瓦斯抽放作为瓦斯利用补充源等）。 （2）未计入矿井瓦斯等级鉴定计算范围的瓦斯抽放量不得扣除。 （3）扣除部分的瓦斯抽放量取当年平均值。

（4）如本年已完成矿井瓦斯等级鉴定的，取本年矿井瓦斯等级鉴定结果；本年未完成矿井瓦斯等级鉴定的，取上年矿井瓦斯等级鉴定结果。

∑k—综合系数；

∑k=k产 ·k瓦 ·k备 ·k漏 ∑k取值表（略）

（二）方法二：由里向外核算法（产量在30万t／a以上矿井可使用）。

根据第二十九条计算的矿井总需风量与矿井各用风地点的需风量（包括按规定配备的备用工作面）计算出采掘工作面个数（按合理采掘比m1 、m2 ，取当年度每个采掘工作面的产量，计算矿井通风能力。

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m1 m2

A = Σ A采i ＋ΣA掘j （万t／a） i=1 j=1

式中：A采i —第i个回采工作面正常生产条件下的年产量，万t／a； A掘j —第j个掘进工作面正常掘进条件下的年进尺换算成煤的产量，万t／a；

m1 —回采工作面的数量，个； m2 —掘进工作面的数量，个； m1 、m2 应符合合理采掘比。

五 矿井通风能力验证。

矿井通风能力要从矿井主要通风机性能、通风网络、用风地点的有效风量和矿井稀释瓦斯的能力进行验证。 根据计算结果，矿井生产能力核定为：5万吨/年。

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