矿井通风能力核定报告(2015年) 本文关键词：矿井，核定，通风，能力，报告
矿井通风能力核定报告(2015年) 本文简介：前言为认真贯彻落实国务院第81次常务会议提出的“以风定产”等煤矿瓦斯治理措施，按照国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局、国家发展和改革委员会联合下发的安监总煤字[2004]2544号关于印发（煤矿生产能力的若干规定）的通知，“各煤矿每年要进行一次通风能力核定工作，并根据核定的通风能力科学合理
矿井通风能力核定报告(2015年) 本文内容：
前
言
为认真贯彻落实国务院第81次常务会议提出的“以风定产”等煤矿瓦斯治理措施，按照国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局、国家发展和改革委员会联合下发的安监总煤字[2004]2544号关于印发（煤矿生产能力的若干规定）的通知，“各煤矿每年要进行一次通风能力核定工作，并根据核定的通风能力科学合理地组织生产，严禁超通风能力生产”
。为预防瓦斯事故的发生，依据安监总煤矿字（2005）42号文件有关规定，对矿井生产系统进行矿井通风能力核定。
一、核定的目的及指导思想
1、坚持以风定产，根据《安全生产法》、《煤矿安全规程》的相关规定，并结合设计方案及《安全专篇》等确定矿井原煤生产规模。
2、杜绝超通风能力生产现象和超负荷运转。
3、优化通风系统和通风设施，减少漏风，提高有效风量，改善井下空气及气候条件，预防事故发生。
二、核定依据
1、安监总煤字（2005）42号文件关于《煤矿通风能力核定（试行）》
2、贵州省煤炭管理局黔煤规定（2005）129号文件“关于开展煤矿通风能力核定工作”。
3、矿井通风系统图及测风记录等相关资料。
4、煤矿安全规程（2011年）。
5、贵州省能源局黔能源发（2010）40号文件“关于对遵义市煤炭局《关于请求对进行审批的报告》的批复”。
6、《20123综采工作面回采作业规程》、《22226运输巷掘进作业规程》、《22226回风巷掘进作业规程》、《2015东翼大巷掘进作业规程》。
7、其他相关规定。
第一章
矿井概况
一、交通位置
XX煤矿位于习水县城以西,直距6km,属XX镇和XX乡管辖。地理坐标：东经106°08′30″～106°11′00″，北纬28°18′15″～28°19′15″。
省道S302(梨园坝—赤水)从矿区以北通过，距习水县城运距18km，距习水电厂25km，距合江县长江码头里程
120km，距遵义市红花岗区里程250km，交通方便。
二、地形地貌
矿区处于云贵高原北端向四川盆地南部过渡的斜坡地带，属大娄山系和长江流域赤水河水系。区内最高海拔1522.00m(楠木桥)，最低海拔1100m(K2岩溶洼地)，高差422.00m；为浅切割的低中山风化剥蚀——溶蚀地貌。区内山高谷深，地层展布蜿蜒起伏，山脉走向由东向西呈波状延伸，山脊走向与沟谷展布并列相间,其北部地势较低而开阔，南部高而陡峻，为浅切割低中山地形，多以圆顶及平顶山峰形成垄岗谷地地貌景观。
三、河流
XX矿区处于长江流域赤水河水系支流黄金河与临江河的补给区,本区无较大的地表水体,仅见雨源型小溪较发育,绝大部份小溪向北面的木楠坝小溪汇集,流量20～100l/s,形成伏流渗入地下,向北排泄于黄金河；南东及南面的小溪水与地下水主要向深部岩溶管道汇集，向南排泄，于临江河形成地表迳流，然后注入长江支流赤水河。
四、气候
本区属北亚热带湿润型季风气候，降雨量充沛，冬无严寒，夏无酷暑。据习水县气象局统计资料，年平均气温13.1℃，极端最高气温34.4℃，极端最低气温-8.3℃；多年平均降雨量1137.8mm，日最大降雨量178.8mm,雨季多集中在5～10月；年平均相对湿度85%。全年多为西风，平均风速1.5m/s。
五、地震
根据《建筑抗震设计规范》（GB50011—2001）规定，本区地震烈度为Ⅵ度。
六、矿井邻近煤矿及小窑情况
XX煤矿各可采煤层均为隐伏煤层，从未开采，仅在XX背斜轴部位出露的龙潭组上部地层中有一老窑，开采C5之上一薄煤层，开采时间为上世纪七十年代，终因煤层太薄而停采，因年代久远已无法调查。在采掘过程中应严格执行“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的探放水原则，同时留设足够的防水煤柱，以保证生产安全。
七、矿区水源、电源及通信情况
1、水源条件
经现场调查了解，该矿井范围内水系不甚发育，主要水源有：
（1）熊洞泉水
熊洞处泉水（地面标高约1145.000）位于副斜井井口西北面，枯季最小流量为0.017m3/s，即1468.80m3/d。该水源无污染，水质较好，作该矿井生产、生活消防用水水源需消毒处理。
熊洞处泉水距矿井副斜井井口直线距离约1.0km，距矿井副斜井井口西北面600m3生活、消防调节水池（池底标高1200.000）直线距离约650m。
（2）井下水
根据相关专业资料，该矿井井下正常排水量为63m3/h，最大排水量为297m3/h，经混凝沉淀处理消毒后，主要作该矿井井下生产用水水源，不足部分井下生产用水由该矿井生活、消防用水水源（熊洞处泉水）补给。
2、电源
XX煤矿位于贵州省东北部的习水县东皇镇木栏坝村附近，在该矿井东面8公里处有习水110kV变电所，主变容量为31.5MVA+10MVA
，习水110kV变电源来自习水电厂的两回110KV线路和桐梓220KV变的一回110KV线路，该变35KV、10KV侧均可提供供电间隔，为该矿生产、生活用电提供保障。
3、通讯
根据习水县通信网的现状，本片区已形成了较完善的通信网，其通信系统均已实现程控化，具备将全片区的行政通信系统纳入公用网的条件。供行政办公使用的电话可纳入习水县通信支局，通信支局接入电信公共本地网。
八、煤层开采技术条件
1、瓦斯
根据《XX煤矿2014年矿井瓦斯涌出量测定报告》：矿井相对瓦斯涌出量为9.677m3/t，绝对瓦斯涌出量为17.721m3/min，相对二氧化碳涌出量为1.393m3/t，绝对二氧化碳涌出量为2.55m3/min。矿井瓦斯等级鉴定为突出矿井。
2、地温
根据勘探地质报告，最高井温在ZK1103为28.4℃,处于微温环境，总体上区内均无地热高温异常。
3、煤尘爆炸性
根据贵州煤矿矿用安全产品检验中心2013年12月12日提交的《贵州煤矿矿用安全产品检验中心煤层自燃倾向性鉴定报告》及贵州省地质矿产中心实验室2010年11月25日提交的《贵州省习水县XX煤矿煤层爆炸性及自燃发火倾向性鉴定报告》结论：C12、C8、C5煤层均无爆炸性。
4、煤的自燃倾向性
根据贵州煤矿矿用安全产品检验中心2013年12月12日提交的《贵州煤矿矿用安全产品检验中心煤层自燃倾向性鉴定报告》及贵州省地质矿产中心实验室2010年11月25日提交的《贵州省习水县XX煤矿煤层爆炸性及自燃发火倾向性鉴定报告》，煤炭自燃倾向等级鉴定结果见下表：
煤炭自燃倾向等级鉴定报告表
煤层号
工业分析（%）
自燃倾向分类
水份Mad
灰分Ad
挥发分Vdaf
全硫St.d%
煤吸氧量Cm3/g干煤
C5
0.70
16.15
7.99
0.52
0
Ⅲ类
C8
3.02
15.92
9.12
2.03
1.08
Ⅰ类
C12
1.68
27.16
12.54
3.06
0.86
Ⅱ类
根据以上鉴定结结果：C12煤层自燃发火倾向鉴定为Ⅱ类自然煤层；C8煤层自燃发火倾向鉴定为Ⅰ类易自然煤层；C5煤层自燃发火倾向鉴定为Ⅲ类不易自然煤层。
5、煤与瓦斯突出危险性
根据煤炭科学研究总院沈阳研究院2009年11月提交的《XX煤矿C5、C8、C12煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定及瓦斯赋存参数测定研究报告》，XX煤矿C5、C8煤层为突出煤层.C5煤层在+1140m标高以上，埋深在140m以上区域无煤与瓦斯突出危险;C8煤层在+1140m标高以上，埋深在130m以上区域无煤与瓦斯突出危险；C12煤层在+1115m标高以上，埋深在135m以上区域无煤与瓦斯突出危险。
根据煤炭科学研究总院安全检测中心2014年8月30日提交的《习水县东皇镇XX煤矿一采区西翼C12煤层区域煤与瓦斯突出危险性鉴定报告》，XX煤矿一采区西翼在鉴定范围+999m标高以上由下述拐点圈定的鉴定区域内无煤与瓦斯突出危险，拐点坐标如下：
①（X=3133078,Y=35612028）②（X=3132810,Y=35612150）
③（X=3133314,Y=35613349）④（X=3133661,Y=35613380）
根据2015年矿井采掘布置：20123综采工作面及上覆C5、C8煤层在鉴定范围内，无煤与瓦斯突出危险。准备工作面22226工作面C12煤层在鉴定范围内，无煤与瓦斯突出危险。上覆C8、C5煤层超过鉴定范围，有煤与瓦斯突出危险。
九、井田范围、开拓及开采情况
1、井田范围
根据国土部门划定的开采范围，矿区范围由以下8个拐点坐标依次连线圈定而成。矿区面积6.2294km2，开采深度为+1300—750m标高。
井田境界拐点坐标表
拐点编号
X
Y
1
3134062.938
356111894.3
2
3134074.538
35613120.43
3
3134536.338
35613116.03
4
3134564.038
35615976.73
5
3133178.538
35615990.33
6
3133162.638
35614355.43
7
3132700.838
35614359.83
8
3132677.438
35611907.43
2、开拓情况
矿井采用斜井开拓，主斜井、副斜井布置在煤层顶板长兴灰岩内，运输上山、轨道上山、回风斜井布置在顶板长兴灰岩内。石门揭穿煤层布置采煤工作面进行回采。2015年矿井布置一个采煤工作面20123综采工作面、二个煤巷掘进工作面22226运输巷、22226回风巷、一个岩巷掘进工作面2015东翼大巷。
3、开采情况
在矿区范围内，现所采煤层为C12煤层。2015年采煤工作面为20123综采工作面，工作面走向长870m、倾斜长140m。工作面采用走向长壁后退式综合机械化采煤，全部垮落法管理顶板。
第二章
矿井通风核定
一、通风方式和通风系统
1、通风方式：矿井的通风方式为分区抽出式机械通风。
2、通风系统：2015年采掘布置情况：一个回采工作面：20123回采工作面；二个煤巷掘进工作面：22226运输巷掘进工作面和22226回风巷掘进工作面；一个岩巷掘进工作面：2015东翼大巷。具体通风线路为：
（1）20123回采工作面
新鲜风流→主斜井（副斜井）→运输上山（轨道上山）→111轨道石门→20123运输巷→20123回采工作面→20123回风巷→101回风石门→一区段总回风石门→回风斜井→地面。
（2）22226运输巷掘进工作面
新鲜风流→主斜井（副斜井）→井底车场→2015运输石门→局部通风机→22226运输巷掘进工作面→142回风道→回风斜井→地面。
（3）22226回风巷掘进工作面
新鲜风流→主斜井（副斜井）→轨道上山（运输上山）→三区段车场→局部通风机→22226回风巷掘进工作面→132运输石门回风道→回风斜井→地面。
（4）2015东翼大巷掘进工作面
新鲜风流→主斜井（副斜井）→井底车场→局部通风机→2015东翼大巷掘进工作面→2015石门回风道→回风斜井→地面。
二、风井数目、位置、服务范围及时间
矿井走向长3.156km。走向上划分为二个采区，矿井以一个采区达产，布置2个进风井，即主斜井和副斜井；一个回风井，即回风斜井。主、副斜井井口位于矿区北部中央，回风斜井位于矿区南部中央。主、副斜井服务于整个井田，服务时间与矿区服务年限相同。回风斜井服务于一、三采区，服务时间约19年。
三、通风设施及构筑物布置
1、主要通风机：在回风斜井井口地面场地安装2台型号为FBCDZ54-6-No18防爆对旋式轴流通风机，选用YBFe315L1-6，110kW，380V型矿用防爆电动机。一台工作，一台备用。
2、局部通风机
（1）在2015东翼大巷安设2台型号为FBD
No
6.3/2×30局部通风机，供风地点为22226运输巷掘进工作面。
（2）在井底车场安设2台型号为FBD
No
7.1/2×30局部通风机，供风地点为2015东翼大巷掘进工作面。
（3）在三区车场安设2台型号为FBD
No
6.3/2×30局部通风机，供风地点为22226回风巷掘进工作面。
3、井下通风构筑物
井下通风构筑物主要为防突风门、调节风门和密闭（挡风墙），详见通风系统图。
四、矿井需风量计算
(一)、按最大班下井人数计算
Q=4×N×K
式中：4—每人需风量m3/min；
N—最大班下井人数，138人；
K—风量备用系数，取1.2。
计算得：Q=4×138×1.2=662.4m3/min。
（二）、按矿井各需风地点实际需风量计算
Q矿井=（∑Q采+∑Q掘+∑Q硐+∑Q备+∑Q其它）×K矿通
式中：∑Q采—采煤工作面实际需要风量总和，m3/min；
∑Q掘—掘进工作面实际需要风量总和，m3/min；
∑硐—硐室实际需要风量的总和，m3/min；
∑Q其它—矿井除了采煤、掘进和硐室地点外的其它井巷需要进行通风的风量总和，m3/min；
K矿通—风量备用系数，取1.2。
1、20123回采工作面需风量计算
（1）、按工作面瓦斯涌出量计算
根据10121采煤工作面瓦斯涌出情况，预计20123回采工作面绝对瓦斯涌出量为17.87m3/min，以70%的抽放率计算，预计20123回采工作面的风排瓦斯量为5.36m3/min。故20123回采工作面需风量为：
Qcf=100×qcg×Kcg=100×5.36×1.6=857.6m3/min
式中：qcg—采煤工作面回风巷风流中平均绝对瓦斯涌出量，m3/min，抽放矿井的瓦斯涌出量应扣除瓦斯抽放量进行计算；
Kcg—采煤工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数，取1.6。（见表1）
表1
各种采煤工作瓦斯涌出不均匀的备用风量系数
采煤工作面采煤方式
采煤工作面风速/m?s-1
机采工作面
炮采工作面
水采工作面
1.2～1.6
1.4～2.0
2.0～3.0
（2）、按工作面温度计算
Qcf=60×Vcf×Scf×Kcl
式中：Qcf—采煤工作面实际需要的风量，m3/s；
Vcf—采煤工作面的风速，m/s；根据《煤矿安全规程》规定，极限风速4m/s，按18℃～20℃风温取1.0m/s
；（见表2）
Scf—采煤工作面的平均有效通风断面积，m2；
Kcl—采煤工作面长度调整系数，本矿工作面长度平均为140m，取Kcl=1.1；（见表3）
60—单位换算产生的系数；
根据经验公式S=4.13×(M-0.3),M为煤厚，采高为2.2m，平均有效断面为7.8m2。
Qcf＝60×1.0×7.8×1.1＝515m3/min
表2
采煤工作面空气温度与风速对应表
采煤工作面进风流气温/℃
采煤工作面风速/m?s-1
180
0.8
0.9
1.0
1.1
1.2
1.30～1.40
（3）、按最大班出勤人数计算：
Qcf＝4×Ncf＝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。
经以上计算分析，Qmax＝{857.6、515、120}＝857.6m3/min。
（4）、按风速验算：
按《煤矿安全规程》规定综采和综放工作面的最小风量应满足：
Qcf≥60×0.5Scs＝60×0.25×7.8＝117m3/min
按《煤矿安全规程》规定的最大风量应满足：
Qcf≤60×4
Scs＝60×4×7.8＝1872
m3/min
其中
Scs＝7.8m2为综采工作面的平均断面积；
故：1172
可见，矿井为小阻力矿井。
六、通风机设备、功率复核
1、主要通风机为运城市安运风机有限公司生产的FBCDZ54-6-No18型矿用防爆轴流式通风机，数量为2台，其中一台工作，一台备用，工作风量为2400-4200m3/min，转速960r/min，负压172-2403Pa，配套电机型号为YBFe315L1-6，功率为110kw。
2、局部通风机型号为FBD
No6.3/2×30型矿用防爆轴流式通风机，数量四台，电动机功率为30kw，吸风量为380-620m3/min。FBD
No7.1/2×30型矿用防爆轴流式通风机二台，电动机功率为30kw，吸风量为340-625m3/min。
七、矿井通风能力核定
本矿为煤与瓦斯突出矿井。矿井设计生产能力为30万吨/a。故按下列公式计算：
P=（Q×350）/（0.0926×q×∑k×104）
式中：P—通风能力，万t/a；
Q—矿井总进风量，m3/min；
0.0926—总回风巷按瓦斯浓度不超过0.75%核算为单位分钟的常数；
q—矿井相对瓦斯涌出量，m3/t；
∑k—综合系数。
（1）矿井总进风量；
经过实测矿井总进风量为3928m3/min
，经过计算，矿井实际需风量为3400.2m3/min，取Q=3928
m3/min。
（2）矿井相对瓦斯涌出量
根据《2014年矿井瓦斯涌出量测定报告》结论：矿井相对瓦斯涌出量为9.677m3/t。
（3）矿井综合系数
∑k=K产.
K瓦.K备.K漏
式中：∑k—综合系数；
K产—矿井产量不均衡系数，产量最高月平均日产量/均日产量取K产=2000/1000=2.0；
K瓦—矿井瓦斯涌出不均衡系数，取1.2；
K备—备用工作面用风系数，无备用工作面取1；
K漏—矿井内部漏风系数，矿井总进风量/矿井有效风量年平均值取
K漏=3928/3400.2=1.15；
故∑k
=2.0×1.2×1×1.15=2.76
故：P=（Q×350）/（0.0926×q×∑k×104）
=（3928×350）/（0.0926×9.677×2.76×104）
=55.59万t/a
根据以上计算，该矿的通风能力能满足55.59万t/a的生产规模。矿井设计生产能力为30万吨/a，不会超通风能力生产。
八、矿井通风能力验证
1、20123综采工作面供风量为1200m3／min，大于实际需风量857.6
m3／min,可满足工作面需风要求。
2、22226运输巷掘进工作面供风的两台局扇安设处的风量为710m3／min，大于工作面供风的供风量325m3／min，满足生产要求。
3、22226回风巷掘进工作面供风的两台局扇安设处的风量为1519
m3／min，大于工作面供风的供风量325m3／min，满足生产要求。
4、2015东翼大巷掘进工作面供风的两台局扇安设处的风量为720
m3／min，大于工作面供风的供风量325
m3／min，满足生产要求。
5、矿井总进风量为3928
m3／min，大于目前正常生产情况下的需风量3400.2m3／min，满足生产要求。
6、主扇提供的吸风量为4200m3／min，实测总回风量为3933m3／min，能满足生产要求，不会超通风能力生产。
第三章
今后的建议
通过核定矿井的通风能力，矿井的供风能力可达55.59万吨/a的井型，满足矿井现30万吨/a的井型。建议在今后的通风管理中，完善以下几个方面的工作：
1、合理布局，减少巷道的数量，尽量减少巷道弯度多的情况。
2、通风设施要按矿井质量标准化的要求进行施工，尽可能的降低矿井内外部漏风率，提高矿井的有效风量。
3、加大对对矿井通风设施的巡查力度和维修力度，以确保矿井通风系统的稳定。
4、加强矿井的通风基础数据的收集整理工作。
5、严格矿井测风制度，掌握风量的动态变化，以便加强通风管理。
6、做好对瓦斯的监测监控工作，严查瓦斯检查员空班漏检。
7、做好防尘工作，防止瓦斯煤尘积聚。
8、严格电气设备管理，确保入井的电气设备无失爆现象。
9、当采掘关系发生变化时，应根据具体情况，按各采掘地点的实际需风量进行调节分配。
10、加强各采面及掘进头的风量分配管理工作，确保各采掘地点有足够的风量。
11、排放瓦斯前，必须指定严格的排放瓦斯措施，并认真贯彻执行。
12、加强瓦斯检查员的培训以及复训工作，确保有足够合格的瓦斯检查员。
13、严格瓦斯检查制度，要求井下各采掘地点有瓦斯检查员跟班作业。
14、严格自查自纠制度，加强井下瓦斯管理，技术处理积聚瓦斯，杜绝瓦斯超限作业。
附件：XX煤矿通风系统图
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