FZ-H0001号神华能源股份有限公司保德煤矿

晋煤检〔2010〕0502-FZ-H0001测定报告产品名称：矿井通风阻力测定受检单位：神华能源股份有限公司保德煤矿检验类别：委托检验山西煤矿设备安全技术检测中心山西煤矿设备安全技术检测中心测定报告报告编号：晋煤检〔2010〕0502-FZ-H0001第1页共60页产品名称通风系统阻力测定测定地点神华能源股份有限公司保德煤矿测定日期2010年7月测定类别委托检验测定人员杨胜强、黄长庚、程涛、李伟系统现状通风系统正常运行委托单位神华能源股份有限公司保德煤矿受检单位名称神华能源股份有限公司保德煤矿地址山西省忻州市保德县邮编036603联系人张永福电话[phone]测定依据《煤矿安全质量标准化标准及考核评级办法》2004年《矿井通风阻力测定方法》MT/T440-2008《煤矿安全规程》测定项目通风阻力测量测定环境/测定结果1、矿井总进风：25870.2m3/min；2、矿井总回风：27052.2m3/min；3、全系统测算通风总阻力：2790.09Pa；4、矿井总风阻：0.013N·s2/m8；5、矿井自然风压：45.00Pa；6、矿井等积孔：10.33m2；7、矿井通风阻力在进风段、用风段、回风段的阻力分配比为30.21：24.97：44.82，合理。该矿通风难易程度属容易。备注建议该矿通风阻力下次测定时间为2013年7月。批准年月日审核年月日编制年月日山西煤矿设备安全技术检测中心测定报告续页报告编号：晋煤检〔2010〕0502-FZ-H0001第2页共60页第一节矿井概况神华能源股份有限公司保德煤矿位于山西省保德县境内，地处黄河东岸，河东煤田的北部，属黄土高原晋西北边缘，晋北大型煤炭基地河保偏矿区。矿井主、副井工业场地分别位于保德县城东南方向的枣林村和桥头镇，山西省韩-府公路和神-朔复线电气化铁路从井田中部通过，交通便利。该矿井田南北走向长14.0km，东西倾向宽5.7km，面积55.9km2，地质构造简单，煤层倾角3～9°，平均5°。区内许采煤层四层，分别为8#、10#、11#、13#层，目前正在开采的为最上部的8#层，煤种为气煤。矿井采用“平硐-斜井-立井”综合开拓方式，井田共划分为一、二、三、五四个盘区，目前正在生产的三、五盘区。两套综采一个为5.5m一次采全高综采面，一个为综放工作面，开采方法为走向长壁后退式开采，全部垮落法管理顶板，全矿共计8个井筒，为6进2回。通风及瓦斯抽放系统：矿井采用分区式通风，现有进风井6个，回风井2个。2009年7月份矿井瓦斯等级鉴定结果：绝对涌出量85.77m3/min，相对涌出量7.1m3/t，属高瓦斯矿井。矿井计划在南北两个回风立井广场建地面永久瓦斯抽放泵站两座，目前刘家堰瓦斯抽放泵站已建成并试运转，另一座正在筹建中。井下现有3套移动抽放设备分别对采空区及采面预抽。通过采空区抽放、煤层本层预抽及利用千米钻机施工深孔超前煤体预抽等对瓦斯进行综合治理。山西煤矿设备安全技术检测中心测定报告续页报告编号：晋煤检〔2010〕0502-FZ-H0001第3页共60页第二节通风阻力测定方案一、测定目的矿井通风阻力测定是矿井通风技术管理的一项重要内容，其主要目的在于：（1）了解矿井通风系统的阻力分布情况；（2）为生产矿井通风系统优化和合理配风提供基础资料和参数；（3）为矿井井下灾害防治和风流调节提供必要的基础资料；（4）为保证矿井的正常生产和增产提效提供依据；（5）为矿井通风能力核定提供基础参数。二、测定依据《煤矿安全质量标准化标准及考核评级办法》2004年《矿井通风阻力测定方法》MT/T440-2008《煤矿安全规程》(2010版)第119条规定：“新井投产前必须进行一次通风阻力测定，以后每三年至少测定一次，矿井转入新水平生产或改变一翼通风系统后，必须重新进行矿井通风阻力测定。三、测试内容1）测试地面基点的大气压力变化（每隔五分钟记录一次），井下沿测定线路上测点的绝对静压、点风速、干湿球温度、与测点相连的各分支巷道断面的风速、几何尺寸。2）计算矿井通风系统各条巷道分支的风量大小和阻力大小。3）分析矿井通风系统阻力分布状况及其所存在的问题。山西煤矿设备安全技术检测中心测定报告续页报告编号：晋煤检〔2010〕0502-FZ-H0001第4页共60页4）评价所测矿井的通风系统现状和通风难易程度。四、测定方法本次测定采用气压计基点测定法。基点法是将一台气压计放在井上或井下某基点处，每隔一定时间测取气压读数并记录测定时间以监测地面大气压力的变化，进而对井下测定的气压数据进行校正；另一台气压计沿事先选好的路线逐点测定气压值并记录测定时间。采用基点法测定时两测点间的通风阻力计算公式为：)()(21)22(212122221121221112ZZgVVPPKPPKhccRRPa（1）式中：K1，K2——分别为两台测定气压计的校正系数；Pc1，Pc2——分别为基点校正气压计在测定气压计读数PR1、PR2测值时的读数，Pa；PR1，PR2——分别为测量气压计在上风测点和下风测点的读数，mmH2O；ρ1，ρ2——分别为测段前、后测点的空气密度，kg/m3；V1，V2——分别为测段前、后测点的风速，m/s；g——重力加速度，m/s2；Z1，Z2——分别为测段前、后测点的标高，m。基点法测定时，两台气压计独立作业互不干扰，测定速度快。五、测定人员组成与分工为搞好阻测工作，测前应对参测人员进行培训，使参测人员了解通风阻力测定的目的、意义，测定方法与仪器的操作使用以及测定注意事项，山西煤矿设备安全技术检测中心测定报告续页报告编号：晋煤检〔2010〕0502-FZ-H0001第5页共60页⑴充分发挥参测人员的主动性，同时要对参测人员提出明确要求、下达任务，以便有组织、有计划、有秩序地，高质、高效完成测定工作。通常，参测人员可划分4个小组，各组之间要明确分工、密切合作。基点组1～2人每隔5分钟测一次气压，认真记录；⑵井下测压组2～3人负责测定气压、温湿度、测点风速并量取测点顶、底顶垂高，气压计要指定专人读数与携带；⑶测风组3人包括测风员1～2人，负责测点附近相关巷道的风速和断面测量并做临时记录；⑷指挥组2人包括组长1人负责指挥、调度全测组人员的活动；向导1人负责领路与找测点；专职记录1人负责记录全部测量数据、绘制测点附近相关巷道的布置，各巷道的风向，测风点的位置与编号以及其他需要记录和注明的内容。山西煤矿设备安全技术检测中心测定报告续页报告编号：晋煤检〔2010〕0502-FZ-H0001第6页共60页六、使用仪器设备一览表检验仪器/设备一览表序号名称规格型号准确度/不确定度唯一性标识有效期截止日1矿井通风参数检测仪JFY－11hPa1mmH2O04120162011.02.242矿井通风参数检测仪JFY－11hPa1mmH2O970092011.02.243风速表DFA－21.0级04050412011.02.244风速表DFA－31.0级04084942011.02.245风速表DFA－41.0级04060102011.03.116机械式通风干湿表DHM2±0.8℃±3%404442011.03.077秒表PC20080.1级62011.09.048盒尺5m2.0级C009#2011.09.04山西煤矿设备安全技术检测中心测定报告续页报告编号：晋煤检〔2010〕0502-FZ-H0001第7页共60页七、选择测定线路及布置测点1)测点布置选择测点的条件是由这些测点构成的风网应能反映矿井巷道系统的实际状况，测点应有准确的标高，两测点之间不易太近，否则难以准确测定两测点之间的阻力。井下测点要做出明显的编号标记。为了取得可靠的测定数据，在上述测定路线的风流分岔点之前或后及局部阻力大的地点前后均布置了测点，测点的位置选择在巷道支护完好、断面规整、前后无杂物、风流稳定的断面内。2)测定路线一般一个测组每班测20个测点为宜。要合理选择测量路线，一是测定的行程要尽量短，二是要使标高差较大的测段两端测点的测定时间尽量接近，以免地面气压随时间变化产生较大的误差。八、测定步骤1.测定前的准备矿井通风阻力测定是一项细致的技术工作，首先，组织参测人员的培训，其次，做好所用仪器仪表的检修校正和有关图表资料的准备，详细了解井下巷道的状况、通风设施和通风情况等。1)图纸资料为做好矿井通风资料测定工作，测前要收集矿井开拓开采工程平面图、通风系统图、采区布置图以及地质测量标高图，收集井下通风设备、设施的安装布置情况，生产作业轮班情况，矿井瓦斯涌出情况，以及通风报表、山西煤矿设备安全技术检测中心测定报告续页报告编号：晋煤检〔2010〕0502-FZ-H0001第8页共60页主扇运转、井下漏风、井巷规格尺寸、矿井自然通风等资料。根据有关图纸和巷道布置绘出矿井风网图，风网图既要反映矿井的实际情况同时又允许进行适当的简化。因此要详细了解井下巷道的实际分合情况、风量大小、通风设备和通风构筑物的位置以及其它生产设备的安装使用情况。风网图既是通风阻力测定的蓝图，也是上机解算的依据，要认真做好节点的合并和取舍，节点编号应与原图一致，要求风网图中的节点既能在通风系统图中找到，也能在井下准确定位。对较复杂的风网应考虑绘制风网图和选择阻力测定路线与测定点同步进行。2)确定测点和选择测定路线根据上述原则和本矿的具体情况，经过分析确定如下主要测定路线：桥头辅运平硐-措施巷-一号主、辅运大巷-集中主、辅运大巷-五盘区集中主、辅运巷-81502胶顺-81502切眼-81502一号回顺-五盘区总回-刘家堰立风井-地面测定路线及测点位置见图2所示。3)记录表格通风阻力测定的数据量大，井下巷道情况复杂，为完整、准确地记录各类测定数据和有关情况，应准备以下记录表格：(1)基点气压变化记录表(2)井下测定记录卡(3)测点数据汇总表2.现场测定山西煤矿设备安全技术检测中心测定报告续页报告编号：晋煤检〔2010〕0502-FZ-H0001第9页共60页1)气压计的测点位置确定及读数在通风阻力测定过程中，将气压计放在实际测点位置处，即巷道交叉点处。等待测点气压稳定1min后，即可读数并记录。2)干、湿球温度的读数在气压计读数和记录时，同时打开干、湿球温度计的机械风扇，当风扇旋转1min后，即可对干、湿球温度计进行读数并记录。3)断面和风量测量在通风阻力测定过程中，对测点周围的所有巷道均应选择断面规整处测定巷道风速以求风量，同时要认真量取巷道断面。按上述要求，风网中所有巷道都将进行二次测风，根据二次测风结果确定巷道平均风量。测定巷道风速时每个断面至少测三次，在误差不超过5％时取平均值。4)监测地面气压变化地面大气压力变化会传到井下，影响测定结果。一般按线性关系考虑地面气压变化引起井下测点变化值的传递。为减少阻力测定过程中的干扰，通常选择非生产班和晴天气压较为稳定。同时要掌握测点附近风门的开关，运输设备的移动，自然风压的变化等对测定结果的影响。3.数据处理在获取所有测点的原始测量数据后，首先应对精密数字气压计、风表、图1测点附近巷道测风位置山西煤矿设备安全技术检测中心测定报告续页报告编号：晋煤检〔2010〕0502-FZ-H0001第10页共60页干湿温度计的读值进行校正，然后才能利用各主要参数的理论计算方法和公式为依据所编制的计算机程序进行数据处理与结果汇总。各主要参数的理论计算方法和公式见第三节。4.报告编制阻力测定报告的内容主要包括：（1）矿井名称、测定地点和时间，测定目的和要求；（2）当时矿井的通风和生产情况；（3）测定路线和测点的选择；（4）人员组织和使用仪器；（5）测量方法、原理、步骤、数据汇总及其处理；（6）测定结果的分析及其精度效验；（7）分析矿井通风阻力分布状况及其所存在的问题；（8）提出矿井通风阻力的评价和改善矿井通风状况的建议。第三节通风阻力测定计算理论依据一、空气密度计算依据1.干、湿球温度下空气的饱和水蒸汽压对应于温度t的饱和蒸汽压力ps)3.23727.12exp(6.610ttps(Pa)(2)式中：t——温度