河北省聚隆矿业有限公司改扩建工程项目联合试运转报告

前言临漳县煤矿始建于1970年，位于武安市北安庄乡张粟山村东，井田为不规则多边形，面积约2.65Km2，为县属国有煤矿，生产无烟煤，设计生产能力30万吨/年，浅部资源由于受小煤窑乱掘乱采破坏，可采储量急剧减少，生产系统也受到严重破坏，致使矿井与1999年8月被淹停产。为缓解煤炭供需矛盾，解决该企业的生存问题，河北省煤炭工业局以冀煤规发字【2001】8号文批准矿井以15万吨/年进行技术改造，并以【2003】43号文批准开工建设，新建1对立井和生产系统。由于临漳县煤矿煤质优良、储量丰富，2004年对批准设计进行修改，改扩建有15万吨/年变更为45万吨/年，河北省发改委分别以冀发能源【2004】1043号文和冀发改能源【2006】202号文报国家发改委要求核准，河北省发改委以冀发能源核字【2007】44号文给予核准，由邯郸市矿业集团科迈工程设计有限公司进行了矿井初步设计，以45万吨/年矿井规模进行了改扩建，矿井服务年限24年。以上工程自2007年10月开始，到2009年8月份，该项目一、二、三期改扩建工程已竣工，各主要生产系统和相关安全设施扩建工程已按设计形成，使用良好，运行正常。矿井安全设施和生产系统已经具备45万吨/年的生产能力。临漳县煤矿进一步改善了生产管理机构和各种规章制度，管理人员、生产人员已经到位，改扩建工程具备联合试运转条件。2009年7月编制了矿井技术改造工程联合试运转方案及措施，以上报集团公司和省煤炭工业办公室，省煤矿工业办公室以冀煤办【2009】59号文予以批准，同意临漳县煤矿自2009年8月10日起，进行联合试运转。为保证试运转期间的安全生产和试运转的顺利进行，矿成立了联合试运转测试机构领导小组。组长：王西山副组长：曹彦飞、尚继平、崔瑞波、杨福敏、李彦亮、赵海科、黄新堂、王春海成员：王建起、张永增、许香元、赵子云、王素军、张忠海、李春生、陈浩、房守印、闵瑞、梁燊、于晓伟办公室主任：张忠海并按矿井专业、土建专业、一通三防专业、机电专业、运输、安全监控、综合专业成立了专业领导小组。从2009年8月10日起对临漳县煤矿技术改造工程进行联合试运转，对矿井主要系统分项进行试运转期间的测试。现将试运转情况报告如下：一、主要系统分项运行报告（一）、通风系统联合试运转情况：1、矿井概况临漳煤矿于1970年4月建矿，设计生产能力30万吨/年，主采2#煤层，也曾开采过4#、6#、7#煤层，采用走向长壁式采煤法，机采与炮采相结合。临漳煤矿井口及工业广场位于井田南部尖山东部，主副井延伸至-70m水平，向北部送大巷约1200m，分别开采了上山地区和部分下山采区，北翼开采深度较大，上山地区到-180m；南翼开拓二水平下山至-200m左右，上山开采标高至+50m左右。临漳煤矿因停产时间较长，未能收集到4#、6#、7#煤层采掘工程平面图，从2#煤层开采工程平面图分析，临漳煤矿井田南部曾经开拓二水平下山至-200m左右停止。开采范围南北长约1200m，东西宽约500m，回采面积0.6Km2。临漳煤矿的改扩建井，位于井田深部区，建有一对立井，混合井地面标高为+220.8m，井底标高-272.1m，副井地面标高为+213.4m，井底标高-272.1m，西风井地面标高为+185m，井底标高5.16m，目前，已经施工完成了井底车场、水仓泵房、三条上山、首采工作面2116采面已经形成，首采区设计为上山布置，开拓三条上山至老临漳矿2#煤层复采至边界。矿井有两个进风井（主井、副井）一个回风井（西风井），采用分区上下山开采，目前有两个采区，其中下山区和上山采区为主要生产采区。临漳煤矿通风方式为中央边界式，位于井田中央广场的主、副井为进风井，位于井田西部西风井为回风井，通风方式为抽出式，西风井安装FBDCZ54-NO-26矿井对旋轴流式主通风机2台，2009年7月份竣工，7月9日进行了性能测定，主要为采煤工作面、掘进工作面、机电硐室、火药库等提供通风。生产初期，矿井用风量较小，西风井主要通风机回风3610m3/min,全压955Pa，矿井等积孔：2.36m2。主要通风机设计参数：时期转速n(rpm)风量Q(m3/s)静压P（Pa）前期74072.821325.21后期74072.821911.62主通风机投运后，通风具备联合试运转条件。临漳县煤矿向邯矿集团有限公司提出进行矿井通风系统联合试运转的申请，经公司批复，同意我矿进行通风系统联合试运转。2、试运转情况（1）、联合试运转期间，主通风机工作参数如下：风机编号风量m3/s风压Pa电机功率KW电机转速rpm电流A电压V叶片角度o1#60.895621473528.26250-62#60.595621173527.86250-6（2）、矿井各用风地点供风量（m3/s）：地点风量地点风量2106工作面中央泵房、变电所2101输运顺槽爆破材料库2101回风顺槽装载峒室2102运输顺槽上仓皮带巷2102回风顺槽集中运巷（3）、矿井通风阻力分布情况详见阻力测定报告。3、联合试运转情况分析；3.1、主要通风机运行情况根据风机试运行参数分析，风机运转平稳，水平及垂直振动量很少，噪音低，电机线圈温度、转子轴承温度均在技术范围之内；试运转期间，主要通风机的风叶角度为-6度，是风机允许运行的较少角度，即可满足了矿井风量要求，矿井总进风量达到3400m3/min以上，试运转期间，未曾出现任何故障，充分说明主要通风机工作区域宽广，供风量范围大，性能稳定，安全可靠。由于矿井尚处于早期，地区较近，通风系统相对简单，阻力较少，矿井总需风量小于设计风量，为了减少能耗，提高效率，对旋风机保持单级运行。3.2矿井通风情况目前矿井风量充足，矿井总进风量3400m3/min，矿井总回风量3610m3/min，西风井负压955Pa，综合等积孔2.36m2。矿井有效风量率达94.45%，矿井外部漏风率为3-3.5%，符合《煤矿安全规程》有关规定。矿井实际通风状况能够满足设计要求。试运转期间，井下需要风量3200m3/min，主要通风机能力能够满足井下生产需要。井下各生产系统、峒室均有独立通风系统。井下各种通风设施齐全、可靠。矿井在混合井、风井井筒内设有通往地面的梯子间，作为矿井安全出口。4、通风能力测定报告4.1矿井通风系统简介矿井有两个进风井（主井、副井）一个回风井（西风井），采用分区上下山开采，目前有两个采区，其中下山区和上山采区为主要生产采区。临漳煤矿停风方式为中央边界式，位于井田中央广场的主、副井为进风井，位于井田西部西风井为回风井，通风方法为抽出式，西风井安装FBDCZ54-NO-26矿井对旋轴流式主通风机2台，配套电机功率2*315KW，主要为采煤工作面、掘进工作面、机电硐室、火药库等提供通风。掘进工作面风机分别采用2*30KW、2*22KW、2*15KW，并采用双风机双电源。4.2通风阻力测定方案；4.2.1阻力测定的目的和意义煤矿安全规程规定，新井投产前必须进行1次矿井通风阻力测定，以后每一年至少进行一次。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。同时，阻力测定也是矿井通风网络解算和矿井通风能力核定的实际需要。4.2.2测定方法本次测定矿井通风阻力测定所采用的测定方法是气压计法测定。测定中注意事项有以下几点：（1）、JFY-2矿井通风参数检测仪在使用前应首先检查电源电压，若电压低于正常使用电压值，必须经行充电。正式测定时应当提前30min打开电源，使之预热，以备井下测定时能够正常使用。（2）、在确定或需要调基时应估计好气压计的累计读书不超出其量程，以避免测定过程中出现气压计读数“溢出”现象。（3）、读数时应将气压计放置平稳，保持水平不倾斜，且待巷道风流正常、气压计显示数字稳定时开始读数。测定所以各种设备仪表：名称型号数量矿井通风参数检测仪JFY-23台高、中、微速风表DFA各一块手表、秒表2块钢尺1个温度计1台4.2.3测定路线和测点测定路线选择根据邯郸矿业集团临漳煤矿通风工作的技术要求，本次测定选择了一条风流路线长，风量大、通过生产工作面、包含较多测点及内容的测定路线，在2009年8月24日-27日进行了井下的实测工作。测定通风阻力路线为：混合井井混合井井底井底绕道火药库外大巷四岔口外皮带石门与轨道上山口上-240车场口上-180车场-180车场丁字口2106运巷距切眼20米2106风巷距切眼20米-120煤仓里口回风上山与-120煤仓口以上2102联巷口以上总回风道口风井井底西风井峒口测点布置依据本次阻力测定的目的及要求，测点布置考虑了以下原则：（1）、测点布置应根据所测矿井通风系统的特点，尽可能避开靠近井筒、杂物堆积、矿车堵塞巷道通风断面及安设主要风窗、风门的地方，测点前后3m内巷道支护情况良好。（2）、设点时尽量使用相邻测点间的压差不小于20Pa，又不大于仪器的量程。（3）、测点布置在井巷分叉、汇流、转弯等风量与过风断面变化显著的位置时，选在前方不得小于巷道宽度的3倍，选在后方不得小于巷道宽的8倍。（4）、测点的布置密度应能控制住井巷主要通风路线的阻力分布及风量变化情况，并尽可能将测点布置在井巷内顶板或底板标高已知的导线点上或其附近位置。根据临漳煤矿通风系统的具体情况，经仔细研究确定，本次阻力测定在所经过的测定路线上共布置独立测点18个。4.3阻力测定与数据处理4.3.1、按照阻力测定方案要求，准备了所需的仪器、器具和记录表格，组织人员与2009年8月24日-27日对矿井通风阻力进行了测定，参加测定人员共计5人。4.3.2、在测定过程中，每天对测定的数据进行整理，并初步计算、分析所测数据的可靠性，发现数据反常，进一步分析原因，必要时重新进行测量。测定工作结束后，进行资料整理、计算、和分析工作。在计算前将原始记录数据校正后，按有关计算公式和方法，分别计算有关数据填“矿井通风阻力测定基础数据表“。通风阻力测定结果见附表1。表1矿井通风阻力测定基础数据表（1）编号测定地点风表表速实际风速1次2次3次4次5次平均1混合井井口2混合井井底1009010090901.50383绕道口外1301201301201302.0152666674火药库外2802872802802804.4990766675四岔口外2002052032102133.297136水平大巷外1451451481501482.3541133337皮带石门与轨道上山口2002012032072113.268368-240车场1051011011031031.6412566679-180车场口下2202252302302303.62958333310-180车场丁字口81818484851.327983333112106运巷口1111111131161201.826663333122106回风1301271201201201.9737113120小井口1521551601601602.517143333142106风巷与回风上山口上1851901951952103.118116667152102联巷口上3903954004054106.394716总回风巷口68067068065069010.7741333317风井底2903003003003004.764418风井风硐口2.9054.3.3、测定结果计算公式：（1）空气密度30.0161/1.3332/(273+t)kg/mPP式中P=测点空气的绝对静压或大气压Pat=测点空气温度℃（2）断面、周长（S、U）按有关公式计算（3）风量：3*/QSVms式中V-测点断面的平均风速，m/s；相邻两点间风量相差不大或有均匀漏风时用平均风量则312+)/2/QQQms（（4）动压h动计算2=/2hpvPa动（5）通风阻力h阻22121-211221-221=)()*(/2/2)hhhZZpgvpvppa阻测测（21hh测测、-前后测点的气压计读数，pa12ZZ、-前后测点的标高，m（6）测量路线的总阻力h阻总计算1-22-3n-1=+++-nhhhh阻阻阻阻总（7）巷道