矿井通风安全情况

矿井通风安全情况1、瓦斯根据山西省煤炭工业局晋煤安发[2009]88号文“关于吕梁市2008年度30万吨/年及以上煤矿矿井瓦斯等级和二氧化碳涌出量鉴定结果的批复”，永宁煤业有限公司4号煤层绝对瓦斯涌出量为0.46m3/min，相对瓦斯涌出量为0.83m3/t；二氧化碳绝对涌出量为0.53m3/min，二氧化碳相对涌出量为0.95m3/t，为低瓦斯矿井。2010年8月，永宁煤业委托山西省煤炭工业局综合测试中心对该矿矿井瓦斯涌出量进行预测，瓦斯涌出量预测如下表：表6-1-1矿井瓦斯涌出量预测结果表生产时期日产量(t/d)瓦斯涌出量生产采区(m3/t)已采采区系数合计(m3/t)(m3/min)初期27272.141.152.464.66中期27273.171.153.656.91后期27273.141.203.777.14根据预测结果，矿井属于低瓦斯矿井。2、煤尘爆炸性据山西煤矿矿用安全产品检验中心煤样检验报告：4号煤层火焰长度15mm，抑制煤尘爆炸最低岩粉用量55﹪，煤尘有爆炸性；综上所述，井田内4号煤层煤尘均有爆炸性危险性，因此，在今后开拓、生产中应注意洒水防尘，定期清理巷道壁浮尘，以杜绝煤尘爆炸事故的发生。3、煤的自燃倾向据山西煤矿矿用安全产品检验中心煤样检验报告：4号煤层吸氧量0.6978cm3/g，属Ⅱ级自燃煤层。4、地温据该矿多年的开采记录和井下调查，未发现地温、地压异常现象，本井田属地温、地压正常区。6.2矿井通风6.2.1通风方式及通风系统1、通风方式根据开拓部署，矿井采用中央分列式通风方式。主扇的工作方式采用抽出式。2、通风系统4号煤通风系统如下：新鲜风流→主斜井(副立井)→4号煤轨道大巷(运输大巷)→工作面运输顺槽→回采工作面→回风顺槽→4号煤回风大巷→集中回风巷→回风立井→地面。6.2.2井筒数目、位置、服务范围及服务时间由于本矿井井田面积较小，煤层比较薄，矿井达产时为一井两面，井筒数目为3个，其中主斜井、副立井进风，回风立井为专用回风井。三个井筒服务于全矿井，服务年限21.6a。6.2.3掘进通风及硐室通风达到设计产量时，4号煤层配备一个炮掘面和一个综掘面，为独立通风。掘进工作面通风采用局扇，压入式通风，双巷掘进时局扇型号为FBD№5.6/2×7.5，功率为15kW。井下硐室除爆破材料发放硐室、采区变电所、消防材料库采用独立通风外，其余均采用新风并联或扩散通风。6.2.4矿井风量、通风阻力及等积孔计算根据山西省煤炭工业局综合测试中心提供的永宁煤业矿井瓦斯涌出量预测报告，对该矿矿井瓦斯涌出量进行预测，瓦斯涌出量预测如表6-2-1、6-2-2。表6-2-1各采区回采工作面瓦斯涌出预测结果表开采时期煤层采区瓦斯含量日产量瓦斯涌出量开采层邻近层合计（m3/t）（t）（m3/t）（m3/t）相对涌出量（m3/t）绝对涌出量初期4号一采区3.5817270.860.251.111.336号二采区4.208641.500.351.851.11中期6号二采区4.208641.500.351.851.1110号二采区4.5017271.820.292.112.53后期10号一采区4.5025901.820.292.113.80表6-2-2生产采区瓦斯涌出量预测结果生产时期日产量(t/d)煤层采区瓦斯涌出量回采(m3/t)产量（t）掘进(m3/min)采空区系数合计(m3/t)(m3/min)初期27274号1.1117270.211.252.144.056号1.858640.19中期27276号1.858640.191.253.176.0010号2.1117270.39后期272710号2.1125900.391.303.145.95一、风量计算矿井生产分为三个时期，分别为投产初期4号煤生产0.6Mt/a，6号煤生产0.3Mt/a；生产中期6号（5号）煤生产0.3Mt/a，10号煤生产0.6Mt/a；生产后期10号煤生产0.9Mt/a。瓦斯预测也是根据各个生产时期个煤层的产量进行的预测，因此风量需要根据不同时期分别计算。根据《煤矿安全规程》，矿井需要的风量按下列要求分别计算，并选取其中的最大值：1、按井下同时工作的最多人数所需风量计算Qkj＝4NK＝4×99×1.25＝495(m3/min)＝8.25m3/s式中：4──每人每分钟供风标准m3/min，人；N──井下同时工作的最多人数，99人(交接班)；K──矿井通风系数，取1.25。2、按采煤工作面、掘进工作面、硐室及其它地点实际需要风量的总和进行计算Q＝(ΣQ采+ΣQ备+ΣQ掘+ΣQ硐+ΣQ其它)×K矿通式中：∑Q采——采煤工作面实际需要风量的总和；∑Q备——备用工作面实际需要风量的总和，取0.5ΣQ采；∑Q掘——掘进工作面实际需要风量的总和；∑Q硐——硐室实际需要风量的总和；∑Q其它——其它井巷需要进行通风的风量总和；K矿通——矿井通风系数，取1.2。(1)4号煤层采煤工作面实际需要风量的计算①按照工作面的气象条件确定需要风量，其计算公式为：Q采4＝Q基本×K采高×K采面长×K温式中：Q采4—4号煤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×工作面平均控顶距×工作面实际采高×70%×适宜风速，（不小于1.0m/s）=60×5.5×1.62×70%×1.0=374.21.0m/min=6.24m3/sK采高—回采工作面采高调整系数，取1.0；K采面长—回采工作面长度调整系数，取1.0；K温—回采工作面温度与对应风速调整系数，取1.0；Q采4＝6.24×1.0×1.0×1.0=6.24m3/min②按瓦斯涌出量计算Q采4=100×q采4×Kc=100×1.33×1.4=186.2m3/min=3.10m3/s式中：q采4──4号煤采煤工作面绝对瓦斯涌出量，根据预测取1.33m3/min；Kc──采煤工作面瓦斯涌出量不均匀的风量备用系数，取1.4。③按回采工作面温度计算：Q采4=60×Vc×Sc×Ki式中Vc──与计算工作面的温度相对应的风速，取1.0m/s；Sc──工作面的平均断面积，为8.77m2；Ki──工作面长度系数，取1.1Q采4=60×1.0×8.77×1.1=578.8m3／min=9.65m3／s④按人数计算Q采4=4×N式中N—采煤工作面内同时工作的最多人数，为34人；Q采4=4×34=136m3／min=2.27m3／s经计算，按回采工作面温度计算的风量最大，故回采工作面风量取最大值：Q采4=9.65m3/s。4号煤备用工作面的风量取回采工作面风量的一半，则Q备4=4.83m3/s。⑤按风速进行验算采用最低风速验算：Q采4≥15×S采大=15×9.28=139.2m3／min采用最高风速验算：Q采4≤240×S采小=240×8.26=1982.4m3／min满足风速要求。(2)4号煤层掘进工作面实际需要风量的计算①按瓦斯涌出量计算：Q掘4＝100×q掘4×kd式中：q掘4──掘进工作面绝对瓦斯涌出量，根据预测取0.21m3/min；kd──掘进工作面瓦斯涌出不均衡系数，取Kj＝1.7；Q掘4＝100×q掘4×Kj＝100×0.21×1.7＝35.7m3/min＝0.60m3/s②按人数计算Q掘4＝4N式中：N──掘进工作面内同时工作的最多人数，15人。Q掘4＝4×15＝60m3/min＝1.0m3/s③每个掘进工作面配备一台FBD№5.6/7.5×2型局部扇风机，其风量180-300m3/min，本设计取300m3/min。为保证局部扇风机吸入口至掘进工作面回风道口之间的最低风速为0.15m/s，断面最大的掘进工作面配风量按下式计算：Q掘4＝Q局I+60×0.15S掘式中：Q局──局部通风机吸风量，m3/min；I──局部通风机的台数，I＝1；S掘──掘进工作面巷道过风断面，平均S掘＝9.6m2。Q掘4=300+0.15×60×9.6=386.4m3/min=6.44m3／s经计算，按局扇的实际吸风量计算的风量最大，故4号煤掘进工作面风量取最大值：Q掘4=6.44m3／s本次4号煤设计掘进工作面2个，每个工作面配风量6.44m3/s。则：∑Q掘4＝12.88m3/s；考虑到矿井采掘接替时掘进巷道停掘不停风的原则，4号煤考虑一个接替掘进工作面，Q备掘4=6.44m3/s④按风速进行验算采用最低风速验算：Qcm≥15×S掘大＝15×9.6＝144m3/min＝2.4m3/s采用最高风速验算：Qcm≤240×S掘小＝240×9.6＝2304m3/min＝38.4m3/s满足风速要求。(3)6号煤层采煤工作面实际需要风量的计算①按照工作面的气象条件确定需要风量，其计算公式为：Q采6＝Q基本×K采高×K采面长×K温式中：Q采6—6号煤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×工作面平均控顶距×工作面实际采高×70%×适宜风速，（不小于1.0m/s）=60×4.8×1.15×70%×1.0=231.84m/min=3.86m3/sK采高—回采工作面采高调整系数，取1.0；K采面长—回采工作面长度调整系数，取1.0；K温—回采工作面温度与对应风速调整系数，取1.0；Q采6＝3.86×1.0×1.0×1.0=3.86m3/min②按瓦斯涌出量计算Q采6=100×q采6×Kc=100×1.11×1.4=155.4m3/min=2.59m3/s式中：q采6──6号煤采煤工作面绝对瓦斯涌出量，根据预测取1.11m3/min；Kc──采煤工作面瓦斯涌出量不均匀的风量备用系数，取1.4。③按回采工作面温度计算：Q采6=60×Vc×Sc×Ki式中Vc──与计算工作面的温度相对应的风速，取1.0m/s；Sc──工作面的平均断面积，为6.23m2；Ki──工作面长度系数，取1.1Q采6=60×1.0×6.23×1.1=411.2m3／min=6.85m3／s④按人数计算Q采6=4×N式中N—采煤工作面内同时工作的最多人数，为30人；Q采6=4×30=120m3／min=2.0m3／s经计算，按回采工作面温度计算的风量最大，故回采工作面风量取最大值：Q采6=6.85m3/s。6号煤备用工作面的风量取回采工作面风量的一半，则Q备6=3.43m3/s。⑤按风速进行验算采用最低风速验算：Q采6≥15×S采大=15×6.59=98.9m3／min采用最高风速验算：Q采6≤240×S采小=240×5.87=1408.8m3／min满足风速要求。(4)6号煤层掘进工作面实际需要风量的计算①按瓦斯涌出量计算：Q掘6＝100×q掘4×kd式中：q掘6──6号煤掘进工作面绝对瓦斯涌出量，根据预测取0.19m3/min；kd──掘进工作面瓦斯涌出不均衡系数，取Kj＝1.7；Q掘6＝100×q掘6×Kj＝100×0.19×1.7＝32.3m3/min＝0.54m3/s②按人数计算Q掘6＝4N式中：N──掘进工作面内同时工作的最多人数，15人。Q掘6＝4×15＝60m3/min＝1.0m3/s③每个掘进工作面配备一台FBD№5.6/7.5×2型局部扇风机，其风量180-300m3/min，本设计取300m3/min。为保证局部扇风机吸入口至掘进工作面回风道口之间的最低风速为0.15m/s，断面最大的掘进工作面配风量按下式计算：Q掘6＝Q局I+60×0.15S掘式中：Q局──局部通风机吸风量，m3/min；I──局部通风机的台数，I＝1；S掘──掘进工作面巷道过风断面，平均S掘＝9.6m2。Q掘6=300+0.15×60×9.6=386.4m3/min=6.44m3／s经计算，按局扇的实际吸风量计算的风量最大，故6号煤掘进工作面风量取最大值：Q掘6=6.44m3／s本次6号煤设计掘进工作面2个，每个工作面配风量6.44m3/s。则：∑Q掘4＝12.88m3/s。考虑到矿井采掘接替时掘进巷道停掘不停风的原则，6号煤考虑一个接替掘进工作面，Q备掘6=6.44m3/s④按风速进行验算