矿井通风系统调整安全技术措施

1矿井通风系统调整设计及安全技术措施第一章、矿井通风系统现状及存在问题一、通风系统现状我矿通风方式为中央并列式，通风方法为抽出式。地面安设2台同型号对旋轴流式扇风机（1用1备）；主扇型号为FBD60-NO.27型，额定功率为2×355kw，风量范围4500～10200m3/min，风压范围：860～5120Pa。目前矿井实际总回风量为5400m3/min，负压为2600Pa。二、存在问题主要存在以下几方面问题：1、回风斜井断面小，风速高达13.5m/s，不符合《煤矿安全规程》规定；2、通风负压大，多次造成1501采空区自燃发火；3、主扇耗电量大，同时损坏频率高；4、随着矿井生产能力提高，风量不能满足生产需要。第二章通风阻力计算及调整方案第一节通风阻力计算调整通风系统前，应先对调整前后的通风阻力进行计算分析；只有在有利于提高矿井通风能力的前提下，方可进行通风系统调整。一、通风阻力计算公式如下1、矿井通风阻力计算摩擦阻力的计算：2hf=RfQ2pa式中：hf——井巷的摩擦阻力，pa；Rf——井巷的摩擦风阻，Ku；Q——井巷风量，m3/s其中：Rf=αLU/S3式中：α——井巷的摩擦阻力系数；L——井巷的长度；mU——井巷周边长度，mS——井巷的断面积，m2式中摩擦阻力系数（α值）在《矿井通风》中查表得出2、局部阻力的计算根据《煤炭工业设计规范》的规定，局部阻力不单独计算，取摩擦阻力的15%作为局部阻力，即：he=hf×15%通风阻力的计算h=he+hf式中：hf——井巷的通风阻力，pahe——井巷的局部通风阻力，pa调整前路线通风阻力计算序号井巷名称摩擦阻力系数（a）长度L(m)周长U(m)净断面S(m2)风量Q(m3/min)风速V(m/s)风阻hf(pa)1矿总回风斜井0.00983528.85.4440013.510222（1-6）六联巷0.01627710.8741559.986813六联巷-新总回风巷0.00985511739759.46754新总回风巷（小段）0.00686812.513.939254.795总计75217876局布阻力按矿井总阻力的15%计算2687总阻力∑h20553调整后通风路线阻力计算序号井巷名称摩擦阻力系数（a）长度L(m)周长U(m)净断面S(m2)风量Q(m3/min)风速V(m/s)风阻hf(pa)1二水平回风巷（1）0.006818015.0915.550005.3332二水平回风巷（2）0.006826815.2916.0145004.63631353回风联巷0.00683412.61445005.355.94135回风绕道0.01519013.29.8940006.71705135回风下山段0.00983911.057.844009.447.86总计711292.76局布阻力按矿井总阻力的15%计算43.97总阻力∑h336.6注：以上巷道风量是按风路调整后需风量计算；135回风绕道为（135延长段和1353材料道）。三、等积孔计算A=1.1896Q/√hf式中：A——通风等积孔，m2Q——主扇风量，m3/shf井巷的通风阻力，pa调整前矿井实测通风总阻力hf=2600pa；因此可以计算调整后的全矿井通风阻力；hf=（2600-2055）+336.6=881.6paa、调整前的通风等积孔:A=1.1896Q/√hf=1.1896×90/51=2.1B、调整后的通风等积孔:A=1.1896Q/√hf=1.1896×90/29.69=3.64、结果分析1、调整前后通风路线和通风阻力分析：数据统计：全矿井通风路线总长度4559米，通风阻力为42600pa。调整路线为752米，通风阻力2055pa；其中，回风斜井段长度为629米，阻力为1958pa。数据分析：调整前路线占全矿通风路线的16.5%，通风阻力占全矿通风阻力的79%；（其中：回风斜井段占全矿通风阻力的75%）；调整后路线占全矿通风路线的15.6%，通风阻力占全矿通风阻力12.9%，比调整前少56.1%。2、通风等积孔由原来的2.1m2增加到3.6m2，提高了1.7倍。3、从计算可结果可以看出，大幅度降低了矿井的通风阻力，提高了扇风机的工作效率。4、解决了风速超限的问题，使矿井风速由原来的13.5m/s降到5.3m/s，符合《煤矿安全规程》规定。5、同时减少了向1501采空区的漏风量，降低了自燃发火的机率。结果证明：此次通风系统调整有利于提高矿井的通风能力第二节系统调整方案一、先将1371工作面回风引入二水平回风巷具体做法：在1371回风联巷与二水平回风巷之间施工一条12m长的平巷，直接与二水平回风巷贯通。二、然后将二采区回风引入二水回风巷具体做法：在1353区域掘进3条巷道与二水平回风贯通，施工长度：165米；巷道施工结束后，便可将二采区回风引入二水平回风巷。具体通风路线见：调整前、后的通风系统图。5第二章通风系统调整的安全技术措施第一节、1371工作面通风系统调整措施一、生技科首先确定施工联巷的具体位置。二、通防科将11KW的风机接到开窝点。开窝前应先将1371回风联巷的调节窗开大，确保风机不喝循环风。三、该联巷掘进长度只有12米，通防科应及时做好贯通后的准备工作。四、透窝前2米时，通防科管理人员必须现场指挥。当透窝洞口有0.4平方时，应先关闭调节窗、再停风机，然后在联巷中设置临时挡风墙。五、巷道贯通后，两条通风路线：即：1371工作面回风→矿回风斜井→地面1371工作面回风→二水平回风巷→地面六、通防科应及时调整1371工作面的风量，并检查该区域通风系统是否稳定可靠。第二节二采区通风系统调整的安全措施一、布置巷道1、由于调整该通风系统，需要在M5煤层中掘进130米的巷道。分别为：1353材料道、1353专用回风巷、1353回风联巷。2、施工三条巷道需要透窝两次。首先是1353专用回风巷与1353运输上山透窝；然后是1353回风联巷与1353专用回风巷透窝。二、第一次透窝安全措施61、1353材料道与1353专用回风巷贯通前后，通风线路如下：贯通前：1353原材料道回风→1353回风巷→矿回风斜井；贯通后：1353原材料道回风→1353专用回风巷→1353材料道→135运输下山延长段→矿回风斜井。此次风路线调整后，只有原1353材料道回风路线延长150米，对二采区通风系统无影响。2、透窝前10米时，通防科首先在1353回风巷设置好挡风帘，并准备好木板挡风墙的材料。3、距透窝还有5米时，掘进工区要及时通知通防科，通防科管理人员必须现场指挥。4、瓦检员必须先检查被透窝巷道的瓦斯浓度，只有在被透窝巷道里的瓦斯浓度在1%以下方可进行透窝。5、当透窝洞口有0.5平方时，先将挡风帘放下，然后再停止1353材料道的风机；掘进工区应及时将透窝洞口扩大，直到该巷道施工结束。6、通防科应及时将挡风帘改成木板挡风墙，使1353原材料的回风全部从1353专用回风巷进入矿回风斜井。四、第2次透窝安全措施1、1353回风联巷与1353专用回风巷贯通后的两条通风路线：1）、二采区回风→1353回风巷→1353专用回风巷→二水平回风巷；2）、二采区回风→135延长段→1353材料道→1353专用回风7巷→二水平回风巷。2、通防科提前做好准备工作。3、距透窝2米时，通防科管理人员必须在现场指挥。4、当透窝洞口有0.5平方时，将1353回风联的风机停止即可。掘进工区应及时扩大透窝巷道直到施工结束。5、巷道贯通后通防科应及时调整风量。第三节全矿井通风系统调整的措施一、矿井通风系统调整步骤如下：1、先将二水平回风巷上口的调节风墙拆除。2、在回风斜井六联向里4米处砌筑调节风墙。二、注意事项1、及时测量全矿井各用风地点的风量，并根据需要调整风量；如果需要调整矿井的总风量时，可以先采取控制蝶阀的角度进行。2、调整通风系统过程中严禁瓦斯超限。