26矿井通风阻力测定报告

11.概述1.1矿井通风系统现状矿井通风系统为中央边界抽出式通风方式,东西两翼并联通风，+528平硐、+660平硐、+790平硐为进风平硐，+999平硐为回风平硐。主扇配70B2-21№:24型轴流式风机2台（1台备用），1#风机配450KW电机，2#风机配630KW电机。2台风机均于于1996年进行了风机节能技术改造。根据性能测定，供风能力最大可达9954m³/分，最高静压可达2887Pa。现运转1#风机，电压660V，电流34A，负压2100Pa。矿井总进风量6468m3/min，总回风量6648m3/min。生产布置及风量分配情况：绿水洞煤矿原设计能力60万吨/年，于1981年12月投产，1987年达设计能力。其后产量逐年有所增加，近年来，因销售形势好转，产量有所增加。为了满足市场需求，矿井将进一步扩大生产规模，现已开工延深+350m生产水平。计划在+350m水平投入生产后，矿井生产能力达到120万吨/年。目前生产区域主要布置在+660m和+528m水平。东翼布置一个综采面、一个炮采面、4个掘井头,西翼布置一个综采队、5个掘进头生产。东翼总配风为3312m³/min,西翼总配风量3583m³/min，矿井总风量为7187m³/min,。1.2项目实施背景作为矿井+528m生产水平的接替水平+350m水平即将形成生产系统。下一步+350m水平的主要大巷+350m主平硐与将作为矿井的主要进风井。到时，矿井主要进风平硐+325m进风平硐和矿井主要回风平硐+999m回风平硐的落差将达到674m，在矿井每年8—10月的反风季节时，受自然风压影响大。且随着矿井的主采水平由+528m水平转向+350m水平，按照瓦斯剃度的原理进行推测，+350m水平的煤层瓦斯含量将远远大于+528m水平的瓦斯含量；由于矿井机械化程度的进一步提高及煤炭市场的需要，矿井生产系统经过进一步改造，矿井的单产单进将上一个新台阶，矿井原煤产量将提高到120万吨/年。预计+350m水平投入生产后，矿井的绝对瓦斯涌出量将大大提高。对矿井通风系统的改造势在必行。因此在现在必须作好前期准备工作，进行矿井通风阻力测定。2、绿水洞煤矿通风阻力实际测定、计算及分析2.1、通风阻力测定的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：2（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。2.2、通风阻力测定的技术依据及方法2.2.1、测定的技术依据《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/T440-1995MT/T440-1995《煤矿安全规程》(2004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。2.2.2、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。2.2.3、测定时间：二○○七年二月二十八日和三月一日2.3、通风阻力测定的准备工作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。32.3.1、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、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。2.3.2、确定测点和选择测定路线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。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：回风井——风硐——回风大巷——采区进风大巷——工作面——井底车场——进风平硐口测定路线及测点位置见图2-1所示。2.3.3、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合有关情况，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4（4）井巷规格表2.3.4、仪表与用具一个测组的仪表与用具应有：表2-1测试仪器仪表名称、型号及生产厂家仪表或用具名称型号数量生产厂家备注数字气压计JFY-12太原航空仪表有限公司长杆2根，1.8-2.0m长；自由夹与记录笔2套；油漆与毛笔等零星用品；高、中、微速风表DFA-Ⅱ3鞍山光学仪表有限公司机械通风干湿表DHM21天津气象仪表厂10m皮尺2跑表12.3.5、参测人员组织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，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。（1）基点组1～2人每隔5分钟测一次气压，认真记录；（2）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；（3）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；（4）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。2.4、通风阻力测定的具体要求2.4.1、气压计的位置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。52.4.2、断面和风量测量在通风阻力测定中，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，误差不超过5％时取平均值。阻力测定中风量的误差除因附近巷道风门开启等偶然因素影响外，断面测量不准是其主要原因。对巷道断面和周界采用下面公式计算：三心拱断面：S=b(H-0.073b)m2周界：sP1.4（2）半圆拱断面S=b(H-0.11b)m2周界：sP84.3（3）梯形断面S=bH周界：sP16.4（4）式中：H——巷道全高，m；b——巷道宽度，m。对于锚喷支护巷道的断面其测量的准确度与施工质量有极大的关系，尤其是裸巷断面更难测准。2.4.3、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。图2-1测点附近巷道测风位置6大巷大巷回风上山大巷大巷大巷大巷大巷大巷大巷风巷机巷轨道上山大巷主石门运输石门西总风变电所回风下山总风绕道大巷主石门尾部轨道上山运输石门变电所中部溜煤上山中部回风上山补总风炸药库溜煤上山轨道上山行人上山轨道上山炸药库(备用)猴儿上山猴儿上山集中轨道上山集中溜煤上山中变回风上山回风上山总风接替回风上山大巷材料上山风巷机巷轨道上山风巷机巷风巷机巷风巷机巷轨道上山溜煤上山溜煤上山轨道上山机巷大巷溜煤斜巷进风石门装车站轨道上山溜煤上山511溜煤上山进风石门机巷大巷北风巷北机巷北溜煤上山中风巷中机巷轨道上山回风上山大巷回风上山大巷回风巷暗斜井引风道防爆平硐施工平硐风巷机巷煤层斜巷2台)负压：2080主平硐主平硐主平硐补回风上山回风上山大巷大巷水仓350东大巷回风上山轨道上山大巷总风总风绞车房绞车房中变变电所变电所变电所北风巷511轨道上山风巷桥式车场回风石门总风机巷风巷变电所变电所风巷补风巷放水巷切眼机巷(备用工作面)(备用工作面)西翼总风东翼总风探巷3大巷大巷机巷图2-2测通风阻力时矿井通风系统图7643大巷515总风6156回风石门563北总风565回风下山563炸药库人行斜巷512轨道上山611大巷5122面613大巷联络巷513轨道上山513溜煤上山5113机巷6153巷道512中风巷611大巷711大巷络联回风大巷715总风713大巷611轨道上山611回风上山511大巷5114风巷511轨道上山进风大巷615备用工作面6152机巷6433备用工作面进风大巷643大巷巷721　大　巷　回　风　巷722大巷904回风巷715回风上山东　翼　总　回暗　斜　井西　翼　总　回523大巷621大巷621总风723大巷563补回风上山660桥式车场主平硐进风大巷主平硐660-790猴儿上山集中溜煤上山集中轨道上山623大巷528-660猴儿上山主平硐565进风大巷565大巷563中部溜煤上山563运输石门565主石门联络巷5692备用工作面569轨道上山563回风上山5654风巷563回风上山+350回风上山350轨道上山350行人上山561轨道上山5672工作面　5672煤层斜巷　569大巷进风大巷350东大巷322大巷321大巷5654机巷350西总风引风道图2-3测通风阻力时矿井通风网络图8表2-2地面大气压监测数据表序号时间时：分大气压数据Pa序号时间时：分大气压数据Pa19：00967302410：559675029：05967402511：009675039：10967602611：059675049：15967602711：109674059：20967702811：159673069：25967702911：209673079：30967703011：259673089：35967703111：309672099：40967703211：3596720109：45967703311：4096710119：50967703411：4596710129：55967703511