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煤矿通风能力核定标准,通风能力核定,矿井通风能力核定报告,通风能力核定西云山+3

发布时间:2012-04-12 来源: 通风能力核定报告

矿井通风能力核定 (一)、矿井通风基本情况: 山西煤矿为斜井开拓,-150M 水平为石... 功率为2*45KW, 风机叶片安装角度为35 度,总进风量为1603m 3 /min,总排风 量为...

萍乡市莲花县西云山煤矿 矿 井 通 风 能 力 核 定 书 萍乡市区域煤矿安全技术中心 二 0 一四年六月 目 第一章 矿井概况 录 一、企业基本情况 二、矿井生产现状 第二章 井田地质概况 一、井田范围 二、井田地质概况 三、煤层、煤质 四、水文地质情况,开采技术条件 第三章 矿井通风能力核定 一、矿井通风概况 二、矿井有效风量测定 三、矿井需要风量计算 四、矿井通风能力验证 五、矿井通风能力确定 第四章 矿井通风存在问题与建议 附件:西云山煤矿通风能力核定表 第一章 一、企业基本情况 矿井概况 1、西云山煤矿属“四证”齐全的地方国有企业。矿井于 1993 年建井 投产,现有职工 162 人,其中生产人员 109 人。2006 年核定矿井综合生 产能力为 4 万吨/年。

2、矿区地处莲花县闪石乡,距萍乡市城区 65km,属莲花县管辖,矿 区公路与 319 国道相接,交通十分便利。

3、该矿有完善的生产、技术、安全管理制度。近年来,由于国家对 煤矿安全工作的重视, 西云山煤矿对矿井各环节、 各系统进行了全面整改, 通风、提升、排水、供电、瓦斯监控等系统得到全面完善。

二、矿井生产现状 1、矿井开拓方式 矿井采用斜井开拓方式, 主井坐标 X:

3021701.892; Y:

38501739.663; Z:+366.470m。划分一个水平,开采水平标高+200m。

2、矿井通风方式 矿井通风方式为抽出式,通风系统为中央并列式主风井装有二台 FBCZ NO10/22 型轴流式通风机,功率 22KW,额定风量 940—700m3/min, 额定风压 550—1260Pa 生产厂家萍乡市科锐通风机厂。

3、采掘工作面布置 经现场核查,目前矿井在一水平生产,主采煤层为Ⅷ2 煤层。该矿目 前井下布置一个岩巷掘进面, 二个煤巷掘进面, 巷柱式采煤法, 爆破落煤, 全部冒落法管理顶板。

4、矿井生产情况 2014 年 1~5 月生产原煤 1.25 万吨,实际生产工作日 125 天,平均 日产 100 吨。 第二章 一、井田范围 井田地质概况 西云山煤矿矿区面积 1.758KM2,其核准的开采范围拐点坐标为: 序号 K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7 K8 K9 K10 K11 K12 K13 K14 K15 K16 X 3021146.301 3020836.298 3020711.298 3020542.298 3020331.296 3019850.291 3019786.286 3020246.291 3020606.293 3020771.290 3021271.297 3021271.284 3021606.288 3022093.299 3022131.309 3021366.307 Y 38501442.318 38501442.322 38501602.325 38501702.328 38501747.331 38501752.338 38501382.335 38501397.329 38501262.323 38500942.317 38501022.312 38500072.302 38500072.298 38500587.297 38501337.304 38501782.318 开采深度:上限+370m 标高,下限+200m 标高。

二、井田地质概况 矿区位于武功—玉华山隆起南侧, 莲花含煤坳陷之西端, 区内乐平组 含煤岩系赋存在莲花复工向斜内, 该复式向斜由西支山—长埠向斜、 南岭 北斜和峙垅—界化垅向斜线成。

西云山则位于西云山—长埠向斜北端收敛 部们, 区域上出露地层有中上泥盆统、 石岩系、 二叠系、 三叠系和第四系, 岩浆岩以脉状为主,主要有煌斑岩,辉绿玢岩,斜长花岗岩,英安岩和微 花岗岩等侵入于煤系地层中。

三、煤层、煤质 (一)煤层 本矿区 属莲花县西云山煤矿勘探区 26 线以北地段, 据西云山矿区资 料,该地区乐平组官山段、老山下亚段含煤岩系共含煤 21 层,总含煤系 数为 2.51%,可采含煤系数为 1.00%。

西云山煤矿主采煤层为Ⅷ2 煤层, 是本地区含煤岩系中厚度较为稳定, 连续性较好的为煤层。该煤层厚度 0-4.42 米,平均厚度 2.0 米,上距老 山中亚段底界 0.8-33 米。据生产井资料所见,该煤层可采,但厚度变化 大,形态呈似层状瓜藤状,结构比较简单,一般不含矸石,属结构简单厚 度不稳定型煤层。

(二)煤质 煤的物理性质,煤呈灰黑色带有钢灰色色彩,粉状为深灰色、黑色。

具似金属光泽和金刚光泽为参差状阶梯状和粒状断口。

硬度大, 摩氏硬度 2-4,安全第一变化较大,一般在 1.6-2.0 之间,后生裂隙较发育,常充 填有石英和方解石细脉,有类似于石墨的电子导电性质,电阻率低。

该区煤质较好, 综合指数, 水份:

Wf1.63-5.6%, 灰分:

Ag14.35-68.95%, 平均 35.65% ,挥发分 Vf1.8-15.39% ,固定炭 Ca28.61-82.44% ,全硫:

SrQ0.15-5.02%, 发热量在 2362-6759 大卡/公斤。

煤为亮煤型和暗亮煤型, 变质程度高,属无烟煤。

四、水文地质情况,开采技术条件 (一)水文地质条件 1.自然地理条件 矿区为后陵地形,呈北东向展布,矿区地形最高点为西云山顶,最高 标高为 630.6 米,坳下村一带较低,标高为 275 米。地势北高南低,地表 水溪流向南。矿区内地形复杂,复盖层较厚,灌木丛生,植被浓密。

区内属亚热带温暖潮湿多雨气候常年平均气温 17-18 ℃,最高达 39.7℃,最低可达-12.5℃年平均降雨量为 1670 毫米,最大为 2219 毫米, 最小为 1063 毫米。

2.区内含水层、隔水层 ①第四系:孔隙含水层为冲洪积、洪、坡积层,岩性为亚砂土、亚粘 土、含砾石砂层,厚 0-10 米不等,颁布于山谷前缘,含微弱孔隙潜水、 动态季节性变化大。泉水流量 0.014-0.184 升/秒。

②二叠系上统乐产组老山中亚段:

岩性为深灰薄层状泥岩, 中上部夹 细粉砂岩,厚度 40 米,裂隙不发育,生产井内揭穿该层均干燥无水,为 一良好隔水层。

③二叠系上统乐平组老山下亚段:岩必为深灰、灰色薄层状粉砂岩、 泥岩 2-3 层,细砂岩、石英细砂岩含Ⅵ2、Ⅶ2、Ⅷ2 三层,局部可采煤层。

厚度 60 米,浅部风化带裂隙较发育,含弱裂隙潜水,泉水流量 0.2 升/ 秒,深部一般不含水,生产井中风化带地段有弱滴水现象。

④官山段:

深灰色薄层状细粉砂岩夹灰黑色薄层状泥岩、 炭质泥岩及 4-8 层长石石项砂岩,厚度大于 90 米。含Ⅲ2、Ⅴ2 两层,局部可采煤层。

浅部裂隙较发育,含弱裂隙潜水,深部一般不含水。

⑤下二叠统茅口组:

深灰色中厚层状隐晶质灰岩、 白云质灰岩夹硅质 灰岩厚度大于 200 米,岩溶发育,富水性强,往深部有减弱的趋势,试验 表明该地区茅口灰岩为一个以静储量为主的岩溶含水层。

3.断裂带水 矿区断裂发育,纵横交错展布,但均未沟通强含水层,断层虽多,分 布在储量估算范围内较少,导水性较差,对矿区开采造成影响有限,但是 含煤地层内部的断裂仍存在着局部导水性较好的可能性, 对矿山开采也可 能造成一定的影响。

4.老窿水 矿区内老窿分布不甚多, 而且分布比较零星, 但是由于开采的历史悠 久,而且主要开采Ⅷ2 煤层,深度在 40-60 米,采空区多有积水实际开采 情况已无法查清,因此在生产巷道揭穿老窿(或老采空区)时,将会出现 暂时性的强烈充水。

5.地下水补给、排泄 地下水补给主要是大气降水, 以下降泉、 沼泽及地表迳汉的形式进行 排泄。

6.影响地下开采水文因素 煤系地层充水主要为风化裂隙带水,大气降水,次为构造裂隙水、老 窿水。

经勘探矿水文地南条件已初步查明, 矿区发球以裂隙充水为矿坑充水 经常来源、岩溶水以突水方式充水的水文地质条件简单类型。

(二)瓦斯、煤尘、煤的自燃性、煤尘爆炸性 1、瓦斯 根 据 2013 年 矿 井 瓦 斯 等 级 鉴 定 结 果 , 该 矿 瓦 斯 绝 对 涌 出 量 0.466m3/min,瓦斯相对涌出量 4.946m3/t。属瓦斯矿井。

2、煤的自燃性和煤尘爆炸性 根据 2004 年江西省煤矿矿用安全产品检验中心鉴定报告,该矿煤层 不易自燃,煤尘无爆炸性。 第三章 一、矿井通风概况 矿井通风能力核定 1、矿井通风方式为抽出式,通风系统为中央并列式主风井装有二台 FBCZ NO10/22 型轴流式通风机,功率 22KW,额定风量 940—700m3/min, 额定风压 550—1260Pa 生产厂家萍乡市科锐通风机厂。

2、矿井有三个进、回风井筒,其中二个进风、一个回风。本次测得 矿井总进风量 680m3/min, 其中主井进风 380m3/min, 副井进风 300m3/min, 总回风量 730m3/min。

3、经现场检查,矿井有独立的通风系统,设施齐全可靠;矿井局扇 安装和使用基本符合《规程》规定;采掘工作面的串联通风符合《规程》 规定。

二、矿井有效风量测定 矿井有效风量测定表 序号 1 2 3 地点 +100 水平南运输大巷 +100 水平采区轧道上山 +100 水平首采区+154 回风大巷 合计 测定值 m3/min 135 200 205 540 备注 K 漏=Q 进/Q 效=680/540=1.25 三、矿井需要风量计算 核定期间矿井布置一个岩巷掘进面,二个煤巷掘进工作面,故此计 算各采掘工作面需要风量。

(一)岩巷掘进工作面需要风量 1、按工作面同时工作最多人数算: Q 岩=4·N=4×9=36m3/min 2、按工作面一次爆破用最多炸药量算:

Q 岩=25·A=25×3.45=86.3m3/min 3、按选用局扇吸风量计算:

岩巷屈进工作面需要风量按上述计算取最大值为 86.3m3/min,选用 BKY60—5.5 型局扇向工作面压入供风,局扇额定最大吸风量为 2.5m3/s, 局扇工作效率 70%,局扇有效工作风量为 2.5×60×60%=90m3/min≥工作 面需要风量,选用局扇满足要求。

4、按局扇安装地点所通过的风量计算 Q 岩=Q 扇+60×0.15S=90+60×0.15×3.4=120.6m3/min 经计算,岩巷掘进工作面实际需要风量为 120.6m3/min。

(二)煤巷掘进工作面需要风量 1、按工作面同时工作最多人数算:

Q 煤=4·N=4×8=32m3/min 2、按工作面一次爆破用最多炸药量算:

Q 煤=25·A=25×1.6=40m3/min 3、按工作面绝对瓦斯涌出量算:

根据该矿瓦斯监控(检测)报表提供的资料计算,+100 水平采区轧 道上山掘进工作面绝对瓦斯涌出量为 0.198m3/min, +100 水平首采区+154 回风大巷掘进工作面绝对瓦斯涌出量为 0.206m3/min,瓦斯涌出量不均衡 系数为 1.6, 则工作面需要量为:

(1)+100 水平采区轧道上山掘进工作面 Q 煤=100·q 绝·K=100×0.198×1.6=31.68m3/min (2)+100 水平首采区+154 回风大巷掘进工作面 Q 煤=100·q 绝·K=100×0.206×1.6=32.96m3/min 4、按局扇吸风量算:

煤巷掘进工作面需要风量按上述计算取最大值为 32.96m3/min,选用 BKY60—5.5 型局扇向工作面压入供风,局扇最大额定吸风量为 2.5m3/s, 局扇工作效率 50%,局扇工作有效风量为 2.5×60×50%=75m3/min≥工作 面需要风量,选用局扇能满足要求。

5、按局扇安装地点所通过的风量计算:

Q 煤=Q 扇+60×0.25S=75+60×0.25×3.2=123m3/min 经计算,煤巷掘进工作面实际需要风量为 123m3/min。

(三)回采工作面需要风量计算 无回采工作面 (四)井下硐室需要风量 井下无独立通风硐室, 则 Q 硐=0 上列式中:

N—采掘工作面同时工作最多人数 个 ㎏ A—采掘工作面一次爆破用最多炸药量 q 绝—采掘工作面绝对瓦斯涌出量 m3/min K—采掘工作面瓦斯涌出量不均衡系数 Q 岩—岩巷掘进工作面需要风量 Q 煤—煤巷掘进工作面需要风量 m3/min m3/min Q 采—回采工作面需要风量 Q 硐—硐室需要风量 m3/min m3/min Q 扇—局扇工作有效风量 S—采掘工作面断面积 V 采—回采工作面适宜风速 (五)矿井实际需要风量:

Q 需=(Q 岩+Q 煤+Q 采+Q 硐)×K =(126+123+123)×1.15 =427.8m3/min m3/min ㎡ m/s 式中:K—矿井需要风量备用系数 (六)矿井日产吨煤需要风量 根据矿井 2014 年 1~5 月掘原煤产量 1.25 万吨, 生产工作日 125 天, 平均日产量 100 吨,产量不均衡系数 K 采为 1.25,则矿井日产吨煤需要风 量为:

q= Q需 427 .8 = =3.4m3/t A? ? K 采 100 ? 1.25 式中:q—矿井日产吨煤需要风量 Q 需—矿井实际需要风量 A’—矿井平均日产量 (七)矿井通风能力核定计算 P= 330? Q进 q ? K ? 10 4 = 330 ? 680 =4.4 万吨 3.4 ? 1.5 ? 10 4 式中:P—矿井通风系统生产能力 Q 进—矿井总进风量 万吨/年 q—矿井日产吨煤需要风量 K—矿井通风能力系数 四、矿井通风能力验证 m3/t 取 1.5 2013 年由萍乡市煤矿技术服务中心进行了瓦斯等级鉴定,并经省煤 行办批复,西云山煤矿绝对瓦斯涌出量 0.466m3/min ,相对瓦斯涌出量 4.966m3/t,属瓦斯矿井。

(一)矿井通风机性能验证 矿井主风井安装的主扇风井排风量 730m3/min,负压 661.9Pa,主扇 风机最大额定风压 1260Pa, 现主扇风机的风压为 661.9Pa, 小于该风机最 大风压 0.9 倍,符合安全规定。

(二)矿井通风网络验证 矿井等积孔 经测算,矿风井通风阻力 67.81 Pa,据此计算矿井等积孔:

A = 0.38 ? Q排 60 h = 0.38? 730 =0.56 60 67.81 西云山煤矿矿井等积孔小于 1, 说明矿井通风阻力较大, 通风较困难, 矿方应引起重视,加强通风管理,确保矿井各采掘面的有效风量。

采掘工作面通风系统较完善、合理,不存在违反《煤矿安全规程》 规定的串联通风、扩散通风。

(三)利用用风地点有效风量验证 测定期间,矿井总进风量 680m3/min,矿井有效风量 520m3/min,矿井 需要风量 427.8m3/min, 矿井内各用风地点有效风量能满足需要风量要求。

矿井用风地点有效风量验证表 序 地点 风量 m /min 3 风速 m/s 温度℃ 号 需风 量 主斜井测风站 副井测风站 +100 水平南运输大巷 +100 水平采区轧道上山 +100 水平首采区+154 回风 大巷 总回风巷测风站 矿井有效风量率 实测 风量 380 300 1 2 3 4 5 6 126 123 123 135 200 205 730 是否 符合 要求 是 是 是 是 是 是 规程 规定 <8 <8 >0.25 实际 测定 1.21 1.15 0.54 是否 符合 要求 是 是 是 规程 规定 26 26 26 实测 温度 25 25 26 是否 符合 要求 是 是 是 >0.25 <8 0.74 2.43 是 26 26 21 是 是 是 26 ? =Q 效/Q 进=372/780=48%<85% (四)矿井稀释瓦斯能力验证 西云山煤矿属瓦斯矿井,根据现场瓦斯、二氧化碳检测情况,井下 各采掘工作面进风巷内无瓦斯、 回风巷瓦斯不高, 矿井已安装瓦斯安全监 控系统。

矿井稀释瓦斯能力验证表 序号 1 2 3 4 地点 +100 水平南运输大巷 +100 水平采区轧道上山 +100 水平首采区+154 回风大巷 总回风巷 规程规定浓度 (%) <1 <1 <1 <0.75 实际测定浓度 (%) 0.15 0.13 0.14 0.10 是否符 合规定 是 是 是 是 五、矿井通风能力确定 通过矿井需要风量,矿井通风能力计算与验证,确定西云山煤矿矿 井通风能力为 4.4 万吨/年。 第四章 一、存在问题 矿井通风存在问题与建议 根据计算验证,矿井通风等积孔偏小,矿井风量利用率偏低,通风 网路长,局部巷道断面小,通风阻力大。

二、建议 1、加强通风管理,对断面小的巷道进行刷大,重点是回风巷道。 2、根据井下采场变化及时调节分配好各采场的风量,构筑好通风设 施,以提高矿井有效风量。

3、合理布置巷道,尽量缩短通风巷道,以改善矿井通风条件。 萍乡市莲花县西云山煤矿通风能力核定表 序 号 项 矿井通风方式 矿井总进风量 矿井总回风量 通 风 现 状 主 要 技 术 特 征 矿井总有效风量 矿井实际需要风量 矿井实际平均日产量 矿井平均采吨煤实际需要风量 矿井等积孔 矿井瓦斯等级 矿井瓦斯相对涌出量 矿井漏风系数 主要通风机详细型号 主要通风机厂家 电机型号及功率 瓦斯抽放量 核定 采用 数据 矿井总进风量 平均日产吨煤需要风量 平均日产吨煤瓦斯涌出量 矿井通风系数 生产许可证规模数 核定通风能力 万吨/年 万吨/年 m3/min m /min m /t 3 3 目 单位 3 3 3 3 数 据 计算说明 抽出式 m /min m /min m /min m /min 吨/日 m /min M 3 2 3 680 730 372 427.8 100 3.4 0.56 低 4.966 1.19 FBCZ-№10/22 型 萍乡南方煤机厂 ①通风能力核定计算 P= 330? Q进 q ? K ? 104 =4.4 万 t/a 1 m /t KW 22 / 680 3.4 4.966 1.5 4 4.4 2 3 4

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(m /min) 772 1246 1020 813 3851 1.15 (二) 、矿井通风能力计算: 1、计算公式 矿井通风能力核定采用方法之二,即由里向外核算法计算 矿井上组煤三采区总进风量 630m3/min...

989—3740 2328—6300 矿井通风阻力:h90mmH2O 等积孔A3.01㎡ 二、计算过程及结果 矿井所需风量按以下方法计算取其最大值. 1掘进工作面需风量计算 矿井通风能力核定报...

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