煤矿通风系统改造设计方案.王.docx

通网系统改造设计方案王石卫普安县地瓜镇宏发煤矿二o一五年五月二十日通风系统改造设计方案一、概况1二、矿井通风系统概述1三、矿井通风系统改造设计方案2四、主要技术平安措施10五、其它说明13六、附图141、概况宏发煤矿位于贵州省普安南部地瓜镇，地瓜勘查区北部边界附近，隶属普安县地瓜镇管辖。宏发煤矿于2007年由原普安县地瓜镇兴强联办煤矿、坳上联办煤矿整合形成，年核定生产能力30万t/a。井田面积约3.14k1A目前矿井有两个回采工作面，分别为11701回采工作面（维护），12601回采工作面；2个掘进工作面，为11702切眼、11702回风巷。2、矿井通风系统2.1现有通风方式矿井通风方式为分区式，目前的通风系统：主平碉、副平碉、进风斜井、进风平碉进风；配风井、回风平碉、回风斜井回风。11701采面风路：新鲜风1路从从副平碉一轨道石门11701运输巷-11701采面；2路从运输石门一（17煤）运输下山、轨道下山一11701运输巷。乏风从11701采面f11701回风巷f回风下山f回风石门回风平碉f地面。12601综采面风路：新鲜风1路从主平碉一皮带运输大巷一联络进风巷一12601运输巷一12601采面；2路从进风斜井一（26号煤）运输下山f12601运输巷。乏风从12601采面-12601回风巷一联络巷f四平巷f（26号煤）回风下山一配风井一地面。11702掘进工作面风路：新鲜风1路从副平碉一轨道石门11702运掘进工作面；2路从运输石门一（17煤）运输下山、轨道下山一11702运输巷。乏风从11702掘进工作面-联络巷一（17I煤）回风下山一回风石门f回风平碉f地面。系统改造前的通风线路见附图6.Io进、回风井巷布置形式：四进三回；进、回风井巷与采掘面联接方式：并联（沿走向）；采区通风方式：分区通风；掘进通风方式：局扇压入式独立通风；机电帽室通风方式：独立通风；采煤工作面通风方式：U型上行通风方式。2. 2通风方法矿井采用机械抽出式通风方法，回采工作面采用U型上行通风方法，掘进工作面采用局部压入式通风方法。2 .3主扇风机及附属装置矿井三个回风井均安装使用FBCDZN0-16型对旋轴流风机，其中回风平碉2台，一台使用，一台备用；配风井、回风斜井分别安装1台。扇风机主要技术参数、附属装置：型号：FBCZNO-16数量：6台风量：1698m3min风压：702265OPa转数:980rmin电流：141/84.4A电压：380/660V功率：2X75KW电机：YBR2-315S-6厂家：运城市宏节能防爆风机制造扩散塔：2套水柱计：2支消音器：2套3 .4矿井主要通风参数：矿井总进风量5045m3min矿井总回风量5118113min矿井有效风量率8590%矿井主扇负压340-980Pa矿井通风等积孔3.8m2矿井通风巷道总长度5Km矿井外部漏风率5%3、矿井通风系统改造设计方案3.1 编制通风系统改造设计方案的依据3. 1.1.相关规定、技术标准及根本方法煤矿平安规程（2010年2月第1版）之104条、107条；煤矿井工开采通风技术条件，AQ1028-2006,国家平安生产监督管理局；矿井通风技术之矿井通风设计，煤炭工业出版社2008年11月。4. 1.2宏发煤矿的自然、生产技术资料3. 1.2.1矿井自然资料矿井地质图、地形图；瓦斯及二氧化碳涌出量；煤层自然倾向性及自然发火性鉴定报告；煤尘爆炸危险性鉴定报告。3.2 改造后的矿井通风系统3.3 .1矿井通风方式改造后的矿井通风方式仍为分区式：主平碉、副平碉、进风斜井、进风平碉、配风井（由原回风井改为进风井）进风；回风平碉、回风斜井回风。由于配风井主扇和回风斜井主扇风机型号、功率相同，把配风井的主扇风机运到回风斜井安装使用，可实现“双风机、双电源”，能够自动切换。在以下地点打设2组（4道）防突风门：26号煤）回风下山上口以西12601采面对应位置之间四平巷内。3.2.2矿井通风方法主要通风机的工作方法为对旋轴流风机抽出式。3.2.3通风机主要参数同表一3.2.4矿井通风系统改造主要工程1、移装主扇1台；2、见防突风门2组（4道）；3、在四平巷，采煤对应位置以西段新建测风站1座。3.2.5改造后的矿井通风系统11701采面风路、11702掘进工作面风路和改造前一样，路线不变。12601综采面风路：（1）新鲜风从主平碉一一平巷一联络进风巷一12601运输巷一12601采面;乏风从12601采面-12601回风巷联络巷一四平巷一回风斜井一地面。（2）新鲜风从进风斜井12601运输巷12601采面；乏风从12601采面一12601回风巷一联络巷一四平巷一回风斜井一地面。系统改造后的通风线路见附图6.2、6.3o进、回风井巷布置形式：五进两回；进、回风井巷与采掘面联接方式：并联（沿走向）；采区通风方式：分区通风;掘进通风方式：局扇压入式独立通风；机电帽室通风方式：独立通风；工作面通风方式：U型上行通风方式；预计矿井通风阻力：V492.7Pa;预计矿井通风等积孔：3.8-3.5m2；预计矿井主要进、回风井巷风速：1.99.6ms°3.3矿井总风量计算和风量分配3.3.1风量计算矿井的总需风量，按采、掘、碉及其它需风地点实际需要风量的总和计算，即Q矿(2Q采+2Q掘+2Q碉+2Q其它)XK矿通Q采一采面和备面所需风量之和，m3min;2Q掘一掘面所需风量之和，m3min;Q一碉室所需风量之和，m3mi11;2Q其它一其它用风地点所需风量之和，m7min0K矿通一矿井通风系数，取1.0(抽出式)。综采面需风量计算A、按瓦斯涌出量计算采煤工作面绝对瓦斯涌出量按5.42m3min,采面瓦斯涌出量不均匀和备用风量系数(K)取1.4那么Q采=100X5.42×1.4=758.8m7min0B、按采煤工作面温度计算Q采=60V采S采K采V采一采煤工作面适宜风速，取1.2msoS采一采煤工作面平均断面，取5.45+4.85)×2.5×(1/2)=12.88m2,计算按其80%(10.3m2)oK采一风量备用系数，取1.1,那么Q采=60X1.2X(12.88×80%)×1.1=816.08m3minoC、按工作面同时工作的最多人数计算Q采=4N采N采一工作面同时工作的最多人数，取40人，那么Q采=4X40=160m7min0D、按最低风速验算采面最小风量Q采NV采S采=60><0.25X10.3=154.5m3minoV采一工作面允许最小风速，取0.25ms;S采一工作面平均断面，取10.3mE、按最高风速验算采面最大风量Q采Ww采S'采=240X10.3=2472m7min0V,采一采煤工作面允许最大风速，取4ms;S,采一采煤工作面平均断面，取10.3i112°12601综采面风量取816.08m3mino3.3.1.2普采面需风量计算同理，经计算11701普采面需风量为7044m3/Inin。3.3.1.3掘进面风量计算A、按瓦斯涌出量计算Q掘二100Xq瓦掘XK掘通式中：Q掘一掘进工作面实际需要的风量，m7s;q瓦掘一掘进工作面经瓦斯抽放以后的瓦斯涌出量，m7min;K掘通一掘进工作面瓦斯涌出不均衡的备用风量系数，该数值应经过观察实测后取得；一般取1.52.0,本设计取2.0；Q掘=100Xq瓦掘XK掘通/60=100X0.6X2.060=2m7min;B、按炸药使用量计算Q掘=25A/60式中：A掘进工作面一次爆破所用的最大炸药量，13kg；25每千克炸药爆炸后需要供应的风量，m7minkg；Q掘=25A/60=25×13/60=5.4m7soC、按工作面人员数量计算Qg=4Nc=4×20=80m3min=1.33m3s式中：Nc一掘进工作面同时工作的最多人数，20人；D、按局部通风机的吸风量计算Q掘=Q吸X1.XK=381X1X1.2=457.2m3min=7.62m3s式中Q吸一一掘进工作面局部通风机的额定风量，本设计掘进工作面选用FBD-No5.62×11型局部通风机,其额定风量381-208m7mi11;I掘进工作面同时运转的局部通风机台数，取1台；K为防止局部通风机吸循环风的风量备用系数。取K=1.2。经计算，设计煤巷普通钻爆法掘进工作面风量为7.62m7s0D、按风速验算0.25XSjWQ掘W4XSj,那么0.25×Sj=0.25×6.5=1.63(m7s)<Q掘4×Sj1.=4×6.5=26(m3s)>Q掘式中：Sj一顺槽掘进工作面巷道过风断面，6.5m2；3. 3.1.4碉室需风量计算独立通风的碉室有：(1)容易时期:采区变电所1m3s×3=3m3/s水泵房1.m3/s底板瓦斯抽采巷5m3/s一采区运输上山上段1m3s一采区轨道上山上段1m3s(2)困难时期：采区变电所1m3s×3=3m3/s水泵房1.m3s底板瓦斯抽采巷5m3/s5、其它风量：结合本矿井的实际情况矿井通风容易时期Q其它=(2Q采+2Q掘+2Q碉)×5%=(13.60+11.74×0.5+7.62×2+1.1.)×5%=2.29m7s矿井通风困难时期Q其它=(2Q采+Q掘+EQ碉)×5%=(13.60+11.74×0.5+7.62×2+9)×5%=2.19m7s4. 3.2矿井总需风量为1通风容易时期Q矿=(2Q采+2Q掘+2Q碉+2Q其它)X1.25=(13.60+11.74×0.5+7.62×2+11+2.29)×1.25=60m3min取60m3mino1通风困难时期Q矿=(2Q采+2Q掘+2Q碉+2Q其它)X1.25=(13.60+11.74X0.5+7.62×2+9+2.19)XI.25=57.38m3min取58m3mino3. 3.3风量分配矿井风量分配表名称矿井通风衮易卅期矿井通风困难时期(m3/s)(m3/s)采煤工作面风量14+614÷6预抽瓦斯工作面55掘进工作面风量10X2=2010×2=20碉宝风量119箕他44总配风量合计60584、主要技术平安措施4. 1通风机、附属设备设施4.1.1 主扇应满足开采水平各个时期的工程变化；并使通风设备长期高效率运行。5. 1.2风机能力应留有10%的余量。5.1. 3轴流式通风机应校验电动机正常启动参量还应校验反风时的参量。4.1.4回风立井外部漏风率不得超过5%o4.1.5主扇应有两回路直接由变（配）电所馈出的供电线路；主扇的控制回路和辅助设备，必须有与主扇同等可靠的备用电源。4.1.6必须安装2套同等能力的主要通风机装置，其中1套作备用，备用通风机必须能在IOmin内开动。4.1.7完善主扇定期检修制度，至少每月检查1次主扇。4.1.8改变通风机转数或叶片角度时，必须经矿技术负责人批准。4.1.9主扇投入使用前，必须进行1次性能测试和试运行工作，以后每5年至少进行1次性能测试。4.1.10矿井通风机房应按同类型矿井井口防洪标准采取防洪措施。4.1.11通风机房周围20m以内不得布置有烟火作业的建筑物及设施，并应考虑噪音及排出的乏风对周围的影响。4.1.12严禁主扇房兼做他用。其内必须安装水柱计、电流表、电压表、轴承温度计。设置直通，设置反向操作系统图及司机岗位责任制和操作规程。4.1.13司机每小时记录1次主扇运行情况，发现异常，立即报告。4.1.14主扇机房内，噪音必须达标，否那么必须采取降噪措施。4.1.15因检修、停电或其他原因停止主扇运转时，必须制定停风措施。4.1.16主扇停运时，井下必须立即停止工作、切断电源，撤出人员。且必须翻开井口防爆门和有关风门，尽量利用自然风压通风。4.1.17主扇应设监测系统，以监测主扇及电机的运转情况。4.1.18防爆门每半年检查维修1次。4.1.19风碉内墙光滑，拐弯平缓，圆弧连接，严密不漏风。风碉和主扇相连一段巷道的长度应不小于1012倍的风机动轮直径。4.1.20扩散塔应用金属板焊接，尽量减少阻力。4. 2矿井反风4.1.1 反风装置结构简单，巩固可靠。4.1.2 操作开关集中安设，灵敏可靠，一人操作。4.2.3能在IOnIin内改变井巷中的风流方向。4.2.4反向风量不应小于正常风量的40%O4.2.5必须制定明确的反风方法。4. 2.6每季检查1次反风设施，每年进行1次矿井反风演习，并撰写反风演习报告且报批、备查。4.2. 7反风演习持续时间，本矿应不少于2h。4.2.8反讽演习时，反风出风井口附近20m范围之内及其相连通的井口建筑物内，必须切断电源，禁止一切火源存在，并禁止交通。4.2.9反风时，应安排专人记录瓦斯、温度、风流反向时间、风量、大气压力、主扇正、负压等有关参数的记录。4. 3通风设施4.3. 1改风所需建造的通风设施，其设置位置、施工质量必须满足规定要求。4.3.2今后设置永久性密闭必须同时安装观察孔、反水池、抽放管等设施。4.3.3今后设置风桥，其有效断面积不应小于回风顺槽断面积。且其内不应设置风窗。4.3.4大于6m的盲巷必须设置全风压借风风障。4.3.5各种通风设施均应建立台账、记录、按相关规定进行检查。4.4通风机构和仪器仪表4. 4.1必须增设专职测风员。4.4. 2强化通风机构，落实总工程师、通风科长、通风专业队伍责任制。4.4.3配足备齐各类通风仪器仪表。5、其它说明本方案提供的矿井总进风量3600m7min,通风生产能力30万ta,是在充分满足前文所述有关内容的前提下；在生产条件允许的前提下，采掘面布置尽量东、西两翼平衡、兼顾；6、附图6. 1系统改造前的矿井通风示意图6.2 系统改造后的矿井通风示意图6.3 系统改造后的矿井通风网络图