李阳煤业60万吨矿井风量分配计划

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潞安集团李阳煤业矿井风量分配方案

一、概况：

李阳煤业采用斜井开拓现在开采15#煤层，煤层厚度4.65-8.60m，平均5.76m；煤尘具有爆炸性；煤的自燃倾向为I级，倾向性质为容易自燃。矿井采用中央并列抽出式通风,主要通风机的型号为:BD—2—8—NO22型对旋轴流通风机两台，电机功率160*2kw。

二、矿井瓦斯涌出量预测：

根据2008年煤炭科学研究总院抚顺分院，对本矿瓦斯基础参数测试与瓦斯抽放可行性研究报告中的有关数据为依据，对矿井的瓦斯涌出量进行预测。

（一）回采工作面瓦斯涌出量预测：

回采工作面瓦斯来源包括开采层瓦斯涌出量和邻近层瓦斯涌出量两部分。 1、开采层瓦斯涌出量（包括围岩） ｑ开=k1k2k3 * m0/m1 *(x0－x1) 式中：

ｑ开——开采煤层（包括围岩）相对瓦斯涌出量，m3/ｔ； k1——围岩瓦斯涌出量系数，取k1＝1.20 k２——工作面丢煤瓦斯涌出量系数，取k２＝1.156

k３——准备巷道预排瓦斯对工作层煤体瓦斯涌出量影响系数，取k３＝（Ｌ－２h）/L，k３＝0.84；

L—工作面长度150m

h—巷道瓦斯预排等值宽度，h=12.0m

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m0—煤层厚度，5.76m m1—煤层开采厚度，5.76m

x0—煤层原始瓦斯涌出量，11.17 m3/ｔ x1—煤的残存瓦斯含量，4.81 m3/ｔ 经计算，开采煤层瓦斯涌出（包括围岩） ｑ开=7.41 m3/ｔ 2、邻近层瓦斯涌出量： q邻= Σmi / m1 *ki*（ x0i-x1i） 式中：

q邻—邻近层瓦斯涌出量，m3/ｔ

mi—第i邻近层厚度，m；向开采层涌出瓦斯的上邻近层为9、11、12、13、14号煤层，邻近层厚度分别为1.54m、0.51m、0.54m、0.46m和0.79m;

m1—煤层开采厚度，5.76m

x0i—第i邻近层的原始瓦斯含量，上邻近层原始瓦斯含量分别为7.20m3/t,17.50m3/t,8.79m3/t,12.23m3/t和12.36m3/t；

x1i—第i邻近层的残存瓦斯含量，取4.81m3/t；

ki—第i邻近层瓦斯排放系数，上邻近层瓦斯排放系数分别为38%，50%，55%，65%和95%。

经计算，邻近层瓦斯涌出量q邻=2.38m3/t,

根据煤炭科学研究总院抚顺分院2008年12月编制的《山西星光煤业有限责任公司瓦斯抽放工程初步设计（修改版）》，邻近层瓦斯涌出量取之计算结果的3倍，故得出邻近层的相对瓦斯涌出量q邻=7.14m3/t。

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回采工作面瓦斯涌出量预测结果：回采工作面平均相对瓦斯涌出量为14.55m3/t。根据矿井生产能力，工作面开采强度达到2000t/d时，平均绝对瓦斯涌出量为20.2m3/min。

（二）掘进工作面瓦斯涌出量预测

掘进工作面的瓦斯是由巷道煤壁和掘进落煤两部分组成，按（AQ1018-2006）的规定，采用下式计算；

Q掘=qB+ql 式中：

Q掘—掘进工作面瓦斯涌出量，m3/min； qB—煤壁瓦斯涌出量，m3/min； ql—落煤瓦斯涌出量， m3/min；

1． 掘进工作面瓦斯涌出量

按（AQ1018-2006）的规定，煤壁瓦斯涌出量计算公式为： qB=D.V.q0(2 -1) 式中：

qB—掘进巷道煤壁瓦斯涌出量，m3/min； D— 巷道断面内暴露煤面的周长，m；

D=2h+b，h和b分别为巷道高度及宽度，D=2×3×4=10m；

v-巷道平均掘进速度，m/min，平均掘进速度为0.0074m/min（按300m/月）

L-巷道掘进长度，取900m；

2+0.16]X q0-煤壁瓦斯涌出初速度，m3/vm2·min；q0=0.026[0.0004（vf）0

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式中：Vf-煤中的挥发份含量，取9.00%；

X0-煤层原始瓦斯含量，11.17m3/t；

经计算，掘进工作面煤壁瓦斯涌出量为2.89m3/min。 2、掘进工作面落煤瓦斯涌出量 ql=S·V·Y（x0-x1）

式中：ql-掘进航道落煤瓦斯涌出量，m3/min；

V-巷道平均掘进速度，0.0074 m/min； S-掘进巷道断面积，12m2； Y-煤的容重，1.40t/m3

x0-煤层原始瓦斯含量，11.17 m3/t； x1-煤层残存瓦斯含量，4.81 m3/t；

经计算，掘进工作面落煤瓦斯涌出量为0.79 m3/min。 q掘= qB+ ql=2.89+0.79=3.68 m3/min。 （三）矿井瓦斯涌出量预测 矿井瓦斯涌出量按下式计算： qk=1440k1·k2（Σqli +Σq2j） 式中：qk-矿井瓦斯涌出量，m3/t；

K1-生产采区采空区瓦斯涌出系数，取1.35； K2-已采区采空区瓦斯涌出系数，取1.30； qli-第i个回采工作面的瓦斯涌出量，m3/min； q2j-第i个掘进工作面的瓦斯涌出量，m3/min； A0-矿井平均日产量，取2000t。

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矿井生产时，同时拥有一个回采工作面和两个煤巷掘进工作面，矿井瓦斯涌出量为：34.82 m3/t。

三、矿井风量计算 矿井总风量计算

根据《煤矿安全规程》规定，矿井需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计算

Q=4NK=4×100×1.25=500m3/min=8.33m3/s 式中：Q—矿井总风量，m3/s；

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，按100人； K—矿井通风系数，中央并列式，取1.25。

2、按采煤、掘进、硐室及其它地点实际需要风量的总和进行计算： Q矿=(ΣQ采+ΣQ掘+ΣQ峒+ΣQ其它)×K矿通 式中Q矿—矿井总风量，m3/s；

ΣQ采—采煤工作面风量之和； ΣQ掘—掘进工作面风量之和； ΣQ峒—独立通风峒室所需风量之和； ΣQ其它—其它用风地点需风量之和； K矿通—矿井通风系数，中央并列式取1.25。 （1）采煤工作面需风量

①按瓦斯涌出量计算 Q采=100×q采×k采

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