风量分配方案

煤矿矿井风量分配方案

为了合理分配矿井风量，以保证全矿的备用风量不能过大或过小，且要保证井下各用风地点有足够的风量，根椐我矿实际情况，科学、合理的制定12月份风量分配方案。以达到科学、合理、经济，高效的目的。

一、矿井的通风方式及现状 1、矿井通风方式

通风方式：中央并列式矿井选用抽出式通风方法，该通风方法适应性较广泛，与压入式相比，具有利于瓦斯管理，安全性好;漏风小，通风管理较简单;风阻小，风量调节容量等特点。

2、通风方法

通风方法：机械抽出式 3、通风系统的构成

本矿按煤与瓦斯突出矿井设计管理，矿井采用中央并列式通风，根据矿井采掘部署，矿井在一采区回采完前，不能施工二采区巷道。

开采一采区时，利用主、副斜井进风，回风斜井回风，在回风斜井相应位置石门进入煤层，沿煤层走向布置回风巷，即为采面回风巷，进回风巷之间通过切眼连接，形成全负压通风系统。

风井数目及服务年限根据矿井采掘部署，矿井开采过程中，共有二个进风井，即主斜井、副斜井;一个回风井。主、副、回风斜井服务于矿井全部资源开采的全过程。通风系统根据井田开拓布置，采区划分为井筒位置，矿井采用分区式通风系统，主井、副井进风、风井回风。

(1)回采工作面采用“U”形通风系统，回采工作面掘进、回风巷，利用矿井总负压通风。 (2)掘进工作面进风

掘进工作面利用矿井总负压及局扇通风，回采工作面不串联，实行独立通风，局扇采用压入式。

(3)硐室通风

井下独立通风的硐室有：采区变电所，本设计配风2m3/S;

瓦斯抽采根据《煤矿安全规程》及有关规定，参考矿井实际配风经验，满足井下人员工作、稀释瓦斯，风速等要求，并且使总回风流中瓦斯浓度不超过0.7%，工作面采掘作业前必须将控制范围内煤层的瓦斯含量降到煤层始突深度的瓦斯含量以下或瓦斯压力降到煤层始突深度的煤层瓦斯压力以下。则必须将煤层瓦斯含量降到8m3/t以下,或将煤层压力降到0.74MPa(表压)以下。由于我矿瓦斯涌出量较大，设计建设了瓦斯抽放系统，在2～12号煤层瓦斯，在16上～24号煤层开采前，在24号煤层底板布置底板瓦斯抽放巷，通过穿层钻孔预抽16上～24号煤层瓦斯，为便于施工穿层钻孔并保证预抽效果，设计还利用邻近层顺槽作为顶板抽放下邻近层瓦斯。

二、矿井风量、风压及等积孔

根据《煤矿安全规程》及有关规定，参考矿井实际配风经验，满足井下人员工作、稀释瓦斯、风速等要求，且使总回风流中瓦斯浓度不超过0.7%，矿井总风量采用下列方法计算，并选取其中的最大值。由于我矿井瓦斯涌出量较大，矿井布置了专用瓦斯抽放系统，因此，工作面采掘作业必须将控制范围内煤层的瓦斯含量降到煤层始突深度的瓦斯含量以下或将瓦斯压力降到煤层始突深度的煤层瓦斯压力以下。则必须将煤层瓦斯含量降到8m3/t以下,或将煤层压力降到0.74MPa(表压)以下。

矿井配风量是在瓦斯抽放达到消突标准的基础上计算得到的数据。因此，矿井的抽放系统达不到设计要求时，禁止一切采掘活动。

1、风量计算 A、容易时期

根据矿井瓦斯防治方案：矿井煤层在开采前，先通过穿层预抽及本煤层顺槽预抽，达到抽放消突，且采煤工作面瓦斯可通过风排解决时，方能回采。再根据矿井开拓布置，设计开采一采区30上煤层第一采区段1301采面接近停采线时，此时30上煤层已通过24煤层顺槽穿层预抽及本煤层顺槽预抽，瓦斯涌出量及风排瓦斯含量均较小，通风线路短，风阻小，所以，以此为矿井通风容易时期配风并计算风阻。

(1)按井下同时工作最多人数矿井总风量。 Q矿进=4×N·K矿通

式中：Q矿进—矿井总供风量，m3/min; N—井下同时工作的最多人数，按50人计算;

K矿通—矿井通风系数，包括矿井内部漏风和配风不均匀等因素，取K=1.25; Q矿进=4×50×1.25=250m3/min=4.17m3/s。

按分别法计算各需风地点实际风量矿井风量：Q=(ΣQ采+ΣQ掘+ΣQ硐+ΣQ其它)×K矿

式中：ΣQ采——采煤工作面所需风量之和，m3/S; ΣQ掘——掘进作面所需风量之和，m3/S; ΣQ硐——各独立供风硐室所需风量之和;m3/S ΣQ其它——其它行人和维护巷道所需风量之和，m3/S;

K矿———矿井通风系数(包括矿井内部漏风和配风不均匀系数)，取K矿=1.25。 1)采煤工作面风量计算

①按采煤工作面绝对瓦斯(或二氧化碳)涌出量计算：

采煤工作面按绝对瓦斯涌出量(或二氧化碳)计算风量的公式为： Q采=125×q绝k

式中:Q采——采煤工作面所需风量，m3/min;

q绝——容易时期采面的相对瓦斯涌出量，根据《采矿工程设计手册》及《矿井瓦斯涌出量预测方法》(AQ1018—2006)预测矿井瓦斯涌出量，经计算采煤工作面正常时绝对瓦斯涌出量为6.10m3/min(相对量13.5m3/t)，预抽消突达标后，采面最大风排风量为2.10m3/min(相对量4.06m3/t)

K—采煤工作面瓦斯涌出不均衡系数，炮采工作面可取1.4～2.0，本设计取1.4。 Q采=125×q绝k=125×2.10×1.4=367.5m3/min=6.12m3/s ②按最大班出勤人数计算 Q=4N=4×30(m3/min)

式中:4—每人每分钟应供给的最低风量，m3/min; N——采煤工作面最大班出勤人数，取30人。 故：Q=4N=4×30=120m3/min=2.0m3/s ③按工作面温度计算 容易时期：Q采=Vc·Sc·Ki

式中:Vc——采煤工作面适宜风速，1.2m3/s;

Sc——回采工作面按最大和最小控顶距计算的平均断面积(m2)，我矿井设计“三、四排”控顶，最小控顶距3.8m，最大控顶距5.0m，煤层采面采高1.2m，则Sc=(3.8+5.0)×1.2/2=5.28m2;

Ki—工作面长度系数，查《采矿设计手册》取1.1。 故：Q采=Vc·Sc·Ki=1.2×5.28×1.1=6.97m3/s ④按风速验算

容易时期：Qmin=15s=15×5.28=79.2m3/min=1.32m3/s Qmax=240s=240×5.28=1267.2m3/min=21.12m3/s

式中:s——工作面平均断面积，容易和困难时期取5.28m2;

综合上述计算，回采工作面容易时期按Q采=6.97m3/s配风，困难时期按Q采=13.6m3/s配风。

2)掘进工作面风量计算 ①按绝对瓦斯涌出量计算

掘进工作面按绝对瓦斯涌出量计算风量的公式为： 容易时期：Q=100q绝k=100×0.33×2.0=66m3/min=1.1m3/s 困难时期：Q=100q绝k=100×0.78×2.0=156m3/min=2.6m3/s

式中:q绝———掘进工作面绝对瓦斯涌出量，容易时期为0.33m3/min;困难时期为0.78m3/min;

②按最大炸药消耗量计算 Q=25A=25×4 =100m3/min=1.67m3/s

式中：A——掘进工作面最大炸药消耗量，约4Kg。 ②按工作面最大班出勤人数计算 Q=4N=4×15 =60m3/min=1m3/s

式中：N——掘进工作最大班出勤人数，取15人 ③按局部通风机实际风量计算

Q掘=Q扇×I+60×0.25S

式中:Q掘————掘进工作面实际需风量，m3/min Q扇————局部通风机实际吸风量，m3/min I————局部通风机台数，台

S————局扇安装处断面，容易时期取9.4m2;困难时期取12.88m2; 容易时期：Q掘=230×1+60×0.25×9.4=371m3/min=6.18m3/s 困难时期：Q掘=360×1+60×0.25×12.88=553.2m3/min=9.22m3/s

容易时期掘进工作面采用FBDNo.5/2×5.5型局部通风机压入式供风，其风量为280～230m3/min;困难时期掘进工作面采用FBDN。5.6/2×11型局部通风机压入式供风，其风量为360～230m3/min。

④按风速验算 Qmin=15S=15×12.88 =193.2m3/min=3.22m3/s Qmax=240S=240×12.88 =3091.2m3/min=51.52m3/s

式中:S——掘进工作面断面，12.88m2

综合上述计算，掘进工作面容易时期按Q=5.63m3/s配风;困难时期按Q=7.83m3/s配风。 3)硐室风量计算 ①容易时期：

设计有三个独立通风硐室，一个水泵房及变电所，配风2.0m3/s，一个为永久避难硐室，配风2.0m3/s，另一个主、副水仓，2.0m3/s共配风6.0m3/s。

②困难时期：

设计有三个独立通风硐室，一个水泵房及变电所，配风3.0m3/s，一个为永久避难硐室，配风3.0m3/s，一个为主、副水仓，3.0m3/s，共配风9.0m3/s。

该矿一采区按突出矿井设计。矿井投产时期布置有主斜井、副斜井、回风斜井三个井筒，新鲜风流从主斜井、副斜井进入，分别经1510运输石门、1460机轨石门、井底车场、管子道、进入各掘工作面，乏风经1510回风石门、1460回风石门进入回风大巷、回风斜井，然后通过主要通风机排至地面。各掘进工作面均采用独立通风，掘进采用压入式通风。掘进工作面的进风和回风不得经过采空区或冒顶区。

掘进工作面通风路线：

主斜井→主斜井与1460运输石门联络巷→1460运输石门→局扇→12瓦斯抽放回风巷掘进工作面→1510回风石门→总回风斜井→引风道→地面。2、主斜井→主斜井底→1397轨道石门→局扇→12瓦斯抽放进风巷掘进工作面→1397回风石门→总回风斜井→引风道→地面。

井下硐室通风路线：

1、副斜井→管子道→水泵房→中央变电所→中央变电所专用回风巷→总回风平巷→总回风斜井→引风道→地面。

2、副斜井→井底车场→主、副水仓→回风斜井→回风斜井→引风道→地面。 3、主斜井→井底车场→永久避难硐室→总回风平巷→总回风斜井→引风道→地面。 4、风量分配： 矿井风量分配计划情况 煤层编号 现进风量 巷道名称 1510运输石门 1021采面 主斜井 1580m3/min 1460机轨石门 12瓦斯抽放进风巷 水泵房 永久避难硐室 副斜井 1760m3/min 中央变电所 水仓 11瓦斯抽放回风巷 合计 3340m3/min 计划风量分配 （m3/min） 350 420 350 340 250 220 250 150 340 2670m3/min 1210m3/min 剩余550m3/min 1460m3/min 剩余120m3/min 合计风量 现差风量

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