2020年度瓦斯治理安全技術方案及措施
目錄第一章總體思路1第二章礦井概況1 第一節礦井概述2第二節礦井煤炭資源自然條件2一、 地質構造情況2二、 地表水系3三、 氣象及地震3四、 煤層地質特征4第三節礦井開拓方式與開采方法5第四節礦井安全現狀5第五節瓦斯等級鑒定、煤的自燃及煤塵爆炸性6一、瓦斯等級鑒定6二、煤層自燃性、爆炸性6三、地溫礦區屬地溫正常區,無地溫熱害6第六節礦井“一通三防”系統現狀及其存在問題6一、 礦井通風系統6二、 礦井安全監測系統型號7三、 目前存在及需要解決的問題8第三章 瓦斯治理方案8第一節 礦井風量計算8一、采掘部署合理8二、通風可靠8三、風量計算及分配11第二節 通風設施及降低風阻、防止漏風的措施方案及措施26一、通風設施27二、防止漏風措施27三、井下通風設施及構筑物布置27四、降低風阻措施29五、反風方式、反風系統及設施31六、通風瓦斯管理安全技術措施32第三節 防塵供水系統治理方案及措施33一、 堅持實行綜合防塵措施34第四節 防滅火系統治理方案及措施35一、內因火災預防35二、外因火災預防36第五節 監測監控系統主要治理方案及措施38一、監測監控瓦斯治理方案38二、監測監控瓦斯治理措施39第六節 采掘工作面重點地點區域瓦斯防治方案及措施40一、采煤工作面瓦斯防治方案40二、綜采區采煤工作面瓦斯管理安全技術措施41三、掘進工作面瓦斯防治方案43四、掘進工作面瓦斯防治方案44第七節 礦井重點區域瓦斯治理方案及措施44一、盲巷瓦斯管理安全技術措施45二、局部瓦斯超限和瓦斯積聚安全技術措施45三、瓦斯排放巷道瓦斯管理安全技術措施46四、礦井停電、停風瓦斯管理安全技術措施46五、巷道貫通瓦斯管理安全技術措施47六、特殊地點瓦斯管理安全技術措施48七、預防井下出現瓦斯爆炸點火源的安全技術措施48第四章 2020年瓦斯治理工作目標50一、完善大系統,優化簡化礦井通風系統,確保通風可靠50二、通風方面50三、瓦斯管理方面51四、防滅火方面51五、綜合防塵方面51六、安全監控方面52七、瓦斯防治重點工程52第五章 瓦斯治理保障措施53一、瓦斯治理領導組53二、礦各級領導及人員關于瓦斯治理工作的具體職責54三、建立安全隱患處理應急救援機制57四、加強日常管理,注重隱患跟蹤,全力消除隱患58第六章 避災路線和避災措施58山西方山金暉凱川煤業有限公司2020年度瓦斯治理技術方案及安全技術措施為認真貫徹落實煤礦安全規程規定和各級政府關于煤礦瓦斯綜合治理的要求,按照“安全第一、預防為主”和“先抽后采、監測監控、以風定產”的瓦斯治理十二字方針,構建“通風可靠、抽采達標、監控有效、管理到位”瓦斯綜合治理工作體系,積極開展好瓦斯綜合治理活動,結合礦井煤層瓦斯條件,特制定凱川煤礦瓦斯綜合治理方案。第一章總體思路堅持“以思想教育為先導,以制度建設為基礎、以科技進步和技術裝備為支撐,以一通三防為重點”的指導思想,始終把瓦斯治理提高到關系煤礦生存死亡的高度來認識,樹立“瓦斯超限就是事故”理念,堅定不移地貫徹“先抽后采、監測監控、以風定產”的瓦斯治理十二字方針,并將其納入采掘生產工序,堅決做到監測監控不到位不采、風量不足不采。圍繞“通風是基礎、監控是保障”和“優化通風系統,強化超前防治,完善監測監控,保證資金投入”的瓦斯綜合治理思路,通過制定嚴格的瓦斯治理管理規定和加大安全投入等綜合瓦斯治理措施,在瓦斯治理上樹立“三個轉變”,即從“局部治理”向“區域治理”的轉變,從“生產過程治理”向“超前治理”轉變,從“措施型”向“工程型”轉變,進一步深化瓦斯綜合治理。使礦井瓦斯治理工作逐步達到從“不準瓦斯超限作業”到“不準瓦斯超限”,為煤礦落實瓦斯治理方針,全面推進瓦斯治理工作打下堅實的基礎。根據礦井的安全生產條件及瓦斯危害因素分析,采取行之有效的針對措施,緊緊抓住礦井通風系統、監測監控、現場管理三個關鍵環節,進一步完善瓦斯治理結構,落實瓦斯防治管理制度,提高裝備水平和提高礦井防治瓦斯災害能力,建立健全穩定可靠的礦井通風系統,準確有效的監測監控網絡和嚴格規范的現場管理制度。第二章礦井概況第一節礦井概述山西方山金暉凱川煤業有限公司位于方山縣縣城西南直距22km的大武鎮下莊村,行政隸屬于大武鎮。地理坐標:東經11106071110648,北緯374154374249。井田位于方山縣城西南直距22km的大武鎮下莊村,東南直距大武鎮7.5km,省道S218在井田東部南北方向穿越井田,沿省道S218東南行6.5km即與國道G209相接,距孝柳鐵路離石煤焦集運站31km,交通較為方便。批準開采2、3、5號煤層,井田面積3.621k。第二節礦井煤炭資源自然條件1、 地質構造情況田位于河東煤田北部黃河流域三川河系北川河支流東側。區域位于黃河東岸,屬呂梁山系,為典型的黃土高原地貌,地勢東、北高,西、南低,經過長期剝蝕和堆積形成現在的一個似簸箕狀向西南開口的地形形態,地表水系也隨地形形態發育,河流、溝谷以主河道為軸向兩岸切割地層,形成河谷兩岸的黃土、基巖侵蝕中等山地地形以及河谷堆積地形。2、 地表水系區域內河流屬黃河流域,以黃河為主干隨地形發育,呈樹枝狀分布,較大河流有湫水河和三川河。湫水河發源于興縣黑茶山南麓由北向南經臨縣、三交鎮流向西南至磧口鎮注入黃河,全長107km,據林家坪水文站資料,河流量歷史實測最大值3670m/s(1967年8月22日),多年平均3.216m/s,最大月平均54.5 m/s,1986年平均1.01 m/s,1988年7月18日最大1090 m/s,湫水河屬季節性河流,雨天河水猛漲,雨后迅速減退,枯水季節流量甚小,7-9月份流量占全年的50%-70%。三川河由北川河、小東川河、大東川河、南川河等支流,分別自北向南,自東向西,自南向北匯流而成,由東向西經柳林注入黃河。三川河最大流量2260 m/s,年平均5.34-9.54 m/s。黃河從本區西緣由北向南流過,河底高程610-700m,據吳堡水文站1952-1977年資料,年平均流量924.4 m/s,最大流量19500 m/s。3、 氣象及地震本區為暖溫帶大陸性季風氣候,屬半濕潤地區。據方山縣氣象資料顯示,年平均降水量為500mm,最大降水量744.8mm,蒸發量大于降水量,年平均氣溫在8.9,最高氣溫達36.4,最低氣溫30.5。每年10月底起降雪凍冰,最大凍土117cm,翌年3月底開始解凍,冰凍期160天以上。風向:全年多西北風,少東南風(7、8、9月),風速一般為1.7-2.6m/s,最大風速21m/s。據中華人民共和國標準GB50011-2001建筑抗震設計規范,本區抗震設防烈度為6度,設計基本地震動峰加速度值為0.10g。4、 煤層地質特征本區內含煤地層為二疊系下統山西組和石炭系上統太原組,共含煤層17層。山西組含煤10層,自上而下為01、02、03、1、2、3、4、4下、5、5下號煤層。太原組含煤7層,自上而下為6、7、8、9、10、11、12號煤層。其中10號煤層穩定全區可采, 03、2、3、4、4下、5、5下、6、7、8、9號煤層局部可采,而其中4、5、6、9號煤層可采面積較大,為較穩定煤層,01、02、1、11、12號煤層不可采或煤質低劣。此外,石盒組底部,山西組頂部,L1灰巖間,12號煤層以下及本溪組上部,尚有薄煤層數層,均無開采價值。上述煤系地層,可采煤層總厚度13.17m,煤系地層總厚154.37m,含煤系數為8.5%。各煤層特征詳見下表。煤層厚度(m)最小-最大平均間距(m)最小-最大平均結構(夾石)穩定性可采性20.40-0.970.67簡單(0)不穩定局部可采5.63-6.646.1031.04-1.401.25簡單(0-1)穩定賦存區可采21.68-25.2923.8652.70-3.823.18復雜(3)穩定 賦存區可采49.33-50.7449.9192.16-4.152.94復雜(2-3)穩定全區可采4.91-10.708.63103.22-3.433.34復雜(2-4)穩定全區可采第三節礦井開拓方式與開采方法我礦采用斜立混合開拓方式,主立井、副斜井、回風立井三個井筒開拓全井田。(1)主立井井筒垂深206m,凈直徑4.8m,凈斷面積18.1m,混凝土砌碹,裝備雙鉤箕斗,主要擔負礦井的提煤、進風任務。(2)副斜井井筒傾角21,斜長457m,凈寬5.0m,凈斷面積18.4m,料石砌碹,裝備單鉤串車,主要擔負礦井的下料、提矸和回風任務,為礦井的一個安全出口。(3)回風立井井筒垂深193m,凈直徑4m,凈斷面積12.6m,裝備梯子間,擔負礦井回風任務,為礦井的一個安全出口。采煤方法為走向長壁后退式采煤法,目前回采工作面為5207采煤工作面、5201備用工作面,掘進工作面為:5209掘進工作面。第四節礦井安全現狀凱川煤礦認真貫徹執行國家煤礦安全生產法律、法規和各級有關文件精神,通過建立健全各級安全生產崗位責任制,完善各項安全生產管理制度,加入安全投入和技術改造,嚴格落實各級領導帶班下井制度,加強礦井瓦斯綜合治理和防治,強化現場管理等一系列舉措,取得了較好的安全生產效果,建礦以來從未發生瓦斯傷亡事故。第五節瓦斯等級鑒定、煤的自燃及煤塵爆炸性一、瓦斯等級鑒定我礦委托山西省煤炭工業廳綜合測試中心2018年8月鑒定:山西方山金暉凱川煤業有限公司礦井絕對瓦斯涌出量為1.34m/min,相對瓦斯涌出量為0.69m/t;絕對二氧化碳涌出量為1.76m/min,相對二氧化碳涌出量為0.90m/;回采工作面絕對瓦斯涌出量為0.65 m/min;掘進工作面絕對瓦斯涌出量為0.13m/min,礦井為低瓦斯礦井:二、煤層自燃性、爆炸性根據2018年7月27日由山西省煤炭工業廳綜合測試中心對我礦5號煤層采集樣品的測試結果,5號煤層吸氧量0.52cm/g、全硫0.75%、水分0.41%、揮發分26.68%、自燃傾向性等級為II類,自燃傾向性質為自燃。自然發火期為88天。對5號煤層采集樣品的測試結果,5號煤層火焰長度大于90mm、抑制煤塵最低巖粉量75%、煤塵云最低著火溫度600,煤塵層最低著火溫度300。煤層具有煤塵爆炸性。三、地溫礦區屬地溫正常區,無地溫熱害第六節礦井“一通三防”系統現狀及其存在問題1、 礦井通風系統我礦井下采用中央分列式通風方式,主立井、副斜井進風,回風立井回風,回風立井通風方式為機械抽出式。(2)回風立井安裝了兩臺型號為FBCDZ/26型軸流式通風機,一臺運轉,一臺備用,風機風量70-150m/s,風機風壓1150-3800Pa。(3)掘進工作面采用局部通風機壓入式通風。(4)回采工作面采用U型通風系統。礦井通風線路1、 地面新鮮風流副斜井、主立井一采區軌道大巷(避難硐室后通路、清煤斜巷、煤庫通軌道聯巷)一采區軌道回風聯巷一采區回風巷回風立井井地面。2、 地面新鮮風流副斜井、主立井二采區軌道大巷(二采區皮帶大巷)5201工作面二采區回風巷回風立井井地面。地面新鮮風流副斜井、主立井二采區軌道大巷(二采區皮帶大巷)5209掘進工作面二采區回風巷回風立井井地面。地面新鮮風流副斜井、主立井二采區軌道大巷(二采區皮帶大巷)5207工作面二采區回風巷回風立井井地面。2、 礦井安全監測系統型號KJ90X生產廠家:煤炭科學院重慶分院系統具有監測、監控功能,可以提供準確的監測、監控數據。并和縣市煤炭局實現了聯網。系統配備雙機熱備份,11個分站、78個傳感器、4個遠程斷電儀。甲烷傳感器(27個)、風速傳感器(4個)、開停傳感器(4個)、風門傳感器(7對)、溫度傳感器(13個)、負壓傳感器(2個)、CO傳感器(21個)3、 目前存在及需要解決的問題部分通風設施不符合質量標準要求。礦井必須有計劃的對現有通風設施進行整治,確保密閉、風門、風橋、風窗、測風站質量達到二級質量標準化標準。第3章 瓦斯治理方案第一節 礦井風量計算一、采掘部署合理(1)采區水平布置根據采掘部署提前部署各地點通風設施。二、通風可靠(1)礦井通風現狀目前礦井通風系統運行穩定、可靠,通風系統獨立、各采區實現了分區通風。從主副井進風、立回風回風。礦的通風方式為機械抽出式。(2)通風方式及通風系統通風方式:采用中央分列式通風方式通風方法:礦井主要通風機的通風方法采用抽出式。回采工作面采用U型通風方式,掘進工作面采用局部通風機接風筒壓入式通風。(3)通風設施井下通風設施布置根據礦井開拓、開采系統和巷道布置以及煤礦安全規程(2016版)要求,設計在必要位置設置相應的通風設施。為保證各采掘工作面和硐室的風量,并使風流按規定方向流動,在通風系統中設置有雙向風門、調節風門、密閉等構筑物。風門設計選用正反雙向、兩道為一組。風門設置應滿足以下技術要求:避免在彎道和緩傾斜巷道中設置風門;風門的前后5m內支架完好,門墻厚不小于0.5m,四周掏槽深0.20.3m;結構嚴密,漏風小,向關門方向緩傾斜8085;正向風門應迎風流開啟;風門要求設置兩組以上;風門等通風構筑物的設置應堅固穩定,并加強通風管理,及時進行檢查和維修。需要調節風量的回風道安設了調節風門,其技術要求與風門相同。不用的聯絡巷道設置永久風墻或臨時性擋風墻。其技術要求如下:永久性擋風墻。采用不燃性材料(如磚、料石、水泥等)建筑,墻厚0.5m,墻前后5m內的支護要完好;無積煤、片幫、冒頂;四周在煤中掏槽深度0.3m,墻面要嚴實、抹平、刷白、不漏風。密閉內有水時,應在墻上安設反水池,利用水封防止放水管漏風。對于服務期限短的臨時性擋風墻,可用木柱、木板、可塑性材料等建造,木板需魚鱗式搭接,用黃泥、石灰抹面,無裂隙,不漏風;要設在幫頂良好處,四周在煤中掏槽深度0.3m,在巖中0.2m;墻前后5m內的支護要完好;無積煤;同時墻外要設置柵欄和警標。根據礦井反風要求,必要地點設置常開風門。為了防止爆炸性氣體爆炸時沖擊主要通風機,通風機必須通過引風道與風井連接,在回風井口處設置防爆門,引風道的長度比防爆門至井筒內引風道的開口位置的距離長1015m,隨時保證防爆門的完好并每6個月檢查維修一次。主要和備用通風機的2條引風道與回風井之間的夾角為3045,引風道內要設置兩道風門,主要通風機運行時,主要通風機引風道風門全打開并固定好,備用通風機引風道風門則關閉并固定好。另外,礦井主要通風機必須裝有反風設施,并能在10min內改變巷道中的風流方向;當風流方向改變后,主要通風機的供風量不應小于正常供風量的40%。當井下進風巷道內發生火災時經礦技術負責人的同意后可進行全礦性的反向通風。為防止反風時由于風壓作用將另一條引風道風門壓開并短路流出,故引風道中的風門要采用雙向風門。礦井內的風門、調節風門、局部通風機的壓送風筒、測風點、風墻及密閉等所有通風設施,應建立每周一次巡回檢查制度,并有可靠的檢測、監控設備。保證設施經常處于完好狀態,確保風路暢通和通風系統的安全可靠。(4)確保風流穩定在各通風網路上,應按設計和需要安設風門、調節風窗和密閉等通風構筑物,并隨生產的進度進行及時調節補充,風門間應盡可能設置閉鎖裝置。確保各用風地點的風量,風速符合煤礦安全規程的規定,確保風流穩定。及時清除巷道的雜物和障礙,盡量避免在主要進回風巷道內停放礦車,堆放材料及其它物品,確保風流暢通。掘進通風及硐室通風掘進工作面、機電硐室均為獨立通風。三、風量計算及分配(1)礦井需風量計算(1)礦井采煤工作面風量計算A:5207采煤工作面采煤工作面實際需要風量,應按工作面氣象條件、瓦斯涌出量、二氧化碳涌出量、人員等分別進行計算,取其最大值為該工作面需要風量。具體計算過程如下: 按氣象條件計算Qf i 5207=6070%VSVkf hikfli=6070%1.017.761.21.1=984.7m/min式中: Qf i 采煤工作面需要風量,m/minV采煤工作面適宜風速,工作面平均氣溫為15,按表1風速選為1.0m/s;SV采煤工作面的平均斷面積,(4.74+4.14)24=17.76m;kf hi工作面采高風量系數,取1.2(采高4m,按表2選取);kfli采煤工作面長度風量系數,取1.1(工作面長度175m,按表3選取);70%采煤工作面有效通風斷面系數;60為單位換算產生的系數。表1 采煤工作面空氣溫度與風速對應表采煤工作面溫度采煤工作面風速m/s201.020231.01.523261.51.826281.82.528302.53.0表2 kch采煤工作面采高風量系數采高m2.02.02.52.55.0及放頂煤面系數(kch)1.01.11.2表3 kcl采煤工作面長度調整系數采煤工作面長度m長度風量調整系數(kcl)1501.01502001.01.32002501.31.52501.51.7 按工作面瓦斯涌出量計算Q5207工作面 =100q gfikgfi =1000.191.05=22.8m/min式中:Qfi采煤工作面需要風量,m/min;q gfi采煤工作面瓦斯的平均絕對涌出量,單位為立方米每分鐘(mmin),可根據該 采煤工作面的煤層埋藏條件、地質條件、開采方法、頂板管理、瓦斯含量、瓦斯來源等因素進行計算;kgfi 采煤工作面瓦斯涌出不均衡的備用風量系數,它是該采煤工作面瓦斯絕對涌出量的 最大值與平均值之比。生產礦井應在工作面正常生產條件下,連續觀測 1 個月,取日最大絕對瓦斯涌出量與月平均日瓦斯絕對涌出量的比值。100按采煤工作面回風流中瓦斯的濃度不應超過1的換算系數。 按二氧化碳涌出量計算Q5100工作面=67qcckcc=670.391.2=31.4 m/min式中:qcc回采工作面回風巷風流中平均絕對CO2涌出量。根據礦方實測二氧化碳絕對涌出量平均為0.39m/min;67采煤工作面回風流中二氧化碳的濃度不應超過1.5%的換算系數;kcc采煤工作面二氧化碳涌出不均勻的備用風量系數,正常生產時連續觀測1個月,日最大絕對二氧化碳涌出量和月平均日二氧化碳絕對涌出量比值;經計算為1.03,取1.2。表4 5207回采工作面瓦斯涌出量測定數據表 時間地點瓦斯濃度(%)巷道斷面積(m)風速(m/s)瓦斯量(m/min)2020.11.21軌道順槽0.0211.21.620.192020.11.22軌道順槽0.0211.21.670.202020.11.23軌道順槽0.0211.21.680.202020.11.24軌道順槽0.0211.21.620.192020.11.25軌道順槽0.0211.21.650.192020.11.26軌道順槽0.0211.21.630.192020.11.27軌道順槽0.0211.21.620.192020.11.28軌道順槽0.0211.21.670.202020.11.29軌道順槽0.0211.21.680.202020.11.30軌道順槽0.0211.21.620.192020.12.1軌道順槽0.0211.21.650.192020.12.2軌道順槽0.0211.21.630.192020.12.3軌道順槽0.0211.21.620.192020.12.4軌道順槽0.0211.21.670.202020.12.5軌道順槽0.0211.21.680.202020.12.6軌道順槽0.0211.21.620.192020.12.7軌道順槽0.0211.21.650.192020.12.8軌道順槽0.0211.21.630.192020.12.9軌道順槽0.0211.21.620.192020.12.10軌道順槽0.0211.21.670.202020.12.11軌道順槽0.0211.21.680.202020.12.12軌道順槽0.0211.21.620.192020.12.13軌道順槽0.0211.21.650.192020.12.14軌道順槽0.0211.21.630.192020.12.15軌道順槽0.0211.21.620.192020.12.16軌道順槽0.0211.21.670.202020.12.17軌道順槽0.0211.21.680.202020.12.18軌道順槽0.0211.21.620.192020.12.19軌道順槽0.0211.21.650.192020.12.20軌道順槽0.0211.21.630.19瓦斯量均值0.19瓦斯量最大值0.20瓦斯涌出不均衡系數1.05表5 5207回采工作面二氧化碳涌出量測定數據表時間地點二氧化碳濃度(%)巷道斷面積(m)風速(m/s)二氧化碳量(m/min)2020.11.21軌道順槽0.0411.21.650.392020.11.22軌道順槽0.0411.21.630.382020.11.23軌道順槽0.0411.21.620.382020.11.24軌道順槽0.0411.21.670.402020.11.25軌道順槽0.0411.21.680.402020.11.26軌道順槽0.0411.21.620.382020.11.27軌道順槽0.0411.21.650.392020.11.28軌道順槽0.0411.21.630.382020.11.29軌道順槽0.0411.21.620.382020.11.30軌道順槽0.0411.21.670.402020.12.1軌道順槽0.0411.21.680.402020.12.2軌道順槽0.0411.21.620.382020.12.3軌道順槽0.0411.21.650.392020.12.4軌道順槽0.0411.21.630.382020.12.5軌道順槽0.0411.21.620.382020.12.6軌道順槽0.0411.21.670.402020.12.7軌道順槽0.0411.21.680.402020.12.8軌道順槽0.0411.21.620.382020.12.9軌道順槽0.0411.21.650.392020.12.10軌道順槽0.0411.21.630.382020.12.11軌道順槽0.0411.21.620.382020.12.12軌道順槽0.0411.21.670.402020.12.13軌道順槽0.0411.21.680.402020.12.14軌道順槽0.0411.21.620.382020.12.15軌道順槽0.0411.21.650.392020.12.16軌道順槽0.0411.21.630.382020.12.17軌道順槽0.0411.21.620.382020.12.18軌道順槽0.0411.21.670.402020.12.19軌道順槽0.0411.21.680.402020.12.20軌道順槽0.0411.21.620.38二氧化碳量均值0.39二氧化碳量最大值0.40二氧化碳涌出不均衡系數1.03 按工作人員數量計算Q5207工作面4Ncf =442=168m/min式中:Ncf工作面交接班時最多人數,取42人;4每人需風量,m/min。 按風速驗算、驗算最小風量:Qcf600.25Scb=600.25Lcbhcf70%=600.2513.27=199.05m/min式中:Scb采煤工作面最大控頂有效斷面積,4.74470%=13.27m;Lcb采煤工作面最大控頂距,m;hcf采煤工作面實際采高,m;0.25采煤工作面允許的最小風速,m/s;70%有效通風斷面系數。、驗算最大風量:Qcf604.0Scs=604.0Lcshcf70%=60411.59=2781.6m/min式中:hcf采煤工作面實際采高,m;Scb采煤工作面最小控頂有效斷面積,4.14470%=11.59m;Lcs采煤工作面最小控頂距,m;70%有效通風斷面系數;4.0采煤工作面允許的最大風速,m/s。綜合以上計算,Q5207工作面符合風速要求,取其(按工作面氣象條件計算)最大值984.7m/min為5207工作面實際需要風量。由于5201工作面為備用采煤工作面,一般不得低于其采煤時需風量的50%。故5201工作面配風量應不小于492.35m/min。Q采=Q5207采984.7m/min+Q5201備492.35m/minQ采=1477.05m/min掘進工作面風量核算我礦的掘進面均為煤巷掘進,現按照采掘計劃布置有1個掘進面,為5209軌道順槽掘進工作面,計算需要風量時,需取其最大值。A:5209掘進工作面風量核算 按瓦斯涌出量計算Qd5209軌=125qgd5209軌kgd5209軌=1250.0631.5=9.45m/min式中:Qd5209軌掘進工作面的需要風量,m/minqgd5209軌掘進工作面回風流中平均絕對瓦斯涌出量,0.063m/min,kgd5209軌掘進工作面瓦斯涌出不均勻的備用風量系數,正常生產條件下,連續觀測1個月,日最大絕對瓦斯出量與月平均日絕對瓦斯涌出量的比值,經計算為1.11,取1.5;125按掘進工作面回風流中瓦斯的濃度不應超過0.8%的換算系數。按工作面人員數量計算:Qd軌 =4N5209軌=432=128m/min式中: 4每人每分鐘應供給的最低風量,m/min;N5209軌第三個采煤工作面同時工作的最多人數,按交接班時32人考慮。 安裝局部通風機巷道按巖巷、煤巷和半煤巖巷掘進計算需要風量:5209軌道順槽掘進采用FBD6.0/222型對旋軸流式局部通風機,額定風量360490m/min,取430m/min。按巖巷掘進計算:Qd5209軌=QsI5209軌+0.15m/s60S5209軌=430m/min1+9m/min12.4=541.6m/min按煤巷和半煤巖巷掘進計算:Qd5209軌=QsI5209軌+0.25m/s60S5209軌=430m/min1+15m/min12.4=616m/min故:取其中最大值616m/min,為5209軌道順槽掘進工作面的需要風量。式中:Qs掘進工作面局部通風機實際吸風量,430m/min。安設局部通風機的巷道中的風量,除了滿足局部通風機的吸風量外,還應保證局部通風機吸入口至掘進工作面之間的風速巖巷不小于0.15m/s、煤巷和半煤巖巷不小于0.25m/s,以防止局部通風機吸入循環風和這段距離內風流停滯,造成瓦斯積聚。I5209軌掘進工作面同時通風的局部通風機臺數。S5209軌局部通風機安裝地點到回風口間的巷道最大斷面積,12.4m。 按風速進行驗算a 、按煤礦安全規程規定的最低風速,驗算最小風量無瓦斯涌出的巖巷:Qd5209軌600.15m/sS5209軌=9m/min12.4=111.6m/min有瓦斯涌出的巖巷、半煤巖巷和煤巷Qd5209軌600.25m/sS5209軌=15m/min12.4=186m/minb 、按煤礦安全規程規定的最高風速,驗算最大風量Qd5209軌604.0m/sShf=240m/min12.4=2976m/min式中:S5209軌f 掘進工作面巷道的凈斷面積,12.4m。綜合分析,取其最大值616m/min,為該掘進工作面的需要風量,且風速符合要求;故5209順槽掘進面的風量為:取Qd5209軌616m/min。Q掘=Qd5209軌616m/min3、硐室實際需風量5#煤二采區變電所采用獨立供風。井下硐室需要風量,應按礦井各個獨立通風硐室實際需要風量的總和來計算,如下式:式中:Q硐所有獨立通風硐室需要風量總和,m/min;Q硐1、Q硐2、Q硐3、Q硐n不同獨立供風硐室需要風量,m/min。二采區變電所發熱量大的機電硐室,應按照硐室中運行的機電設備發熱量進行計算:式中:機電硐室的需要風量,m/min;機電硐室中運轉的電動機(或變壓器)總功率(按全年中最大值計算),kW;5#煤二采區變電所變壓器總功率為1430kW。機電硐室發熱系數,數值見表4;取0.03。空氣密度,一般取=1.20kg/m;取0.03。空氣的定壓比熱,一般可取=1.0006KJ/(kgK);機電硐室的進、回風流的溫度差,K,經實測計算為10。因此獨立通風硐室所需供風量為:Q硐室=215m/min4、其它用風巷道的需風量采區內的其它用風巷道風量計算:(1)5號煤一采區軌道大巷末端風量計算。a、Qe一采區軌末=600.25Se一采區軌末式中:Se一采區軌末其它用風巷道凈斷面積,5#煤軌道大巷取9.8mQe一采區軌末=600.25Se一采區軌末=600.259.8=147m/minb、按瓦斯涌出量計算:Qe一采區軌末=125qge一采區軌末 kge一采區軌末=1250.001.3=0m/min式中:Qe一采區軌末一采區軌道大巷末端需風量,m/minqge一采區軌末一采區軌道大巷末端的平均絕對瓦斯涌出量,0.00m/minkge一采區軌末一采區軌道大巷末端瓦斯涌出不均勻的風量備用系數,(一般可取1.2-1.3)取1.3。按風速驗算:Qe一采區軌末600.15Se一采區軌末147m/min88.2m/min故5號煤一采區軌道大巷末端風量不少于147m/min(2)5號煤二采區軌道大巷、5號煤二采區皮帶大巷風量計算。Qe二采區軌、皮末=600.25Se二采區軌、皮末式中:Se二采區軌、皮末其它用風巷道凈斷面積,5#煤軌道大巷取11.2mQe二采區軌、皮末=600.25Se二采區軌、皮末=600.2511.2=168m/minb、按瓦斯涌出量計算:Qe二采區軌、皮末=125qge二采區軌、皮末 kge二采區軌、皮末=1250.001.3=0m/min式中:Qe二采區軌、皮末一采區軌道大巷末端需風量,m/minqge二采區軌、皮末一采區軌道大巷末端的平均絕對瓦斯涌出量,0.00m/minkge二采區軌、皮末一采區軌道大巷末端瓦斯涌出不均勻的風量備用系數,(一般可取1.2-1.3)取1.3。按風速驗算:Qe二采區軌、皮末600.15Se二采區軌、皮末168m/min100.8m/min故5號煤一采區軌道大巷末端風量不少于168m/min故5號煤二采區軌道大巷、5號煤二采區皮帶大巷末端風量均不少于168m/min。(3)5#煤提升通回風聯巷a、Qe5#提升通回風聯巷=600.25Se5#提升通回風聯巷式中:Se5#提升通回風聯巷其它用風巷道凈斷面積,5#煤提升通回風聯巷凈斷面積,8mQe5#提升通回風聯巷=600.25Se5#提升通回風聯巷=600.258=120m/minb、按瓦斯涌出量計算:Qe二采區軌、皮末=125qge二采區軌、皮末 kge二采區軌、皮末=1250.001.3=0m/min式中:Qe二采區軌、皮末一采區軌道大巷末端需風量,m/minqge二采區軌、皮末一采區軌道大巷末端的平均絕對瓦斯涌出量,0.0