301采区皮带上山正头、302采区皮带上山正头、302采区轨道上山正头、302采区轨道下山正头、302采区皮带下山正头均为独立通风,中央水泵房、中央变电所为非独立通风。
(九)瓦斯抽放系统建设情况
根据矿井绝对瓦斯涌出量偏大和回采工作面瓦斯涌出量超过5m3/min,按照《煤矿瓦斯等级鉴定暂行办法》(安监总煤装〔2011〕162号)要求,我矿开采3号煤层时为高瓦斯矿井。我矿于2012年6月由煤炭科学研究总院沈阳研究院编制的《山西长治郊区三元南耀小常煤业有限公司3号煤层矿井瓦斯涌出量预测报告》,并于2012年9月由山西省煤炭工业厅文件(晋煤瓦发〔2012〕1239号)山西长治郊区三元南耀小常煤业有限公司3号煤层开采矿井瓦斯涌出量预测的批复;根据省厅矿井瓦斯涌出量预测的批复,我矿于2012年12月由煤炭科学研究总院沈阳研究院编制的《山西长治郊区三元南耀小常煤业有限公司3号煤层地面固定瓦斯抽采系统工程初步设计》,并由山西省煤炭工业厅(晋煤瓦发〔2013〕421号)文件批复,2013年3月份在风井工业广场安装地面固定瓦斯抽放泵站,高负压抽采系统使用2台2BEC72型水环真空泵,电机功率630KW,一用一备;低负压抽采系统使用2台2BEC72型水环真空泵,电机功率630KW,一用一备,采用JK200-400型自动软化水设备,泵站采用双回路供电;瓦斯抽采系统高负压主管、干管选用Φ630×10mm螺旋焊缝钢管,支管选用Φ377×6mm螺旋焊缝钢管,低负压主管、干管选用Φ630×10mm螺旋焊缝钢管,支管选用Φ325×6mm螺旋焊缝钢管;单台瓦斯抽放泵
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额定抽放量为510m3/min,矿井抽放率为43%。
第二部分:矿井需要风量计算
2017年度采掘巷道布置情况:
2017年度,我矿以分为两个采区,分别为302上山采区和302下山采区,1个综采放顶煤工作面、1个配采工作面为原则,其中,1——12月份30222综采面为主采面, 30215综采面为配采面,6、7月份两个月30215综采面为主采面,3个掘进工作面(30216风巷、30216运巷、30225运巷),其中,2个掘进面平行作业,1个掘进工作面处于供风停掘状态,爆破材料库、井下消防材料库、302采区1#材料库、302采区2#材料库、302采区变电所、302采区水泵房、302采区上山变电所、30215风巷无极绳绞车处、30222风巷无极绳绞车处、30225运巷皮带出煤口至回风联巷段、302采区皮带上山正头、302采区轨道上山正头、302采区轨道下山正头、302采区皮带下山正头均为独立通风,中央水泵房、中央变电所为非独立通风。本次通风能力核定,以全年采掘安排平行作业最多的生产月为通风核定标准。
按照《煤矿生产能力核定标准》、《矿井通风能力核定标准》(AQ1056-2008)和《煤矿安全规程》第一百零三条的规定,并依据我矿井风量计算的基础资料(矿井地质说明书、设计说明书、图纸、矿井和采掘工作面瓦斯涌出量预测资料、采掘工作面和通风巷道风流温度预测资料、各种硐室的情况),对我矿井需要风量进行计算。
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生产矿井需要风量按采煤、掘进、硐室及其它巷道等用风地点分别进行计算。
Q矿≥(∑Q采+∑Q掘+∑Q硐+∑Q备+∑Q其它)×K矿通 (m3/min) 式中:
∑Q采----采煤工作面实际需要风量的总和。 m3/min ∑Q掘----掘进工作面实际需要风量的总和。 m3/min ∑Q硐----硐室实际需要风量的总和。 m3/min ∑Q备----备用工作面实际需要风量的总和。 m3/min
∑Q其它----矿井除了采、掘、开、硐室地点以外其他巷道需要风
量的总和。 m3/min
K矿通---- 矿井通风系数(抽出式K矿通=1.2) 1、30222综采放顶煤工作面需要风量计算 (1)按工作面气象条件选择适宜的风速计算 Q采=60·70%·V采温·S采·K采高·K采面长(m3/min) 式中:
Q采——采煤工作面实际需要的风量,m3/min;
V采温——采煤工作面风速,按回采工作面进风流气温与对应风速 表,风速取1.5m/s;
S采——采煤工作面的平均有效断面,按最大和最小有效断面的 平均值计算控顶,m2;(5.56+4.76)/2×3.0=15.48m2 K采高——采煤工作面采高调整系数,采高3.2m,放煤3.68m,取1.2;
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K采面长——采煤工作面长度调整系数,工作面长度162m, 取1.2; 70%——有效通风断面系数;
表3-8-7 K温——回采工作面温度与对应风速调整系数
回采工作面空气温度(℃) <20 20~23 23~26 采煤工作面风速(m/s) 1.0 1.0~1.5 1.5~1.8 表3-8-8 K采高——回采工作面采高调整系数
采 高/m 系数(K采高) <2.0 1.0 2.0~2.5 1.1 2.5~5.0及放顶煤面 1.2 表3-8-9 K采面长——回采工作面长度调整系数
采煤工作面长度/m <15 15~80 80~120 120~150 150~180 >180 长度风量调整系数 0.8 0.8~0.9 1.0 1.1 1.2 1.30~1.40 Q采=60×70%×1.5×15.48×1.2×1.2 =1404.35(m3/min) (2)按瓦斯涌出量计算
根据《煤矿安全规程》规定,按回采工作面回风流中瓦斯的浓度不超过1%的要求计算:
Q采=100qch4×K采通(m3/min) 式中:
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qch4----工作面瓦斯绝对涌出量,取9.53m3/min; K采通----工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数,取2.0
Q采=100qch4×K采通=100×9.53×2.0=1906(m3/min) (3)按工作面温度选择适宜的风速进行计算 Q采=60v采s采(m3/min) 式中:
v采----采煤工作面风速,按回采工作面进风流气温与对应风速 表,风速取1.5m/s;
s采---采煤工作面的平均断面;(5.56+4.76)/2×3.0=15.48m2 Q采=60×1.5×15.48=1393.2(m3/min) (4)按采煤工作面同时作业人数计算需要风量 每人供风≮4m3/min Q采>4 N 式中:
N——工作面最多人数,取60人。 Q采=4×60=240(m3/min) (5)按风速进行验算
取上述结果的取大值,Q采取1906m3/min 60×0.25S S——工作面最大和最小断面积,11.68m2、10m2。 按最低风速验算:Q采≥60×0.25×11.68=175.1(m3/min) 10