合理核定矿井通风能力的探讨.pdf

第 2 2卷第3期 2 0 0 2年 9月 山西煤炭 S HAN XI COAL V o t . 2 2 S e p tN o . 32 0 0 2 合理核定矿井通风能力的探讨 霍丽萍① 张兆文 潞 安 矿业 集 团 公 司 摘要为了合理核定矿井通风能力 ，时矿井通风能力计算 参数进行 了分析 ，并根据分析结 果提 出了选取合理计算参数的建议。 关键 词核定 ;通风能力 ;探 讨 中图分类号T D 7 2 2文献标识码A 在 2 0 0 1年版的 煤矿安全规程第 1 0 4条中 规 定必须按实际供风量核定矿井产量川，与以 前 煤矿安全规程相比较，这是一项新增内容。 由此项规定我们可以看出，对矿井通风能力的核定 至少每年进行一次，以便为矿井生产计划的安排提 供依据，防止超矿井通风能力生产，以保证矿井的 安全生产。根据该规定如何合理核定矿井通风能力 呢本文作了一些探讨 。 矿井通风能力的计算公式及影响参数 用原煤炭部所规定的矿井通风能力核定方法进 行矿井通风能力核定计算。 对于低瓦斯矿井的通风能力采用式 1 计算 。3 5 0 x Q 厂 ， ， - - - - 二 二 ， - - - ，气 万 A x找1 x 1 0 - 对于高瓦斯矿井的通风能力采用式 2 P2 3 5 0 xQ 0 . 0 9 2 6 xg xK 2 x1 0 4 ， 1 计算 2 式中 P I , P 2 矿井通风能力，万t / a ; Q 矿 井 总 进 风 量， m 3 / m i n ; A 矿井吨 煤配风量， M 3 / m i n / t / d ; q 矿井 相对瓦 斯涌出 量， m 3 / t ; K t , K 2 矿 井通风系 数。 从上述矿井通风能力计算公式 1 , 2 可V A 看出，影响矿井通风能力计算结果的参数有4个 矿井总进风量 0、 矿井吨煤配风量 A, 矿井相对瓦 斯涌出量 q 、 矿井通风系数 K1 , K2 . 2 对影响矿井通风能力的计算参数的分析 2 . 1 汁矿井总进风量参数的分析 矿井通风能力与矿井总进风量成正比关系，矿 井进风量越大， 其矿井的通风能力也就越大， 矿井 总进风量的大小是由矿井主通风机的实际工况决定 的。矿井主通风机的实际工况会随矿井通风网络 即矿井风阻或自然风压的变化而变化，由矿井 的实际供风量来计算矿井通风能力时，并不能真正 反映矿井通风系统所具有的 能够达到的通风能 力，只说明在现有矿井供风量情况下的通风能力。 因此，为了能够比较准确地反映矿井通风系统所具 有的通风能力，矿井总进风量应选取矿井通风系统 能够达到的最大合理进风量。 2 . 2 对犷井叱煤配风量参数的分析 矿井通风能力与矿井吨煤配风量成反比关系， 矿井吨煤配风量取值越大，所计算出矿井通风能力 就会越小。矿井吨煤配风量是平均日产 I t 煤的所 需风量，根据矿井前1 年产量和矿井实际需风量确 定。由矿井吨煤配风量的确定方法可以看出，它的 大小与前 I 年的矿井实际需风量成正比，与前 1 年 的产量成反比。如式 3 所示。 Q, x 3 5 0 TxK x1 0 4 K x Q, x 3 5 0 T xK x1 0 4 田 第一作者 属丽萍， 女，1 9 6 4 年生，大学，潞安矿业集团公司投融资中心，工程师， 0 4 6 2 0 4 收稿 a期 2 0 0 2 -0 5 -0 9 万方数据 牛山西煤炭 第 2 2卷 Z Q , 云 Q 习 EQ x 3 5 0 T x_Q a10“ 3 式中 Q , - 前1 年矿井实际需风量， m 3 / m i n ; T前 1 年矿井实际产量， 万 t ; K矿井通风系数。 艺Q j 一 矿 井 各 用 风 地 点 计 划 风 量 之 和 ， m3 / m i n ; 习Q 、 一 采 煤 面 的 需 风 量 之 和 ， M 3 / m in ; 艺Q ; 一 掘 进 面 的 需 风 量 之 和 ， m 3 / m in ; 艺Q a - f l 的 需 风 量 之 和 ， M 3 / M ill ; 艺 Q ,其它通风地点的需风量之和 ， 时 / mi n . 由式 3 可以看出，矿井吨煤配风量的计算 值实际为前1 年矿井各用风地点的计划风量之和与 实际矿井产量的比值。由于矿井生产受非生产因素 如销售、外运市场和采掘布局的影响，用式 3 计算的吨煤配风量只能表示在前1年矿井生产 状况下的吨煤应配风量，不能正确反映矿井在正常 生产状况下1吨煤的实际需要风量。为使矿井通风 能力的计算结果尽可能符合实际，我们应选取在矿 井正规生产循环产量下的矿井吨煤配风量值。 2 . 3 对矿井相对瓦斯涌出量参数的分析 矿井相对瓦斯涌出量指在矿井生产过程中平均 ’ 日 产 1吨煤从煤 岩内所涌出的瓦斯量。它是进 行矿井瓦斯涌出预测和划分矿井瓦斯管理等级的重 要参数。在矿井通风能力计算中，矿井通风能力与 矿井相对瓦斯涌出量成反比关系，矿井相对瓦斯涌 出量越大，计算出的矿井通风能力就越小。而矿井 相对瓦斯涌出量的大小取决于矿井瓦斯等级鉴定时 的矿井生产和绝对瓦斯涌出量。矿井相对瓦斯涌出 量同样受矿井生产状况的影响，当矿井生产不正常 时进行矿井瓦斯等级鉴定，矿井相对瓦斯涌出量有 可能偏小，用偏小的矿井相对瓦斯涌出量计算得出 的矿井通风能力就会大于实际矿井的通风能力。为 了保证矿井通风能力能够满足防治矿井瓦斯的需 要，矿井相对瓦斯涌出量应选取矿井正规生产安排 下的最大矿井瓦斯涌出量。 2 . 4 汁矿井通风系数的分析 按原矿井通风能力核定计算要求，在式 1 中，矿井通风系数大型矿取 1 . 1 5 - - 1 . 5 、中型矿井 取 1 . 2 - - 1 . 4 5 ;在式 2 中，矿井通风系数取 1 . 5 一1 . 9 ， 大型取小值， 小型取大值。 矿井通风系数是考虑矿井生产和配风的不均衡 因素而选用的风量备用系数。在矿井通风能力的计 算中，矿井通风系数与矿井通风能力成反比关系， 矿井通风系数取值的大小直接影响到矿井通风能力 计算值的合理性。如果矿井进风量的备用过小，就 可能造成计算出的矿井通风能力大于实际值，使得 实际的矿井生产超过通风能力而出现安全隐患。如 果矿井进风量的备用过大，就可能造成计算出的矿 井通风能力小于实际值，影响矿井生产水平的发 挥，从而降低矿井生产能力。以大型矿井为例，按 式 1 中矿井通风系数的取值，大小系数的比值 1 . 5 / 1 . 1 5 为1 . 3 ， 这说明仅矿井通风系数一个 因素取值的不同，所计算出的矿井通风能力值最大 差别能达到 1 . 3 倍。所以，对矿井通风系数值的选 取对矿井通风能力的计算影响极大。 3 合理选取矿井通风能力的计算参数值 从上述对计算矿井通风能力的影响参数的分析 可以看出，合理计算矿井通风能力就是合理选取矿 井通风能力计算公式中的参数值。 3 . 1 矿井总进风量的选取 为了合理计算矿井通风能力，对于矿井总进风 量我们应根据实际生产时的矿井通风网络，选取主 通风机在合理工况范围内最大排风量、各主要通风 巷道的风速又在最高允许风速之下的矿井通风网络 解算的方法来实现[ 2 1 。 但为了掌握当前现有进风 量下的矿井通风能力，可以用现有矿井的进风量进 行计算。 3 . 2 矿井叱煤配风童的选取 对于吨煤配风量， 用式 4 [ 3 ] 选取矿井正规 生产循环下的矿井合理需风量进行计算。 鱼介 胜 式中 Q H 矿井合理需风量, m 3 / m in ; T H 矿井合理 日 产量, t / d 矿井合理需风量应选取矿井正规生产循环下计 划风量。矿井合理 日产量采用矿井正规循环 日产 量，当受非生产因素影响矿井生产时，按矿井应有 年产量计算出矿井合理日产量，以此来计算矿井吨 煤配风量。 3 . 3 矿井通风系数 由于在矿井需风量的确定中已考虑了瓦斯涌出 不均衡等因素的影响，在矿井总进风量中就不应有 较大的备用风量。根据矿井通风质量标准的规定， 万方数据 第 3 期 霍丽萍等合理核定矿井通风能力的探讨 矿井有效风量率应在 8 5以上，因此，矿井通风 系数最低可选取 1 . 1 5 .如果矿井有效风量率低于 8 5的要求，说明矿井通风系统的管理存在问题， 为反映矿井通风管理问题，在进行矿井通风能力计 算时，矿井通风系数可根据实际情况选取较大数 值，如矿井有效风量率为7 5，矿井通风系数可 取 1 . 2 5 . 以看出，合理核定矿井通风能力就是选取合理矿井 通风能力计算参数。矿井总进风量应选取实际矿井 通风系统所具有的最大合理进风量;矿井吨煤配风 量应选取在矿井正规循环生产情况下的吨煤配风 值;矿井相对瓦斯涌出量应选取有可能在实际生产 中出现的最大值;矿井通风系数应根据矿井通风质 量标准化标准结合矿井实际管理水平选取计算值。 4结论 通过对矿井通风能力计算参数的分析，我们可 参考文献 国家 煤矿安 全监察局‘ 煤矿 安全规程 . 北 京 煤炭 工业出版 社 ， 2 0 0 1 . 1 0 杨运 良关 于 通 风能力核 定方法 的探讨煤 矿安全 ，1 9 9 8 1 0 彭佳 剑关 于改进通风 能力计算方 法的建议 .矿业安 全与环保 ，1 9 9 9 2 R a t i o n a l d e t e r mi n a t i o n o f mi n e v e n t i l a t i o n c a p a c i t y H u o L i p i n g Z h a n g Z h a o w e n L u a n Mi n i n g Gro u p C o . A b s t r a c t c a p a c i t y . K e y w o r d s T h e p a r a m e t e r s a f f e c t in g m i n e v e n t il a t io n c a p a c it y a r e a n a ly s e d f o r r a t i o n a l d e t e r min a t i o n o f t h e d e t e r mi n a t io n ; v e n t i l a t i o n c a p a c i t y ; d is c u s s 本文 责任编样徐树文 上接第5页 支护性能安全可靠.是改进支护形式。加快掘进速 度，提高经济效益的一种有效的途径。具有使用和 推广价值 。 A p p l i c a t i o n o f p r e s t r e s s e d r o d i n r o a d w a y s Gu a n W e i D a tmg C o a l G r o u p肠. A b s t r a c t T h e w o r k p r i n c i p l e，t e s t r e s u lt , c o n s t r u c t i n g t e c h n ig u e， c y o f p r e s t r e s s e d r o d i n roa d w a y s a r e n a r r a t e d， K e y w o r d s p r e s t r e s s e d r o d s u p p o r t; s u p p o r t c a p a c i t y ; s e t t in g lo a d s u p p o r t e f f e c t a n d e c o n o mi c e f f ic i e n - e q u iv a l e n t p r e s s s t a t e ; e f f i c i e n c y 本 文责任 编样徐树 文 万方数据