矿井通风能力核定.ppt

第八章通风系统生产能力核定,第27条核定通风系统能力必备条件,（一）必须有完整独立的通风、防尘、防灭火及安全监控系统，通风系统合理，通风设施齐全可靠；（二）必须采用机械通风、运转风机和备用风机必须具备同等能力，矿井通风机经具备资质的检测检验机构测试合格。三）安全检测仪器、仪表齐全可靠；（四）局部通风机的安装和使用符合规定；（五）采掘工作面的串联通风符合规定；（六）矿井瓦斯管理必须符合有关规定；上述（一）、（二）条款的内容是根据煤矿安全规程第107和121条确定的，如不具备（一）、（二）条款规定的内容，资质单位不得对该矿进行通风系统生产能力核定；如不符合（三）～（六）条款规定的，可进行通风系统生产能力核定，但需制定措施限期整改。,解释,两个“必要”条件1、必须有完整独立的通风、防尘、防灭火及安全监控系统，通风系统合理，通风设施齐全可靠。依据煤矿安全规程第一百零七条矿井必须有完整的独立通风系统。改变全矿井通风系统时，必须编制通风设计及安全措施，由企业技术负责人审批。通风系统是矿井生产系统的重要组成部分。所有矿井的通风系统必须符合“系统简单、安全可靠、经济合理”的原则，系统简单才便于管理，经济合理能节约费用，而安全可靠至关重要，因为矿井通风系统的状况决定着整个矿井的安全和危险度；同时矿井通风系统也是“一通三防”的基础，而“一通三防”是煤矿安全的重中之重。（规程152、158、218条）所谓的“独立通风系统”是指矿井必须设有符合规定的主要通风机装置，并有自己独立的进风井筒和自己独立的回风井筒。新鲜风流由进风井筒流入井底，再分别流向分区的采掘面、硐室等用风地点；然后流入分区回风巷道；最后汇集到矿井总回风道，经回风井筒排出地面。从而形成一个完善的、独立的通风网络结构。所以矿井必须有完整的独立通风系统，作为矿井通风系统生产能力核定的必备条件；矿井无完整的独立通风系统时，能力核定资质单位不得进行矿井通风系统生产能力核定。,2、必须采用机械通风、运转风机和备用风机必须具备同等能力，矿井通风机经具备资质的检测检验机构测试合格。依据煤矿安全规程第一百二十一条矿井必须采用机械通风。主要通风机的安装和使用应符合下列要求（一）主要通风机必须安装在地面；装有通风机的井口必须封闭严密，其外部漏风率在无提升设备时不得超过5，有提升设备时不得超过15。（二）必须保证主要通风机连续运转。（三）必须安装2套同等能力的主要通风机装置，其中1套作备用，备用通风机必须能在10min内开动。在建井期间可安装1套通风机和1部备用电动机。生产矿井现有的2套不同能力的主要通风机，在满足生产要求时，可继续使用。（四）严禁采用局部通风机或风机群作为主要通风机使用。（五）装有主要通风机的出风井口应安装防爆门，防爆门每6个月检查维修1次。（六）至少每月检查1次主要通风机。改变通风机转数或叶片角度时，必须经矿技术负责人批准。（七）新安装的主要通风机投入使用前，必须进行1次通风机性能测定和试运转工作，以后每5年至少进行1次性能测定。,矿井主要通风机安装完毕之后，由于在安装过程中可能产生的安装偏差等因素影响，通风机的性能与出厂时提供的风机性能曲线和参数均有一定差异。为了掌握安装后的通风机真实的性能参数，核实矿井真实的通风能力，在使用前，必须对通风机的排风量、风压、功率、效率等性能参数进行测定和试运转工作。经过较长时间运转的主要通风机，由于井下潮湿、含尘空气的侵袭致使一些零部件表面发生锈蚀，加上运转过程中机械摩擦等因素的影响，通风机的性能和参数也受到影响而发生变化。所以每5年至少进行1次性能测定，在通风系统能力核定时，一定要认真查验矿井通风机经具备资质的检测检验机构测试合格证明的意见。所以矿井必须采用机械通风和矿井通风机经具备资质的检测检验机构测试合格，作为矿井通风系统生产能力核定的必备条件，矿井无机械通风，使用局部通风机、风机群或矿井通风机经具备资质的检测检验机构测试不合格时，能力核定资质单位不得进行矿井通风系统生产能力核定。核定时如果2台主要通风机的排风量都能满足矿井安全生产，但2台主要通风机排风量稍微差别时，应按照排风量小的主要通风机的排风量进行能力核定工作。,四个“次要”条件,（三）、安全检测仪器、仪表齐全可靠；（规程第157条）（四）、局部通风机的安装和使用符合规定；（规程第128条）（五）、采掘工作面的串联通风符合规定；（规程第114条）（六）、矿井瓦斯管理必须符合有关规定；（规程第133150条）,第28条通风能力核定的主要内容,（一）核查采煤工作面、掘进工作面及井下独立用风地点的基本状况；解释本条是关于井下各工作地点核查内容，核定时应认真调查矿井采掘工作面及井下独立用风地点的配风状况，为矿井需风量计算和能力计算提前做好准备。（二）核查矿井通风机的运转状况；解释本条是关于对矿井主要通风机核查的内容。核定时应对矿井通风机的运转状况进行现场实际查验，重点是1、主要通风机及配套的相关证件是否齐全。如安全标志准用证、防爆合格证、摩擦火花安全性检验合格证、聚合物制品阻燃抗静电检验报告等。现场检查通风机、电动机各零部件应齐全，主要通风机各连接部位的紧固件应牢固；润滑系统应工作正常；主要通风机外壳或内部结构不应有异常变形或损伤；主通风机铭牌、转向标志、风流标志应齐全等。2、主要通风机的电动机运行功率不应超过额定功率。主要通风机系统的保护及相关设施应齐全，应符合煤矿安全规程（2004版）的规定。如双回路供电、防爆门、反风性能及反风设施、欠压和过流保护、监测用仪器仪表等。3、主要通风机装置运行效率应不小于最高效率的70,风量和风压应满足矿井的需要和产品使用说明书的规定。4、检测机构提供检测报告，风量和风压与实际情况是否一致，现运行工况点是否在风机特性曲线上。,确定通风机的实际工况点在通风机特性曲线上作通风机工作风阻曲线，与风压曲线的交点即为实际工况点。,,,,,,,,,Hmin,Qfmin,Hmax,Qfmax,Rmax,Rmin,,,Mmax,Mmin,（三）实行瓦斯抽排的矿井，必须核查矿井瓦斯抽排系统的稳定运行情况；解释本条规定明确了矿井瓦斯抽排系统稳定性运转的核查内容。核定时应重点检查抽放系统定期测定的有关记录，检查抽放检测仪表是否齐全，是否定期校正，检查瓦斯抽放工程是否按照设计和计划施工。（四）矿井有两个以上通风系统时，应按照每一个通风系统分别进行通风能力核定，矿井的通风系统能力为每一个通风系统能力之和。矿井必须按照每一通风系统能力合理组织生产。解释本条规定明确了矿井有两个或两个以上通风系统时矿井通风能力的计算原则，是根据煤矿生产实际，对有关通风系统能力核定标准的进一步明确和深化。当矿井有两个或两个以上通风系统时用总体核算时需要以每一通风系统的进风量、上年度实际需要风量和上年度平均日产煤量作为计算依据，计算出每一通风系统的生产能力，然后对每一通风系统的生产能力进行累加。由里向外核算法核定时，需要对每一通风系统采掘工作面的能力分别计算，然后对每一通风系统的生产能力进行累加。此类煤矿由于其通风系统能力为每一通风系统能力之和，其每一通风系统能力必须控制在通风系统能力范围之内，严禁超每一通风系统能力组织生产。,通风系统能力核定参数选取原则,正确选取有关参数是做好通风能力核定的关键，核定中使用的参数必须真实、可靠。1、对核定中使用的经验数据（如上年度、同类型矿井），必须进行必要的验证，确保数据真实可靠；2、检测机构所测试的设备、设施必须与当前现场实际保持一致；3、现场实测的数据必须是在矿井正常生产的情况下测定的。,第29条矿井需风量核定办法,（一）生产矿井需要风量按各采煤、掘进工作面、硐室及其他巷道等用风地点分别进行计算，包括按规定配备的备用工作面需要风量，现有通风系统必须保证各用风地点稳定可靠供风。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胶轮井下采用胶轮车运输的矿井，尾气排放稀释需要风量，m3/min；∑Q其它矿井除了采、掘、硐室地点以外的其它巷道需风量的总和，m3/min；,Q矿≥（∑Q采∑Q掘∑Q硐∑Q备∑Q胶轮＋∑Q其它）K（m3/min）,K矿井通风系数抽出式K取1.15～1.20,压入式K取1.25～1.3。矿井通风需风系数主要考虑矿井内部漏风和配风不均衡等因素。一般情况下，低瓦斯矿井独立供风采掘工作面数量少于12个且最大通风流程小于10000m时，抽出式取1.15，压入式取1.25。否则抽出式取1.20，压入式取1.30。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,10m,10m,,,（二）采煤工作面的需要风量每个回采工作面实际需要风量，应按瓦斯、二氧化碳涌出量和爆破后的有害气体产生量以及工作面气温、风速和人数等规定分别进行计算，然后取其中最大值。1、低瓦斯矿井的采煤工作面按气象条件或瓦斯涌出量（用瓦斯涌出量计算，采用高瓦斯计算公式）确定需要风量，其计算公式为式中Q采采煤工作面需要风量，m3/min；Q基本不同采煤方式工作面所需的基本风量，m3/min。Q基本60工作面控顶距工作面实际采高（工作面有效断面）70适宜风速（不小于1.0m/s）；[工作面控顶距为采煤工作面的平均控顶距，核定时取采煤工作面的最大控顶距和最小控顶距的平均值]K采高回采工作面采高调整系数（见表8-1）；K采面长回采工作面长度调整系数（见表8-2）；K温回采工作面温度调整系数（见表8-3）。,Q采Q基本K采高K采面长K温m3/min；,表8-1K采高回采工作面采高调整系数表8-2K采面长回采工作面长度调整系数表8-3K温回采工作面温度与对应风速调整系数,,,,,,采高m,系数K采高,200,1.0,1.01.3,1.31.5,1.01.5,回采工作面长度调整系数回采工作面温度与对应风速调整系数,,,2、高瓦斯矿井按照瓦斯（或二氧化碳）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（或二氧化碳）的浓度不超过1％的要求计算Q采100q采KCH4式中Q采回采工作面实际需要风量，m3/min；q采回采工作面回风巷风流中瓦斯（或二氧化碳）的平均绝对涌出量，m3/min；KCH4采面瓦斯涌出不均衡通风系数。（正常生产条件下，连续观测1个月，日最大绝对瓦斯涌出量与月平均日瓦斯绝对涌出量的比值）。3、工作面布置有专用排瓦斯巷（俗称尾巷,且符合煤矿安全规程第一百三十七条的规定）的回采工作面风量计算Q采Q采回＋Q采尾（m3/min）Q采回100q采KCH4（m3/min）Q采尾qCH4尾KCH4/2.5（m3/min）式中qCH4尾采煤工作面尾巷的风排瓦斯量，m3/min。其他符号的含义同上。4、按工作面温度选择适宜的风速进行计算（见表8-3）Q采60V采S采式中V采采煤工作面风速，m/s；S采采煤工作面的平均断面积，m2。,,,5、按回采工作面同时作业人数和炸药量计算需要风量每人供风≮4m3/minQ采4N（m3/min）每千克炸药供风≮25m3/minQ采25A（m3/min）式中N工作面最多人数，A一次爆破炸药最大用量，Kg。6、按风速进行验算600.25S600.15S掘（m3/min）煤巷掘进最低风量，Q煤掘600.25S掘（m3/min）岩煤巷道最高风量，Q掘600.15S其i（m3/min）架线机车巷中的风速验算Q其它架线机车＞601.0S其i式中S其i第i个其它井巷断面，m2。,第30条矿井通风能力核定采用总体核算法或由里向外核算法,（一）方法一总体核算法（产量在30万吨/年以下矿井可使用本法）1．公式一（较适用于低瓦斯矿井）式中A通风能力，万t/a；Q进矿井总进风量，m3/min；q平均日产一吨煤需要的风量，m3/t；式中Q矿井上年度实际需要风量m3/min，矿井实际需要风量为矿井采煤工作面、掘进工作面、硐室及其他用风巷道需要风量之和；A矿井上年度平均日产煤量，t；参数选取和计算时，首先应对上年度矿井供风量的安全、合理、经济性进行认真分析与评价，对上年度生产能力安排合理性进行必要的分析与评价，对串联和瓦斯超限等因素掩盖的吨煤供风量不足要加以修正，q计算应考虑近三年来矿井生产情况和通风系统的变化，取其合理值。,,,,,A330Q进/qK10000（万t/a）,qQ/A‘（m3/t）,K矿井通风系数。取1.3～1.5，取值范围不得低于此取值范围，并结合当地煤炭企业实际情况恰当选取确保瓦斯不超限。当矿井等级孔＜1m2时，取1.50；1m2＜等级孔＜2m2时，取1.40；等级孔＞2m2时，取1.30。核定时，矿井上年度平均日产煤量应为上年度实际产量与矿井正常生产天数之比，如果上年度矿井有串联风和瓦斯超限应扣除此处产量。当煤层赋存条件变化，或技术改造移交时间短，或采煤工艺变化（如由分层开采变为一次采全高），或采煤机械化程度变化（如由炮采变为机采），导致煤矿生产情况发生较大变化时，可以用生产变化后核定前三个月的实际产量和实际需风量，计算平均日产吨煤需要的风量。但这种情况很少，使用时应特别注意。举例某矿井上年度产煤15万t，生产天数330天。但下半年因为矿井突水，造成有80天处于不正常生产状态，矿井前250天生产原煤12万t，且其中有一掘进工作面与采煤工作面串联，此掘进工作面产量2万t。则矿井原煤日产量为Ad（12-2）10000/250400t。该矿井上年度总需要风量为2400m3/min，需要风量计算时矿井通风系数K1.20。矿井实际需要风量（各个用风地点实际需要风量的总和）为2000m3/min。综上，q2000/4005m3/t,2．公式二（较适用于高瓦斯、突出矿井和有冲击地压的矿井）式中A通风能力，万t/a；Q进矿井总进风量，m3/min;0.0926总回风巷按瓦斯浓度不超0.75核算为单位分钟的常数；q相矿井瓦斯相对涌出量，m3/t；在通风能力核定时，当矿井有瓦斯抽放时，q相应扣除矿井永久抽放系统所抽的瓦斯量。q相取值不小于10，小于10时按10计算。扣减瓦斯抽放量时应符合以下要求①与正常生产的采掘工作面风排瓦斯量无关的抽放量不得扣减（如封闭已开采完的采区进行瓦斯抽放作为瓦斯利用补充源等）；②未计入矿井瓦斯等级鉴定计算范围的瓦斯抽放量不得扣除；③扣除部分的瓦斯抽放量取当年平均值；④如本年进行完矿井瓦斯等级鉴定的，取本年矿井瓦斯等级鉴定结果，本年未进行完矿井瓦斯等级鉴定的，取上年矿井瓦斯等级鉴定结果。ΣK综合系数；ΣKk产k瓦k备k漏,A330Q进/0.092610000q相∑K万t/a,ΣK取值表,,,,,,,,,K值,概念,取值范围,备注,K产,矿井产量不均衡系数,高瓦斯矿井不小于1.2突出矿井、冲击地压矿井不小于1.3,K瓦,,K备,K漏,矿井瓦斯涌出不均衡系数,备用工作面用风系数,矿井内部漏风系数,k备1.0n备0.05,n备备用回采工作面个数,,,产量最高月平均日产量,年平均日产量,矿井总进风量年平均值,矿井有效风量年平均值,（二）方法二由里向外核算法（产量在30万吨/年以上矿井使用）根据第二十九条计算的矿井总需风量与矿井各用风地点的需风量（包括按规定配备的备用工作面）计算出采掘工作面个数（按合理采掘比m1、m2），取当年度每个采掘工作面的产量，计算矿井通风能力。式中A矿井通风能力，万t/a；A采i第i个回采工作面正常生产条件下的年产量，万t/a；A掘j第j个掘进工作面正常掘进条件下的年进尺换算成煤的产量，万t/a；m1回采工作面的数量，个；m2掘进工作面的数量，个.m1,m2应符合合理采掘比。,,第31条、矿井通风能力验证,矿井通风能力要从矿井主要通风机性能、通风网络、用风地点的有效风量和矿井稀释瓦斯的能力进行验证。1．矿井主要通风性能的验证。按照矿井主要通风机的实际特性曲线对通风能力进行验证，主要通风机实际运行工况点应处于安全、稳定、可靠、合理的范围内。2．通风网络能力验证。在进行通风能力核定中,可利用矿井通风阻力测定的结果对矿井通风网络进行验证，验证通风阻力与主要通风机性能是否匹配，能否满足安全生产实际需要。矿井风量、通风阻力合理匹配表3．用风地点有效风量验证。采用矿井内采区有效风量验证用风地点的供风能力，核查矿井内各用风地点的有效风量是否满足风量需要，井巷中风流速度、温度应符合煤矿安全规程规定。4．稀释瓦斯能力验证。利用瓦斯等级鉴定结果以及矿井瓦斯安全监测仪器仪表检测的结果，验证矿井通风稀释排放瓦斯的能力，各地点瓦斯浓度应符合煤矿安全规程的有关规定。,,,,,,,,谢谢大家,矿井通风能力核定结果计算按照以上方法所计算的通风能力为矿井初步通风能力，凡不符合煤矿安全规程有关规定的，以及有下列情况的，应从矿井通风能力中扣减相应部分的通风能力，扣减后的通风能力为最终矿井核定通风能力。1．高瓦斯矿井、突出矿井没有专用回风巷的采区，没有形成全风压通风系统、没有独立完整通风系统的采区的通风能力；采掘工作面通风系统不完善、不合理的，没有形成全风压通风系统的回采工作面和没有独立完整通风系统的掘进工作面的通风能力，应从矿井通风能力中扣减。2．存在不符合有关规定的串联通风、扩散通风、采空区通风的用风地点的通风能力，应从矿井通风能力中扣减。3、当矿井2台主要通风机的排风量都能满足矿井安全生产，但主要通风机1台为轴流式，另1台为离心式时，矿井通风能力在计算结果的基础上下浮20。,