第一节 矿井概况
一、矿井采掘概况
根据2009年11月29日山西省国土资源厅为该矿最新下发的采矿许可证,批准开采15-3号煤层,批准生产规模为900kt/a,批准井田面积6.5071km2。矿井采用主斜井副立井及回风立井开拓方式。井下现有一个生产采区:即151采区。其中布置一个15103回采工作面,一个15105备采面,两个工作面均采用U型全风压通风方式,一个掘进工作面,15106运输顺槽。
二、矿井通风系统情况
矿井采用中央并列式通风方式,主扇工作方法为机械抽出式,全矿井有两个进风井(主斜井和副立井)和一个回风立井。地面回风井安装有两台FBCDZ-8-No23(2×250KW)型主要通风机,一台运转,一台备用。叶片安装角度为0°,配用YBF2450-8型电机(功率250kW×2,电压660V,转数740r/min)。目前矿井总进风量为4021m3/min,矿井总回风量为4065m3/min。
第二节 通风系统调整方案
由于矿井停产、冬季井下供暖要求及通风管理需要,为确保矿井通风系统安全可靠,需要对井下各用风地点风量进行重新分配和调整。通过调节矿井主要通风机的性能参数,使矿井总进风量减少。为了确保风量调整工作顺利进行特制订此方案。
一、责任单位
此次通风系统调整由通风科负责,机电科、机运队配合。
二、通风系统调整方案
通过调整主要通风机运行的频率,来控制主通风机的风量,使风量减少,满足矿井通风要求;通过调整井下通风设施,使各用风地点风量满足要求。
三、工作安排
1)系统调整前准备工作
①系统调整前提前完善工作面各地点通风设施。
②井下人员必须撤离至进风巷,不得在工作面逗留。
③地面风机房操作人员到位,井下测风人员和瓦斯检查人员到位。
2)系统调整工作安排
①调风前风机房操作人员记录好变频功率及风机碟阀角度,通风科测风人员对主斜井和集中轨道巷测点1、15103运输顺槽和回风顺槽、15105运输顺槽和回风顺槽、中央变电室,总回风巷等用风地点进行一次测风。
②一切准备工作就绪后,电话通知调度室,由调度室指挥人员通知风机房逐步调整主通风机频率至工频,在主通风机频率每下调1HZ期间,通知井下测风人员对各测风地点进行一次测风并及时上报数据。如果在主通风机频率下调期间,各用风地点风量减少较大,将对主通风机频率进行适当上调。
③调风结束后各用风地点风量为主斜井进风2103m3/min左右,集中轨道巷测点1风量1714m3/min左右,15103运输顺槽风量1389m3/min左右,15103回风顺槽风量1413m3/min左右,15105运输顺槽风量688m3/min左右,15105回风顺槽703m3/min左右,总回风巷风量3856m3/min左右。
④调风工作全部完成后,对矿井进行一次全面测风和瓦斯检查。
四、风量调整方案
现矿井开采布局,即15103回采,15105备采,15106运输顺槽掘进。风量分配计划如下:
按照《煤矿安全规程》第一百零三条规定,全矿井需风量按下列要求分别计算,并选取最大值。
(一)按井下同时工作的最多人数计算,每人每分钟供给风量不得少于4m3,即:
Q=4×N×Kaq=4×120×1.2=576m3/min;
Q--下井总人数需要风量的总和,m3/min;
N--井下最多人数,120人(交接班);
Kaq--矿井通风备用系数,取1.2。
(二)按采煤、掘进、硐室实际需要风量的总和计算.
Q进=(∑Q采+∑Q备+∑Q掘+∑Q硐+∑Q其)×K矿通m3/min;
式中:
Q进--矿井总进风量,m3/min;
∑Q采--采煤工作面实际需要风量的总和,m3/min;
∑Q备--备采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其--其他地点实际需要风量的总和,m3/min;
K矿通--矿井通风系数取1.2;
1、15103回采工作面实际需要风量的计算
(1)按瓦斯涌出量计算:
Q采=100×q采×KCH4=100×1.2×1.5=180m3/min;
式中:
Q采--采煤工作面需要风量,m3/min;
q采--回采工作面回风巷风流中瓦斯(或二氧化碳)的最大风排量,m3/min;(按正常回采期间实测15103工作面回风巷风排瓦斯量,取1.2m3/min)
KCH4--采面瓦斯涌出不均衡系数,即:1.5;
按回采工作面温度计算:
由于本矿井无高温热害,故按工作面适宜风速计算。
Qcf=60×70%×Vcf×Scf×Kch×Kcl
式中:Vcf--回采工作面适宜风速,取1.3m/s;
Scf--回采工作面平均有效断面,取15.21m2;
Kcl--工作面长度系数,取1.2;
Kch--工作面采高系数,取1.2;
70%--有效通风断面系数。
则:Qcf=60×70%×1.3×15.21×1.2×1.2=1195.87m3/min
(3)按人数计算:
Q采=4×Nm3/min=4×58=232m3/min;
N--采煤工作面同时工作的最多人数,取58人;
因此经计算,按回采工作面温度计算的风量最大,故回采工作面风量为:
∑Q采=1195.87m3/min;
(4)按风速进行验算:
采用最低风速验算:
Q采=1195.87m3/min≥15×S采=15×16.22=243.3m3/min;
采用最高风速验算:
Q采=1195.87m3/min≤240×S采=240×14.20=3408.0m3/min;
经计算15103工作面回采期间正常配风量为1195.87m3/min,为确保工作面瓦斯浓度不影响工作面正常回采,故15103工作面实际配风量不得小于1195.87m3/min。
2、15105备采工作面实际需要风量的计算
(1)按瓦斯涌出量计算:
Q采=100×q采×KCH4=100×1.2×1.5=180m3/min;
式中:
Q采--采煤工作面需要风量,m3/min;
q采--回采工作面回风巷风流中瓦斯(或二氧化碳)的最大风排量,m3/min;(预测15105工作面回风巷风排瓦斯量,取1.2m3/min)
KCH4--采面瓦斯涌出不均衡系数,即:1.5;
(2)按回采工作面温度计算:
由于本矿井无高温热害,故按工作面适宜风速计算。