青海煤业集团鱼卡煤矿矿井通风设计说明书(全).docx

青海煤业集团鱼卡煤矿矿井通风设计说明书(全) 青海煤业集团鱼卡煤矿矿井通风设计说明书 2022年元月 目录 （一）、矿井概况 (3) （二）、确定矿井通风系统和通风方式 (5) （三）、矿井总风量计算与分配 (6) 1、矿井需风量计算 (6) 2、矿井总风量的分配 (13) （四）、矿井通风总阻力计算 (14) 1、绘制通风网络图（附图1） 2、选择通风容易、困难时期线路 (15) 3、各段风阻计算（附表1） 4、总阻力计算 (15) 5、矿井等积孔计算 (15) （五）、选择矿井通风设备 (15) （六）、矿井通风费用概算 (18) 一、矿井概况 1、地理位置 青海省能源发展集团鱼卡公司属于国有制企业。位于青海省海西州大柴旦镇镜内，地界属于大柴旦镇管辖，距该镇50Km。青（海）新（疆）公路（315国道）从鱼卡井田北侧通过，距矿井3.0Km；格(尔木)柳（园）公路从井田东侧经过，距矿井约5.0Km；矿区东南距青藏铁路锡铁山火车站120Km （格尔木公路相通），交通比较便利。本区地理位置为东经94°5240"94°5528"，北纬38°0036"38°0224"。 2、井田境界 鱼卡井田属于鱼卡矿区尕秀段区，位于绿梁山北侧的皱褶带中，该皱褶带是主要控制煤系地层的构造，为东西向较为平缓的复试断裂皱褶共存的构造，井田内两条逆断层F2和F4，处于井田的东部和背部，并作为井田的东部边界。区内钻孔揭露的底层从上而下有四系，第三系、侏罗系、石炭系、奥陶系、远古界地层。主要含煤层为侏罗系大煤沟地层，煤厚在70130之间。共有七层，从上而下14为不可采煤层，56为局部可采煤层，只有7为井田内主要可采煤层。 3、储量 井田面积4.15km2，区内原探明储量13230万吨，其中煤7:12153万吨，煤6:801万吨，煤5:276万吨。动用资源储量（2022年10月为准）25.8万吨。合计保有资源储量13204,2万吨。青煤鱼卡公司90万吨/年矿井建设项目于2022年5月竣工建成，5月22日投入试生产。 本区一井田90万吨/年矿井，经省发改委批准于2022年开工，2022年5月22日投入试生产，设计年产90万吨，2022年5月22日进入试生产阶段，在此期间，各项技术、经济指标均达到规范要求。2022年5月22日经过竣工验收，顺利进入正常生产阶段，至目前按设计生产能力正常生产。 4、开拓及采煤方式 矿区工业场所平均高程3220吗，矿井开拓方式为斜井片盘式，回采方式为采区前进式，区内为后退式，井下掘进采用综合机械及炮掘相结合，采煤方法为走向长壁式综合机械化放顶煤的回采工艺。 5、提升运输 主井提升为强力大倾角胶带运输机，副井辅助提升为单滚筒提升机，原煤运输方式为带式连续运输，由工作面至主井至地面，辅助运输为轨道运输方式。 6、矿井通风 矿井通风方式为两翼对角式，通风方法为机械抽出式，西风井使用BDII10NO:22/2×75kw隔爆对旋轴流式通风机，通风静压4501700MPa,通风风量为5626m/s，东风井使用FBCDZII6NO:15/2×45kw隔爆对旋轴流式通风机，通风静压3001300MPa,通风风量为5515m/s。 矿井瓦斯等级属低瓦斯矿井，矿井瓦斯相对涌出量为1.092m3/T，绝对瓦斯涌出量为3.363 m3/min，二氧化碳相对涌出量为1.404 m3/T，绝对瓦斯涌出量为4.324 m3/min，煤尘（均为2022年鉴定）属爆炸性煤尘，煤层自燃发火期为13个月。 7、水源条件 矿区东侧距离地面工业广场约7km处的鱼卡河建有水源井，水质好，作为矿区供水水源。水泵为D15530×6，流量155m3/h，功率132kw，管路直径150mm。 工业广场内设有容量为2×500m3低位水池，以动压方式向井下、工业广场供水，加压泵为80GDL5414×4，压力设定0.4MPa,流量54 m3/h，主管道为105无缝钢管，支管道为50焊管。 8、矿井排水 注水泵选用MD4650×8型三台，其中一台工作、一台备用、一台检修，排水管两趟，一趟工作，一趟备用，最大排水能力每小时300立方。 9、压风 地面压风车间配置两台螺旋杆式空压机，LGFD(185280)/337CT1，功率250kw，风量43 m3/min，压力0.8MPa,向地面及井下提供风压。 10、电源条件 (1)、供电电源 矿井采用双回路供电，高圧引电源子红山110kv变电所，备用电源6kv，1100kv来自本矿区小水电发电厂。 （2）、地面供配电 工业场地建设35kv变电所降压为6kv入井，地面设备高圧使用6kv供电，低压采用380v供电。 （3）、井下供配电 6kv入井后，设井下中央变电所一座，采区变电所2座，分别为采掘，提升提供动力电源。 二、确定矿井通风系统 根据初步设计，鱼卡煤矿的原煤产量为90万吨/年，矿井通风方式为两翼对角式，通风方法为机械抽出式。 各采区通风线路为： 1、一采区：从副斜井进风2985车场石门2990运输顺槽采煤工作面3060回风顺槽3070东总回风大巷东部回风井排出 2、二采区：从主副斜井进风2920清理巷2920西巷运输顺槽采煤工作面2960回风顺槽2960回风上山3030回风上山3070东回风巷3070东总回风东部回风井排出 3、三采区：从副斜井进风3070车场石门3070运输大巷3085运输顺槽采煤工作面3100回风顺槽区段上山3150回风大巷西部回风井排出。 三、矿井总风量的计算与分配 矿井所需风量的计算方法及配风原则，按照煤矿安全规程第103条的规定及设计规范进行。 1、矿井总风量计算，按年产90万吨计算。 (1)按进下同时工作的最多人数计算 Q矿=4NK =4×200×1.15 =920m3/min 式中Q矿矿井总需风量，m3/min N井下同时工作的最多人数，人； 4矿井通风系数，包括矿井内部漏风和分配不均等因素。采用压入式和中央并列式通风时，可取1.201.25;采用对角式或区域式通风时，可取1.101.15。上述备用系数在矿井产量T0.90Mt/a时取大值。（2）按采煤、掘进、硐室等处实际需风量计算 采煤工作面需风量计算 1171综放工作面需风量计算 按不同方式计算综放工作面需风量，取最大值； 按气象条件确定需要风量 Q采=Q基本×K采高×K采面长×K温 式中：Q基本不同采煤工作面的基本风量=60×工作面控顶距×工作面实际采高×70%×适宜风速（不小于1m/s） K采高回采工作面采高调整系数，K取1.1 K采面长回采工作面长度调整系数，K取1 K温回采工作面温度与对应风速调整系数，K取1 综放工作面平均控顶距为6.6m，工作面实际采高为2.5m。 Q采=（60×6.6×2.5×70%×1）×1.1×1×1 =762. 3m3/min 根据CH4绝对涌出量计算： Q采=100Kq=100×1.4×1.04=145.6m3/min 式中：q为绝对涌出量，1.04m3/min；（根据2022年瓦斯等级鉴定确定） K不均衡系数，1.4。 长壁采煤用此公式计算 Q1171=60×V采×S采 式中：V采工作面空气温度，本矿1171工作面空气温度为1213，根据温度与风速的关系，所以在此处V采取1.0m/s； S采工作面平均断面积，本矿1171综放工作面平均有效通风断面为12m2； Q1171=60×1.0×12 =720m3/min 按工作面最多人数计算（交接班时）； Q=4N =4×50 =200m3/min （1）按风速进行验算； 1171综放工作面风速 V=Q/60×S =762.3/60×13 =0.97m/s 4m/sV11710.25m/s 通过以上计算和风速验算，综放工作面风速0.97m/s ，762.3 m3/min就可以满足风速需求。 12731综放工作面需风量计算 按不同方式计算综放工作面需风量，取最大值； 按气象条件确定需要风量 Q采=Q基本×K采高×K采面长×K温 式中：Q基本不同采煤工作面的基本风量=60×工作面控顶距×工作面实际采高×70%×适宜风速（不小于1m/s） K采高回采工作面采高调整系数，K取1.1 K采面长回采工作面长度调整系数，K取1 K温回采工作面温度与对应风速调整系数，K取1 综放工作面平均控顶距为6.2m，工作面实际采高为2.5m。 Q采=（60×6.2 ×2.5×70%×1）×1.1×1×1 =716.1m3/min 根据CH4绝对涌出量计算： Q采=100Kq=100×1.4×1.04=145.6m3/min 式中：q为绝对涌出量，1.04m3/min；（根据2022年瓦斯等级鉴定确定） K不均衡系数，1.4。 长壁采煤用此公式计算 Q1273=60×V采×S采 式中：V采工作面空气温度，本矿1273工作面空气温度为1213，根据温度与风速的关系，所以在此处V采取1.0m/s； S采工作面平均断面积，本矿1273综放工作面平均有效通风断面为10.6； Q1273=60×1.0×10.6 =636m3/min 按工作面最多人数计算（交接班时）； Q=4N =4×50 =200m3/min （1）按风速进行验算； 1273综放工作面风速 V=Q/60×S =716.1/60×10.6 =1.13m/s 4m/sV12730.25m/s 通过以上计算和风速验算，综放工作面风速1.13m/s ，716.1 m3/min就可以满足风速需求。 炮采工作面风量计算 按工作面温度计算 Q采=60×70%×V采×S采×K采h×K采l =208m3/min 式中：V采采煤工作面风速，根据采煤工作面进风流的温度，取1m/s。 S采采煤工作面的平均有效断面积，取5 m2。 K采h采煤工作面采高调整系数，取1.1。 K采l采煤工作面长度调整系数，取0.9。 按瓦斯涌出量计算 Q采=100×q采×k采 =70.4 m3/min 式中：q采采煤工作面回风流中绝对瓦斯涌出量，取0.35m3/min。 k采采煤工作面瓦斯涌出不均匀系数，取2.0。 100按采煤工作面回风流中瓦斯的体积分数不应超过1%的换算系数。 按采煤工作面人数计算 Q采=4N =84 m3/min 式中：4每人需风量，m3/min N采煤工作面同时工作的最多人数取21人。 按风速进行验算符合要求。 15 SQ采240S 63 m3/minQ采1008 m3/min 式中：S采煤工作面最大控顶有效断面积，取4.2m2。 15：为工作面最低风速（m3/min）。 240：为工作面最高风速（m3/min）。 综合上述：取最大值，3070307工作面所需风量为208m3/min。 掘进工作面需风量计算 煤巷、半煤岩巷和岩巷掘进工作面的需风量，应按下列因素分别计算，取其最大值。 （1）按炸药量计算； Q掘=25A A为一次爆破最大炸药量，本矿为6kg； 2920东巷：Q掘=25×6 =150m3/min 2910回风巷同上，Q掘=150m3/min 副井延伸同上， Q掘=150m3/min 西风井井筒延伸同上，Q掘=150m3/min （2）按掘进工作面最大同时工作人数计算； Q掘=4N N为掘进工作面同时工作最大人数（交接班） 2920东运输顺槽为20人； 2920东巷Q掘=4×20 =80m3/min 2910回风顺槽为18人 2910回风巷Q掘=4×18 =72m3/min 副井延伸为12人 副井延伸Q掘=4×12=48m3/min （3）按局部通风机实际吸风量计算； Q掘=Q局×I+15/9S 岩巷最小风速为9m/min，煤巷最小风速为15m/min Q局为局部通风机实际吸风量； I为掘进工作面同时工作通风机台数； S为掘进工作面最大断面积。 、副井延伸为岩巷掘进并选用2×7.5KW通风机一台，实际吸风量为100250m3/min，现取100m3/min。 副井延伸Q掘=100×1+9×8.8 =179.2m3/min 、2920东巷为煤巷掘进并选用2×7.5KW通风机一台，实际吸风量为100250m3/min，现取100m3/min。 2920东运输顺槽Q掘=100×1+15×7 =205m3/min 、2910回风顺槽为煤巷掘进并选用2×5.5KW局部通风机一台，实际吸风量为80200m3/min,现取80m3/min 2910回风顺槽Q掘=80×1+15×12.4 =266m3/min 、西风井井筒延伸为岩巷掘进并选用11KW通风机一台，实际吸风量为100200m3/min，现取100m3/min。 西风井井筒Q掘=100×1+9×7.3 =165.7m3/min （4）按风速验算 掘进煤巷和半煤岩巷V掘=Q掘÷S掘>0.25m/s 掘进岩巷V掘=Q掘÷S掘>0.15m/s S掘为掘进面断面积