新景公司通风系统及通风管理张俊生新景公司通风工区主任工程师二O一四年三月第一章新景公司概况山西新景矿煤业有限责任公司(简称新景公司)属于阳泉煤业(集团)股份有限公司全资子公司,是阳煤十大主体矿井之一。新景公司主采3#、8#、15#煤层,属沁水煤田,井田东西走向长10.784公里,南北宽8.5公里,井田面积57.69平方公里,截止2013年底矿井地质储量9.26亿吨,剩余可采储量5.63亿吨,均为优质无烟煤。矿井核定生产能力为500万吨/年,通风能力870万吨/年。山西省煤炭工业局晋煤瓦发[2013]423号文批准的2012年度矿井瓦斯等级鉴定结果:矿井绝对瓦斯涌出量331.65m3/min,相对瓦涌出量为32.52m3/t,属煤与瓦斯突出矿井,其中3#煤为突出煤层。3#、8#煤层有煤尘爆炸危险性;15#煤层无煤尘爆炸危险性。3#、8#煤层属不易自燃煤层;15#煤层属Ⅱ类易自燃煤层。矿井平均涌水量48m3/h,矿井最大涌水量60m3/h。矿井为主斜井—副立井混合开拓方式,通风系统为机械抽出式分区通风,现有11个井筒,进风井6个,回风井5个,总入风量为78209m3/min,总回风量为78877m3/min,有效风量率为91.39%。矿井瓦斯抽采纯量191.69m3/min,矿井瓦斯抽采率为56.91%。井上配套有先进的重介洗煤厂,年设计生产能力800万吨,可对公司所产原煤全部进行洗选深加工。主要产品有1#、2#喷粉煤、中块、小块、中煤、末煤等,其中1#喷粉煤获山西省优质名牌产品称号,成为阳煤集团的拳头产品。新景公司目前共设22个部室,58个井上下队组。现有在册员工7044名,安全生产管理人员、十大特种作业人员持证情况均符合规定要求。各队组每日、每班次的井下作业人数,在井口实现了电子屏滚动显示。第一章新景公司概况矿井目前有两个水平,其中+525为生产水平,+420为准备水平。布置8个采区,即芦南二区3#煤采区、保安3#煤采区、芦南一区8#煤采区、芦南8#煤北翼采区、15#煤西区、15#煤东区、15#煤二采区、420水平芦南区。采区准备巷道共布置四条,轨道运输巷、胶带巷各一条,回风巷两条。轨道运输巷、皮带巷作为采区的主要进风巷,各采区两翼分别布置两条主要回风巷。采区工作面采用双翼布置,其中3#煤、8#煤回采巷道布置采用“U+L”形式;15#煤回采巷道布置采用“U+I”形式,另布置一条顶板走向高抽巷。所有综采工作面全部实现综合机械化采煤。我公司采掘衔接接替正常,3#、8#煤层采用走向长壁后退式综合机械化采煤法开采,全部垮落法管理顶板。15#煤层采用走向长壁后退式综合机械化放顶煤开采,全部垮落法管理顶板。第一章新景公司概况一、矿井通风系统矿井采用多风井分区通风系统,机械抽出式通风方法,通风方式为分区式。矿井现有11个井筒,其中进风井6个,分别是:主斜井、副立井、芦南进风井、芦北进风井、佛洼进风井、保安进风井;回风井5个,分别是:芦南回风立井、芦北回风立井、张家岩回风立井、佛洼回风立井、保安回风井,其井口均安装有符合要求的防爆帽。5个通风机房均安设2台相同型号、同等功率的主要通风机,其中1台工作,1台备用。新景公司通风系统合理,井下各采区均布置有专用回风巷。井下各采掘工作面及机电硐室均为独立通风系统。井下所有掘开工作面全部压入式通风,全部实现了双风机双电源、三专两闭锁,采用了变频装置。矿井通风设施完好,风量充足,风流稳定,不存在无风、微风、循环风冒险作业现象。第二章通风系统概况二、局部通风1、芦南3#煤、芦北3#煤、芦南8#煤、保安3#煤因我矿被定为煤与瓦斯突出矿井,局部通风采用独立系统、大功率局扇向掘进面供风。局扇功率已经达到2×45kW、2×55kW以上(掘进面开横贯除外,采用2×30kW),风筒采用Φ800mm、Φ900mm的阻燃、抗静电风筒。两风筒联接处采用双勉边,减少风筒漏风。同时实现“双风机、双电源”自动切换装置。实现了局扇的“三专两闭锁”、智能引排瓦斯装置,和倒移局扇不停风。百米风量有效率均达90%以上。2、15#煤采区15#煤一区掘进巷道时为单巷长距离供风,采用全负压大功率的局扇通风,局扇功率为2×55kW、2×45kW,风筒采用Φ800mm、Φ900mm的阻燃、抗静电风筒。局扇采用双风机、双电源自动切换装置,局扇实现了三专两闭锁、智能引排瓦斯装置。两风筒联接处采用双勉边,减少风筒漏风。百米风量有效率达90%。第二章通风系统概况3#煤回采工作面通风系统(U+L型)保安分区胶带巷保安分区回风巷3号煤轨道巷3号煤南回风巷煤煤工作面3103煤3103工作面后高抽配风巷进风巷回风巷尾巷第二章通风系统概况15#煤回采工作面通风系统(U+I型)回风方向进风方向局扇永久闭墙调节风卡永久风桥风门第二章通风系统概况掘进工作面通风系统示意图第二章通风系统概况一、机构设置我公司有完善的“一通三防”管理机构,职责分工明确,制度健全,明确总经理是“一通三防”的第一责任者。在加强现场瓦斯管理方面,落实调度、监控联合值守制度,重点加强对掘进工作面局扇及采面上隅角的通风管理,认真落实瓦斯超限断电撤人制度。同时,公司成立了以董事长为组长,总工程师为副组长的防突专业领导组;建立了瓦斯含量、压力实验室。按期召开防突例会,积极组织人力、财力、物力,对全公司突出工作面逐一制定和落实区域和局部“四位一体”的防突措施,真正做到先抽后采、抽采达标、不采突出面、不掘突出头。公司设立通风工区、抽采工区两个专业部门,其中通风工区下设防突办、另有通风一、二队以及监测队、防突队、工程队5个队组;抽采工区下设三个打钻施工队组及一个抽排队。第三章通风管理二、通风管理1.测风管理正常通风时每三天对全矿井测风一次,联合通风的矿井同一主要通风机负担的范围内,必须同一天同一班次测风;工作面初采顶板未垮落前,每两天测定一次工作面风速;局部通风机风筒出口风量每十天测定一次;矿井巷道贯通、调节系统应随时测风;矿井内部漏风量每月全面测定一次,矿井外部漏风每季度测定一次。测定风量的同时,必须测定瓦斯、二氧化碳浓度、空气温度,每次将测风结果填写在测风牌板上。同一地点至少测三次,其风速允许误差:200m/min以下的,误差不超过3m,200m/min以上时,误差不超过5m。所测风量误差较大时,必须查明原因。测风日报必须能正确反映矿井风量、瓦斯情况,由测风员制表,队技术员、区主任工程师审批,及时上报矿技术负责人和有关单位。第三章通风管理2.风量配备煤与瓦斯突出煤层(除15#煤层外)的采掘工作面按以下规定配风:掘进工作面局部通风机前至独头巷道口全风压段巷道内风速不得低于1m/s;采煤工作面入风量不得低于2500m3/min。易自燃的掘进工作面最低风速不低于0.5m/s。采煤工作面风量确定:(1)采煤工作面回风流瓦斯的浓度不超过0.8%,尾巷风流瓦斯的浓度不超过2.0%。采掘工作面瓦斯涌出量取值:按相邻工作面的平均瓦斯涌出量和平均产量,计算出平均相对瓦斯涌出量(不含抽放)后乘以该面计划产量得出。采煤工作面通风系统布置采用“U+L”或“U+I”型时,需风量计算。Q采=Q回+Q尾Q回=125×qCH4回×KCH4Q尾=qCH4尾i×KCH4×100/2.0第三章通风管理式中:Q采——采煤工作面按瓦斯涌出量核定的需要风量,m3/min;Q回——采煤工作面回风巷风量,m3/min;Q尾——采煤工作面尾巷风量,m3/min;qCH4回——采煤工作面回风巷平均风排瓦斯量,m3/min;qCH4尾i——采煤工作面第i条尾巷平均风排瓦斯量,m3/min;n取1或2;KCH4——采煤工作面瓦斯涌出不均衡通风系数。第三章通风管理(2)按工作面温度选择适宜的风速进行计算(m3/min)式中:V采——采煤工作面适宜风速,m/s;S采——采煤工作面最大和最小控顶距净断面积的平均值,m2。(3)按回采工作面同时作业人数计算需要风量,每人供风≥4m3/min:Q采≥4N(m3/min)式中:Q采——回采工作面实际需要风量,m3/min;N——工作面最多人数。采采采SVQ60第三章通风管理(4)按风速进行验算:15S采大Q采240S采小式中:Q采——采煤工作面需风量,m3/min;S采大——采煤工作面最大控顶距净断面积,m2;S采小——采煤工作面最小控顶距净断面积,m2。经以上步骤核算和风速进行验算后,取最大值作为该工作面的需风量。第三章通风管理掘进工作面风量确定(1)按照瓦斯涌出量计算:Q出=q掘×125×KCH4式中:Q出——单个掘进工作面风筒出口风量,m3/min;q掘——掘进工作面回风流中瓦斯风排的绝对涌出量,m3/min;KCH4——掘进工作面瓦斯涌出不均衡通风系数;125——掘进工作面回风风流瓦斯浓度按0.8%计算所换算的常数。(2)按掘进工作面同时作业人数和炸药量(炮掘工作面)计算需要风量。每人供风≥4m3/min:Q出≥4N(m3/min)每千克炸药供风≥25m3/min:Q出≥25A(m3/min)第三章通风管理式中:N——掘进工作面最多人数;A——一次爆破炸药最大用量,Kg。(3)按局部通风机实际吸风量计算需要风量。局部通风机实际吸风量Q吸必须考虑风筒漏风后,能够保证风筒出口风量达到以上中Q出最大值。L=100×(Q吸-Q出)/(Q吸×l/100),%全风压需风量,m3/min:岩巷掘进:(风机安设位置为岩/煤巷)Q掘=Q吸×Ii+9S/15S第三章通风管理式中:Q掘——掘进工作面按瓦斯涌出量核定的全风压需风量,m3/min;Q吸——Q出与百米漏风率换算值,实际选取时,结合所选风机的额定吸风量;Ii——掘进工作面同时通风的局部通风机台数;L——百米漏风率,%;l——风筒长度,m;S——局部通风机安设巷道的断面积,m2。(4)掘进巷道风速验算。岩巷掘进最低风量,Q岩掘9S掘(m3/min)煤巷掘进最低风量,Q煤掘15S掘(m3/min)煤岩巷道最高风量,Q掘240S掘(m3/min)第三章通风管理3、井下空气(1)通风工区半年进行一次井下空气取样工作,取样地点应在矿井总回风,各翼或水平回风及回采、掘进、开拓工作面内同时进行。气体化验分析工作由集团公司中心化验室负责。(2)矿必须建立测风制度,至少每三天进一次全面风量测定,同时测量瓦斯、二氧化碳浓度。井下测风地点包括:矿井总进风、总回风、主要大巷,采区上、下山进回风巷,采掘工作面进、回风巷以及瓦斯尾巷,角联通风巷道,机电峒室,火药库,主要煤仓等。每次测定结果都要填写在测风地点的记录牌上。按时填写通风日报和月报,上报集团公司有关部门。通风月报在次月7日前报集团公司通风处。同一矿井中同一主扇负担的范围必须同一天测定其风量和温度,多台主扇负担的同一矿井应尽量在同一天测定风量和温度。第三章通风管理(3)至少每十天进行一次采、掘、开工作面的风速、温度测定和局扇的风量测定。每月要全面检查、测定一次漏风情况,通风工区、队应根据测定结果采取措施,堵塞漏风,使矿井有效风量率不得低于85%。(4)在主要巷道和采区进回风巷道中都要建立固定的测风站,并要有鲜明的标志,测风站应设在平直的巷道中,其长度不得小于4米,前后10米内没有拐弯和其它障碍。测风站应设置测风记录牌板,牌板上应标明测风站的断面积、平均风速、风量、空气温度、瓦斯和二氧化碳浓度数值,并填写测风日期,测风员姓名。要经常核定测风站的断面积、位置,发现问题及时处理。(5)通风工区必须配备有足够数量的通风安全检测仪表。风速表每半年由集团公司中心校正一次,瓦斯检定器由通风工区专人发放,部领导或通风技术人员每月抽查一次,每次抽查的台数不少于10%,每季全面检查一次。第三章通风管理4、通风系统(1)通风工区要根据矿井产量、瓦斯涌出量、采掘部署等情况,制定年、月度通风计划。所有生产矿井每三年至少进行一次矿井通风阻力测定。每年的生产计划确定后,应及时制定通风计划,一月内报局,年计划通风能力要大于生产能力否则必须以风定产。(2)高瓦斯矿井和瓦斯涌出异常区的回采工作面和掘进工作面,除采区、顺