【導(dǎo)讀】的煤礦瓦斯治理措施，加強(qiáng)煤礦通風(fēng)管理，指導(dǎo)煤礦科學(xué)組織生產(chǎn)，歸納整理，按《煤礦通風(fēng)能力核定標(biāo)準(zhǔn)》的要求編寫了本報(bào)告。1)《煤礦安全規(guī)程》；采通風(fēng)技術(shù)條件》；4)《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》；5)礦井有關(guān)監(jiān)測(cè)檢驗(yàn)報(bào)告;6)《煤礦生產(chǎn)能力核定與管理指南》;7)MT/T440-2020《礦井通風(fēng)阻力測(cè)定方法》；全法》等有關(guān)法律、法規(guī)。根據(jù)國(guó)家煤礦通風(fēng)能力核定的有關(guān)規(guī)定，結(jié)合礦井有關(guān)資料，

　　

【正文】 3600mr ? ???????????????? (319) 式中： mrQ —— 機(jī)電硐室的需要風(fēng)量， m3/min； ?W —— 機(jī)電硐室中運(yùn)轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)（或變壓器）總功率（按全年中最大值計(jì)算）， kW； ? —— 機(jī)電硐室發(fā)熱系數(shù)，數(shù)值見(jiàn)表 3４； ? —— 空氣密度，一般取 ? =； pc —— 空氣的定壓比熱，一般可取 pc =(kg K)； t? —— 機(jī)電硐室的進(jìn)、回風(fēng)流的溫度差， K。 表 34 機(jī)電硐室發(fā)熱系數(shù)（ ? ） 表 機(jī)電硐室名稱 發(fā)熱系數(shù) 空氣壓縮機(jī)房 ～ 17 水泵房 ～ 變電所、絞車房 ～ 機(jī)電硐室需要風(fēng)量應(yīng)根據(jù)不同硐室內(nèi)設(shè)備的降溫要求進(jìn)行配風(fēng)；采區(qū)小型機(jī)電硐室，按經(jīng)驗(yàn)值確定需要風(fēng)量或取 60～ 80m3/min；選取硐室風(fēng)量，應(yīng)保證機(jī)電硐室溫度不超 過(guò) 30℃，其他硐室溫度不超過(guò)26℃。 根據(jù)以上計(jì)算方法，井下機(jī)電硐室需要風(fēng)量見(jiàn)表 35。 表 35 硐室需要風(fēng)量計(jì)算表 參數(shù) 硐室名稱 θ ∑ W （ kW） Δ t （ K） Q (m3/min) 備注 中央泵房 240 3 80 采區(qū)變電所 4 221 采區(qū)泵房 3 75 合計(jì) 386 爆破材料庫(kù)需要風(fēng)量計(jì)算： Qem=4V/60 ????????????????? (320) 式中： Qem—— 井下爆炸材料庫(kù)需要風(fēng)量， m3/min； V—— 井下爆炸材料庫(kù)的體積， 238m3； 4—— 井下爆炸材料庫(kù)內(nèi)空氣每小時(shí)更換次數(shù)。 但大型爆破材料庫(kù)不應(yīng)小于 100 m3/min，中、小型爆破材料庫(kù)不應(yīng)小于 60 m3/min。 Qem=4V/60= m3/min＜ 60 m3/min，取 Qem=60 m3/min。 所以 ，∑ Qur=∑ mrQ + Qem=386+60=446m3/min。 其它用風(fēng)巷道實(shí)際需要風(fēng)量的計(jì)算 其它用風(fēng)巷道有 5 處，即消防庫(kù)、瓦斯泵站、六巷乳化泵房、二 18 巷乳化泵房、 +84 大巷 。 ： 4100i C HQ q K? ? ? i????????????????? (321) 式中： Qi—— 第 i 個(gè)井巷實(shí)際需要風(fēng)量， m3/min； qCH4—— 第 i 個(gè)井巷最大瓦斯絕對(duì)涌出量， m3/min； K—— 瓦斯涌出不均衡系數(shù)，取 ～ ； 100—— 其它井巷中風(fēng)流瓦斯?jié)舛炔怀^(guò) 1%所換算的常數(shù)。 ： 巖巷 39 ( / m in)iiQ S m?? ????????????? (322) 煤巷 31 5 ( / m in )iiQ S m?? ????????????? (323) 式中： Si—— 第 i 個(gè)其它井巷斷面， m2。 其它井巷需要風(fēng)量的計(jì)算結(jié)果詳見(jiàn)表 36。 表 36 其它用風(fēng)巷道實(shí)際需要風(fēng)量計(jì)算 序號(hào) 井巷名稱 瓦斯涌出量 （ m3/min） Si （ m2） 計(jì)算風(fēng)量 （ m3/min） 備注 1 消防庫(kù) 無(wú) 巖巷 2 瓦斯泵站 無(wú) 巖巷 3 二巷乳化泵房 無(wú) 巖巷 4 六巷乳化泵房 無(wú) 巖巷 5 ****大巷 無(wú) 巖巷 合計(jì) 所以，∑ Qrl =++++=342m3/min。 礦井總需風(fēng)量的確定 根據(jù)式（ 31）提供的計(jì)算方法，礦井總風(fēng)量確定如下： Qrs≥ (∑ Qcf+∑ Qhf+∑ Qur+∑ Qsc+∑ Qrl) kaq 19 =(970+863+446+200+342) =3329m3/min。 4 礦井 通風(fēng)能力 計(jì)算 計(jì)算公式 由于該礦井年產(chǎn)量 ****萬(wàn) t/a。根據(jù) AQ10562020《煤礦通風(fēng)能力核定標(biāo)準(zhǔn)》 條，采用 “由里向外核算法 ”，公 式如下： ?? ?? hiAAA cipc i????????????????? (41) 式中 : pcA 礦井 通風(fēng)能力 ， 104t/a； ?ciA 采煤工作面通風(fēng)能力， 104t/a； ?hiA 掘進(jìn)工作面通風(fēng)能力， 104t/a。 根據(jù)礦井總進(jìn)風(fēng)量與計(jì)算的礦井各用風(fēng)地點(diǎn)的實(shí)際需要風(fēng)量計(jì)算出采掘工作面?zhèn)€數(shù) 。 礦井總進(jìn)風(fēng)量為 4421m3/min，礦井可安排 2 個(gè)炮 采工作面（ ****工作面 、 ****工作面） 、 ****個(gè) 煤巷掘進(jìn)工作面 （ ****上付巷 ） 。 單個(gè) 采煤工作面年產(chǎn)量計(jì)算 cicicicicici cbrhlA ?????? ? 41033 0 ????????????? (42) 式中： ciA —— 第 i 個(gè)采煤工作面年產(chǎn)量， 104t/a； cil —— 第 i 個(gè)采煤工作面平均長(zhǎng)度， m； cih —— 第 i 個(gè)采煤工作面煤層平均采高，放頂煤開(kāi)采時(shí)為采放總厚度， m； cir —— 第 i 個(gè)采煤工作面的原煤視密度， t/m3； 20 cib —— 第 i 個(gè)采煤工作面平均日推進(jìn)度， m/d； cic —— 第 i 個(gè)采煤工作面回采率， %，按礦井設(shè)計(jì)規(guī)范和實(shí)際回采率選取小值。 各采 煤 工作面特征見(jiàn)表 41。 則 采煤工作面通風(fēng)能力 ?ciA = 104t/a。 表 41 采 煤 工作面特征表 工作面 名稱 工作面平均長(zhǎng) （ m） 平均采高 （ m） 原煤視密度 （ t/m3） 回 收率 （ %） 年工作日數(shù) （ d） 工作面?zhèn)€數(shù) 日推進(jìn)度（ m） 采煤方法 通風(fēng)能力 （ 104t/a） 合計(jì) 單個(gè) 掘進(jìn)工作面年產(chǎn)量計(jì)算 hihihihi brSA ????? 4103 30 ????????????? (43) 式中： hiA —— 第 i 個(gè)掘進(jìn)工作面年產(chǎn)量， 104t/a； hiS —— 第 i 個(gè)掘進(jìn)工作面純煤面積， m2； hir —— 第 i 個(gè)掘進(jìn)工作面的原煤視密度， t/m3； hib —— 第 i 個(gè)掘進(jìn)工作面平均日推進(jìn)度， m/d。 ****煤礦煤巷掘進(jìn)工作面只有 ****上付巷 掘進(jìn)工作面，特征見(jiàn)表42。 則 ****上付巷 掘進(jìn)工作面通風(fēng)能力 hiA = 104t/a。 表 42 ****上付巷掘 進(jìn) 工作面特征表 21 巷道純煤面積 積（ m2） 原煤視密度 （ t/m3） 日進(jìn)尺 （ m） 年工作日數(shù) （ d） 工作面?zhèn)€數(shù) 通風(fēng)能力 （ 104t/a） 根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果， 采煤工作面通風(fēng)能力 ?ciA = 104t/a，掘進(jìn)工作面通風(fēng)能力 ?hiA= hiA = 104t/a。故，礦井通風(fēng)能力 ?? ?? hiAAA cipc =**+**=****萬(wàn)噸 /年。 5 礦井 通風(fēng)能力 驗(yàn)證 礦井通風(fēng)動(dòng)力驗(yàn)證 目前，礦井主要通風(fēng)機(jī)為 ****型對(duì)旋軸流式通風(fēng)機(jī) 2 臺(tái)， 一臺(tái)使用、一臺(tái)備用。兩臺(tái)主要通風(fēng)機(jī)的 實(shí)際運(yùn)行 安全 、穩(wěn)定、可靠、合理。如圖 51 示。 圖 51 礦井主要通風(fēng)機(jī)測(cè)試性能曲線 礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)能力驗(yàn)證 根據(jù)《 *****煤礦 礦井通風(fēng)阻力測(cè)定報(bào)告》可知，礦井通風(fēng)總阻力為 。 根據(jù) **年 **月礦井測(cè)風(fēng)月報(bào) ，礦井主斜井進(jìn)風(fēng) 1468 m179。／ min，副立井進(jìn)風(fēng) 2160m179。／ min， **大巷進(jìn)風(fēng) 454 m179。／ min；回風(fēng)立井回風(fēng) 4436m179。／ min。 礦井通風(fēng)等積孔為： h QA ?? ??????????????????? (51) 式中： S礦井等積孔 Q礦井總進(jìn)風(fēng)量， 4436m179。／ min； h礦井負(fù)壓 ， 。 22 代入上式得： 2 7 94 .860 4 4 mhQA ????? 礦井通風(fēng)等積孔 A≈ 。由此可見(jiàn)，該礦井通風(fēng)方面屬于小阻力礦，通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)分配合理且與風(fēng)量相匹配。 礦井用風(fēng)地點(diǎn)有 效 風(fēng)量驗(yàn)證 經(jīng)驗(yàn)證該礦井現(xiàn)用風(fēng)地點(diǎn)的實(shí)際配風(fēng)風(fēng)量、風(fēng)速、溫度均滿足要求，詳見(jiàn)表 51。 礦井稀釋瓦斯能力驗(yàn)證 該礦井絕對(duì)瓦斯涌出量為 ，礦井總回風(fēng)量為 4436 m3/min，則此時(shí)礦井瓦斯?jié)舛葹?，符合《煤礦安全規(guī)程》（ 2020 版）要求。另外從礦井瓦斯監(jiān)測(cè)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和礦井實(shí)際瓦斯檢查結(jié)果看，正常供風(fēng)的情況下，礦井各用風(fēng)地點(diǎn)沒(méi)有出現(xiàn)瓦斯超限現(xiàn)象。詳見(jiàn)表 52。 6 煤礦通風(fēng)能力核定結(jié)果 ****煤礦雖然屬于煤與瓦斯突出礦井，但沒(méi)有通風(fēng)系統(tǒng)不合理、瓦斯超限的區(qū)域；且設(shè)置了采區(qū)專用回風(fēng)巷，形成了全風(fēng)壓通風(fēng)系統(tǒng)，各采區(qū)形成了獨(dú)立完整的通風(fēng)系統(tǒng)；采掘工作面的實(shí)際供風(fēng)量超過(guò)了原設(shè)計(jì)，保持現(xiàn)有作業(yè)地點(diǎn)瓦斯?jié)舛纫话悴怀^(guò) %；不存在串聯(lián)通風(fēng)、擴(kuò)散通風(fēng)、采空區(qū)通風(fēng)的用風(fēng)地點(diǎn)。因此，不存在通風(fēng)能力扣減的問(wèn)題，所以，最后核定礦井的通風(fēng)能力為 ****萬(wàn)噸 /年。 23 7 結(jié)論 ⑴經(jīng)對(duì)礦井采煤工作面、掘進(jìn)工作面、硐室和其它用風(fēng)巷道實(shí)際需風(fēng)量計(jì)算，確定礦井總需風(fēng)量 3329m3/min； ⑵經(jīng)礦井通風(fēng)能力計(jì)算和礦井通風(fēng)能力驗(yàn)證，最后核定礦井的通風(fēng)能力為 ****萬(wàn)噸 /年。 ⑶ 由于 ****煤礦為資源整合礦井，老空區(qū)和老巷多；因此，該礦井下存在著漏風(fēng)。應(yīng)采取如下措施： ① 加強(qiáng)老空區(qū)和老巷的探查和管理，通過(guò)測(cè)風(fēng)檢查漏風(fēng)的主要區(qū)域和地點(diǎn)，予以堵截漏風(fēng)； ② 應(yīng) 加強(qiáng)通風(fēng)設(shè)施的管理，對(duì)于密閉、風(fēng)橋、風(fēng)窗、風(fēng)門等要專人管理，定期維護(hù)，減少漏 風(fēng)； ③ 回采工作面放頂要均勻嚴(yán)實(shí)，遇到頂板完整性較好、硬度較高而可能造成大面積懸頂?shù)那闆r，要采取措施保證頂板順利垮落，確保兩巷全部跨落。 ⑷ 目前，礦井雖然絕對(duì)瓦斯涌出量較小，各地點(diǎn)瓦斯?jié)舛容^低，但礦井為煤與瓦斯突出礦井，隨著向井田深部的開(kāi)拓開(kāi)采，礦井瓦斯涌出量將隨之增大， 需 加強(qiáng)瓦斯治理工作，尤其是強(qiáng)化瓦斯抽放，防治瓦斯突出，保證安全生產(chǎn)。