第六章砚石台煤矿安全技术改造.doc

第六章砚石台煤矿安全技术改造
概述
砚石台煤矿于1958年始建,矿井设计生产能力为45吨/年,2005年核定生产能力45万吨/年,实际生产能力35万吨/年,剩余服务年限20年。矿井为斜井+暗斜井多水平分区式开拓,现正在-250m水平生产,矿井深部边界为-500m,还有一个水平未开采。矿井有2层可采煤层,即4、6号煤层,、。6号煤层采用放炮采煤,4号煤层采用风镐采煤,实行放炮掘进。属煤与瓦斯突出矿井,最大突出煤量484t/次,,采取专用瓦斯抽放巷抽放瓦斯。 m3/min( m3/s),;煤尘有爆炸危险性,煤层为容易自然发火煤层,发火期3~6个月。
本矿安全技术改造项目分别为主扇风机更新改造、瓦斯抽放系统改造、瓦斯安全监测系统完善、非防爆主排水设备更新改造、人工矿界构筑工程共计五项,。在设计中为使改造工程项目安全可靠、经济合理、技术可行,更好地满足矿井的安全生产需求,具体设计内容按分项目进行设计。
第一节新平硐主扇风机
一、概况
矿井现有主扇四套,其中南翼芭蕉湾风井有BDKⅡ-8-№21的主扇两套;北翼平硐风井有70B2-21-№18的主扇两套。目前矿井总进风量为103m3/s,总排风量为110m3/s,北翼总回风量35 m3/s,风机静压540Pa, k
μ;最大通风流程9200m。采煤工作面为全风压通风,掘进工作面为局扇压入式通风。
二、改造的内容
1、更新主扇通风机及电控设备;
2、改造风机房;
3、改造地面输电线路;
4、改造回风井。
三、通风机选型设计
(一)风机服务期
由于矿井剩余服务年限达22年之久。因此,本次选择的主扇服务期22年,服务范围为±0~-500m水平。
(二)各用风地点的需风量确定
1、采煤工作面风量
根据矿井近30年的通风管理经验,采煤工作面按瓦斯涌出量配备风量,比用其它方法计算的配备风量要大,更加符合矿井安全生产实际。因此只用瓦斯涌出量计算确定采煤工作面配风风量。目前4号、、,根据长期以来的采煤工作面瓦斯涌出递增关系,%;按此-500m水平的4、6号煤层采煤工作面的瓦斯涌出量分别为:,( m3/s) m3/min( m3/s)。按此计算出-500m水平的4、6号煤层采煤工作面需风量。
(1)号煤层采煤工作面需风量
一个4号煤层采煤工作面需风量Q采4为:
Q采4=100q采4K系
=100××= (m3/s)
式中: q采4 —4号煤层工作面绝对瓦斯涌出量,m3/s;
K系—风镐采煤工作面风量配备系数。
(2)6号煤层采煤工作面需风量
一个6号煤层采煤工作面Q采6为:
Q采6=100q采6K炮系
=100××= (m3/s)
式中: q采6 —6号煤层采煤工作面绝对瓦斯涌出量,m3/s。
K炮系—炮采工作面风量配备系数。
2、掘进工作面需风量
。掘进工作面采用11~30kw局扇通风,长期以来使用局扇的经验,局扇吸入风量加权平均值为4 m3/s。每个掘进工作面的需风量Q掘为:
Q掘=Q吸+VS
=4+×6= m3/s
式中:
Q吸—局扇吸入风量,m3/s
V—局扇安装地点至掘进工作面巷道中的最小风速,m3/s;
S—局扇安装地点巷道断面积,S=5~8m2,平均6m2。
3、抽放巷的需风量
根据矿井的配风经验,瓦斯抽放巷独立通风时的需风量Q抽为150 m3/min( m3/s)。
4、硐室需风量
充电硐室的配风量,按经验值配3 m3/s。
(三)、矿井北翼需风量和主扇排风量
1、通风容易时期北翼需风量及主扇排风量
(1)通风容易时期
北翼通风容易时期为生产全部转入±0m~-250m水平之间“3-7”区、“4-1”区分散生产时期,此时有 1个6号层采煤工作面,4个掘进工作面,3条需独立通风的瓦斯抽放巷道及1个充电硐室。如矿井通风容易时期通风系统图所示。
(2)、通风容易时期的需风量
通风容易时期的需风量为:
Q易=(∑Q采易+∑Q掘易+∑Q抽+∑Q充)×K矿通
=(Q采6×N采6易+Q掘×N掘易+Q抽N抽+Q充N充易)×K矿通
=(×1+×4+×3+3×1)×
= m3/s