华润天能徐州煤电有限公司柳新煤矿
通风系统优化及改造方案
研究报告
华润天能徐州煤电有限公司柳新煤矿
安徽建筑工业学院
二零一二年五月
目录
一、矿井概况 1
二、矿井通风系统现状调查与分析 3
现有系统通风阻力分布 3
测点布置 3
自然风压的测算结果 4
矿井通风系统阻力分布及总阻力 7
矿井主要井巷摩擦阻力系数 8
主要结论 9
矿井主要通风机运行状况分析 11
通风现状计算机模拟与通风基础网络图 12
绘制矿井通风基础网络图 13
矿井通风系统数字化 13
通风系统现状计算机模拟 14
三、通风系统改造优化模拟研究 19
井下降阻工程通风模拟分析 19
提高现有离心式主要通风机转速模拟分析 27
更换大能力主要通风机通风模拟分析 31
四、主要研究结论和建议 35
一、矿井概况
柳新煤矿现隶属于华润天能徐州煤电有限公司,位于徐州市西北铜山县柳新镇境内,距徐州市区17km。矿井位于徐州煤田九里山向斜的南东翼边缘,为垞城矿区一部分,北邻徐州矿务集团垞城煤矿,南临徐州矿务集团张小楼煤矿,,,。1971年建井,1978年正式投产,2009年核定生产能力为25万t/年,2011年实际产量18万t,2012年计划产量18~20万t。
柳新井田总体上为一单斜构造,地层走向NE45°,渐转至SW220°,地层倾角浅部较陡40°~50°,局部为65°~75°,中深部变缓20°~45°,深部(-1000m以下)5°~10°。断裂构造较发育,主干断层分布在浅部,深部不发育,井田内中深部发育2个向斜构造,全井田无岩浆侵入。,,。主采下石盒子组2煤和山西组7煤,煤层为中厚煤层,厚度稳定,结构较复杂,一般含1~2层夹矸。矿井水文地质条件为中等类型,,。矿井瓦斯等级为低瓦斯矿井;现主采煤层(下石盒子组2煤)自然发火倾向为Ⅱ类自燃性,自然发火期一般为3~6个月,%,有煤尘爆炸危险;各采区均为地温正常区;煤层顶底板主要为泥岩及砂页岩。
矿井为立井多水平分区式开拓,开采上限-90m,批准的最大采深-1200m。矿井设计划分三个生产水平,第一水平-260m,第二水平-430m,第三水平-650m。一水平划分四个采区(北一、北二、南一、南二),其中北一、北二、南二采区的2、7煤已基本开采完毕,南一采区因村庄压煤未采;二水平划分五个采区(北一、北二、北三、南一、南二),其中北一、北二、北三、南二采区
2、7煤已开采完毕,南一采区因村庄压煤未采;三水平为暗立井下山开拓,暗立井与下山开拓工程已完成,上限-430m,落底-650m,三水平北一采区开拓准备巷道已完成,采完751和151两个工作面。
矿井通风方式为中央并列式,主、副井进风,风井回风,风井地面安装2台离心式通风机,额定转速630 r/min,一台运行,一台备用,风机与电机均采用皮带传动。1#风机为徐州风机有限公司生产的型号为B4-72-№20B风机,配备长沙电机厂生产的型号为JS126-6的电机,电机的额定功率为220kw,额定转速为984 r/min,经皮带传动后,1#主通风机的转速约670r/min;2#风机型号为4-72№20,配备江苏贝德电机股份有限公司生产的Y315L2-6型三相异步电动机,电机的额定功率为155kw,额定转速为989r/min,经皮带传动后,2#主通风机的转速670 r/min左右。现运行的是2#风机,矿井实际总进风量为2611m³/min,总回风量为2714m3/min,风机房水柱计读值1900Pa, Pa(2011年11月),超出了《煤矿井工开采通风技术条件》(AQ1028-2006)的安全规定。
目前矿井浅部(-430m以上)资源(中厚煤层)皆已采完,深部(-430~700m)正在进行开拓和探煤扩储。2012年矿井生产主要集中在三水平南翼采区,正在开采-430m水平南一下山采区2煤和准备-540m水平南一下山采区2煤,同时在-600m水平南二采区进行探煤扩储工程。随着开采深度和采、掘工程量的增加,矿井进、回风线路逐渐增加,通风阻力将进一步增大,矿井主要通风机能耗大量增加,而矿井需风量却随之增大,现有通风系统能力目前已很难满足生产的需求。
所以进行通风系统优化及改造方案研究对矿井的安全生产具有重要的实际意义,设法增加矿
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