煤矿生产能力核定标准(征求意见稿)

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附件2 煤矿生产能力核定标准 (征求意见稿) 第一章 总 则 第一条 为科学核定煤矿生产能力,依据有关法律、法规、规章、标准和技术政策,制定本标准。 第二条 煤矿核定生产能力以万t/a为计量单位,年工作日按330d计。 第三条 核定煤矿生产能力应当逐项核定各主要生产系统(环节)的能力,取其中最低能力为煤矿综合生产能力,同时核查煤炭资源可采储量、服务年限以及是否具备煤矿企业安全生产许可证实施办法规定的安全生产条件。 井工煤矿主要核定主井提升系统、副井提升系统、井下排水系统、供电系统、井下运输系统、采掘工作面、通风系统、瓦斯抽采系统和地面生产系统的能力。矿井压风、防灭火、防尘、通信、监测监控、降温制冷系统能力和地面运输能力、选煤厂洗选能力等作为参考依据,应当满足核定生产能力的需要。 矿井灾害等级升级或发生瓦斯、冲击地压、水害、火灾等事故的煤矿,重新评估并核定生产能力时,取安全生产系数0.85,且不得增加生产能力。 露天煤矿主要核定钻爆、采装、运输、排土等环节的能力。防尘、防灭火、供电、疏干排水、边坡防护、地面生产系统的能力作为参考依据,应当满足核定生产能力的需要。 第四条 核定煤矿生产能力所用参数,必须采用已公布或批准的生产技术指标、现场实测和合法检测机构的测试数据。 第二章 资源储量及服务年限核查 第五条 煤矿资源储量核查内容及标准 (一)有依法认定的资源储量文件; (二)有上年度核实或检测的资源储量数据; (三)采(盘)区回采率达到规定标准; (四)安全煤柱的留设符合有关规定; (五)“三量”符合要求; (六)上行开采及特殊开采的批准文件; (七)厚薄煤层、难易开采煤层、不同煤种煤质煤层合理配采; (八)按规定批准的资源储量的增减情况(注销、报损、地质及水文地质损失和转入、转出等); (九)无超层越界开采行为。 第六条 提高煤矿核定生产能力应有资源保障,核定生产能力后的矿井服务年限应与煤炭工业设计规范中改扩建矿井(露天煤矿)规定保持一致。一级安全生产标准化,一井一面,实现智能化开采,井下单班作业人数少于100人的煤矿核定后服务年限不得少于20年,实施机械化改造的煤矿核定后的服务年限仅作为参考依据。 第三章 井工煤矿提升系统生产能力核定 第七条 核定主、副井提升系统能力必须具备下列条件 (一)提升系统设备、设施配套完整,符合有关规程规范要求,经具备资质的检测检验机构测试合格,并出具报告; (二)提升系统保护装置完善、运转正常; (三)提升系统技术档案齐全,各种运行、维护、检查、事故记录完备。每日强制性检查和维护时间应不小于4h。 第八条 主井提升系统核定生产能力的范围及运行时间 (一)主井提升能力是指从主井底到达地面的提升系统的能力; (二)主井提升能力按年工作日330d、每日提升时间16h计算。采用定量装载并实现数控自动化运行、提升机滚筒直径在2m以上的主井,以及采用带式输送机提升且设有井底煤仓的主井,每日提升时间可按18h计算。 第九条 主井提升系统能力核定公式及标准 (一)主井采用箕斗、矿车提升时,提升能力核定按下式计算 式中 A主井提升能力,万t/a; b年工作日,330d; t日提升时间,按第十一条规定选取; PM每次提升量,t/次; k装满系数。立井提升取1.0,当为斜井串车或箕斗提升时,倾角20及以下取0.95、2025取0.9、25以上取0.8; k1提升不均衡系数。有井底煤仓时取1.1,无井底煤仓时取1.2; k2提升设备能力富余系数,取1.15; T提升1次循环时间,s/次(现场实测时,取3次实测的平均值)。 (二)主井采用带式输送机提升时,提升能力核定按下式计算 1.钢绳芯胶带(或普通胶带)输送机 式中 A年运输量,万t/a; k输送机负载断面系数,按下表取值 物料煤动堆积角(θ) 25 30 35 k 带宽 (mm) 650 355 390 420 8001000 400 435 470 12001400 420 455 500 16001800 470 520 20002200 480 535 B输送机带宽,m; v输送机带速,m/s; C输送机倾角系数,按下表取值 倾角 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 C 1.0 0.99 0.98 0.97 0.95 0.93 0.91 0.89 0.85 0.81 倾角 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 C 0.78 0.76 0.73 0.71 0.68 0.66 0.64 0.61 0.59 0.56 注表中取值与带式输送机工程设计规范(GB50431-2008)规定一致。 k1运输不均衡系数,取1.2; γ松散煤堆容积密度,t/m3,取0.850.9; t日提升时间,按第十一条规定选取;当乘人时,应扣除运送人员时间。 2.钢丝绳牵引输送机 式中 kk“输送机负载断面系数,按下表取值 物料煤动堆积角(θ) 25 30 kk“ 180125 220130 其他字母含义与钢绳芯胶带(或普通胶带)输送机计算公式相同。 3.实测的输送机能力计算公式 式中 w单位输送机长度上的负载量,kg/m。该参数实测时,应根据在用输送机实际情况,同时观察电流变化情况和电动机、减速器等的运行情况,找出其变化规律后,确定准确的计算参数。 其他字母含义与钢绳芯胶带(或普通胶带)输送机计算公式相同。 第十条 副井提升系统能力核定的范围及运行时间 (一)副井提升系统能力是指从副井底到达地面的提升系统的能力; (二)副井提升能力按年工作日330d、三班作业、班最大提升时间5h计算。 第十一条 副井提升系统能力核定公式 式中 A副井提升能力,万t/a; R出矸率(矸石与产量的重量比),; PG每次提矸石重量,t/次; TG每次提矸循环时间,s/次; M吨煤用材料比重, ; PC每次提升材料重量,t/次; TC每次提升材料循环时间,s/次; D提升其他材料次数,每班按510次计(指下炸药、设备、长材等); TQ每次提升其他材料循环时间,s/次; TR每班人员上下井总时间,s/班。工人每班下井时间,取实测最大值。升降工人时间为工人下井时间的1.5倍,有综采工作面的矿井为1.61.8倍(全部为综采的取大值);升降其他人员时间为升降工人时间的20。 第十二条 混合井提升系统能力核定的范围及运行时间 (一)混合井提升能力是指从承担矿井主副提升任务的混合井底到达地面的提升系统的能力。 (二)混合井提升能力按年工作日330d、三班作业、班最大提升时间6h计算。 第十三条 混合井提升系统能力核定公式 式中 A混合井提升能力,万t/a; R出矸率(矸石与产量的重量比), ; PG每次提矸石重量,t/次; TM每次提煤循环时间,s/次; PM每次提煤重量,t/次; TG每次提矸循环时间, s/次; M吨煤用材料比重,; PC每次提升材料重量,t/次; TC每次提升材料循环时间, s/次; D提升其他材料次数,每班按510次计(指下炸药、设备、长材等); TQ每次提升其他材料循环时间,s/次; TR每班上下人总时间,s/班,与副井提升能力核定相关规定相同; k1提煤和提矸不均衡系数,取1.25。 第四章 井下排水系统生产能力核定 第十四条 核定井下排水系统能力必须具备下列条件 (一)排水系统完善,设备、设施完好、运转正常,经具备资质的检测检验机构测试合格,并出具报告。 (二)按规定进行矿井水文地质类型划分,有依规审批的地质报告提供的正常涌水量和最大涌水量,以及近5年生产期间的实际涌水量数据。 (三)排水设施各种运行、维护、检查、事故记录完备,有每年雨季前的一次的全部工作水泵和备用水泵联合排水试验报告。 (四)水文地质类型复杂、极复杂或有突水淹井危险的矿井,应在井底车场周围设置防水闸门或者在正常排水系统基础上另外安设由地面直接供电控制,且排水能力不小于最大涌水量的潜水泵。 第十五条 排水系统能力核定的主要内容和标准 (一)矿井有多级排水系统的,应对各级排水系统能力分别核定,根据矿井排水系统构成和各级涌水情况,综合分析确定矿井排水能力。分区建设独立排水系统的矿井,排水能力根据分区预测的正常涌水量和最大涌水量计算; (二)取经审批的矿井水文地质类型划分报告提供的涌水量和近5年正常生产期间的实际涌水量数据最大值作为矿井排水系统能力的计算依据; (三)工作水泵的能力应能在20h内排出矿井24h的正常涌水量,备用水泵的能力应不小于工作水泵的70,检修水泵的能力,应当不小于工作水泵能力的25。工作和备用水泵的总能力应能在20h内排出矿井24h的最大涌水量,配电设备、排水管应与水泵能力相匹配。 (四)矿井水仓容量必须满足煤矿安全规程规定,主要水仓容量必须符合以下计算要求 1.正常涌水量在1000m3/h以下时 V≥8Qs 2.正常涌水量大于1000m3/h时 V≥2(Qs3000) 式中 V主要水仓的有效容量,m3; Qs矿井每小时正常涌水量,m3/h。 采(盘)区水仓有效容量应当能容纳4h的采(盘)区正常涌水量。 (五)矿井排水系统能力核定按下式计算 1.矿井正常涌水量排水能力 2.矿井最大涌水量排水能力 式中 An排正常涌水时的能力,万t/a; Bn工作水泵小时排水能力,m3; Pn按经审批的矿井水文地质类型划分报告提供的正常涌水量和近5年矿井正常生产年份实际正常涌水量的最大值,计算年度平均日产吨煤(扣除主动停产、限产等因素影响)所需排出的正常涌水量。m3/t; Am排最大涌水时的能力,万t/a; Bm工作水泵加备用水泵的实际小时排水能力,m3; Pm按经审批的矿井水文地质类型划分报告提供的最大涌水量和近5年矿井正常生产年份实际最大涌水量的最大值,计算年度平均日产吨煤(扣除主动停产、限产等因素影响)所需排出的最大涌水量,m3/t; 以上2种计算结果取其小值为矿井排水系统能力。 第五章 供电系统生产能力核定 第十六条 核定供电系统能力必须具备下列条件 (一)供电系统合理,设备、设施及保护装置完善,技术性能符合规定要求,运行正常; (二)供电系统技术档案齐全,各种运行、维护、检查、事故记录完备,管理维护制度健全; (三)矿井应有两回路独立的、不得分接任何负荷的电源线路,两回路应均能担负矿井全部用电负荷; (四)单回路电源供电时,应有满足通风、排水、提升等要求,并保证主要通风机等在10min内可靠启动和运行的备用电源。 第十七条 供电系统能力核定的主要内容和标准 (一)正常情况下,两回路电源线应采用分列运行的方式。当采用一回路运行时,另一回路必须带电备用。能力核定计算为工作线路和工作变压器的折算能力,备用线路、备用变压器、备用发电机组不计入供电容量; (二)电源线路的供电能力,需符合允许载流量的要求,并应满足线路电压降不超过5的规定; (三)电源线路能力核定按下式计算 式中 AX电源线路的折算能力,万t/a; P线路合理、允许的供电容量,kW。按线路允许的载流量和线路电压降不超过5取最小值计算; w矿井吨煤综合电耗,kWh/t,取上一生产年度(扣除主动停产、限产等因素)的实际吨煤综合电耗。 (四)主变压器能力核定按下式计算 式中 Ab变压器的折算能力,万t/a; S工作变压器容量,kVA; ψ为全矿井的功率因数,取0.9~0.98; w矿井吨煤综合电耗,kWh/t,同电源线路能力核定计算式采用数。 取(三)、(四)项计算结果较小值为矿井供电系统能力。 (五)井筒电缆可不折算矿井生产能力,但需保证当任何一回路发生故障或停止供电时,其余回路仍能担负井下全部负荷用电,安全载流量及电压降均符合要求。 第六章 井下运输系统生产能力核定 第十八条 核定井下运输系统能力必须具备下列条件 (一)井下运输系统完善,保护齐全,运转正常; (二)倾斜井巷内按规定装备有完善、有效的防跑车及跑车防护装置; (三)各种行车、调度信号设施齐全,安全标志齐全、醒目,车场、巷道内照明符合规定。 (四)井下采用无轨胶轮车运输的,所用设备必须为防爆型; (五)井下轨道运输仅承担辅助运输时,不核定其能力。 第十九条 井下运输系统能力核定的主要内容和标准 (一)井下运输系统能力主要包括工作面顺槽、上(下)山、集中巷、暗斜井、大巷的运输能力; (二)核定井下运输系统能力时,若实测数据大于设备额定能力,以设备额定能力为准;若实测数据小于设备额定能力,以实测数据为准; (三)井下运输系统中最小的环节(或设备)能力为井下运输系统的核定能力; (四)井下运输系统有多个独立的系统时,其核定能力为各独立系统最小环节能力之和; (五)当采用带式输送机运输时,核定能力按主井提升带式输送机核定方法和计算公式计算,其中k1不均匀系数取1.1,大巷为平巷运输时,倾角系数C取1.0; (六)当采用电机车运输时,大巷运输及井底车场通过能力按下式计算 (万t/a) 式中 N每列车矿车数,辆/列; G每辆车载煤量,t/辆; R通过大巷运输矸石、材料、设备、人员等占原煤运量比重,; k1不均衡系数,取1.15; T大巷中相邻两列车间隔时间,min/列。按下式计算 式中 L大巷运输距离,m; v列车平均运行速度,m/min; t1装车调车时间(含中途停车时间),min; t2卸载调车时间,min; n运煤列车的列数,列。 (七)当采用无轨胶轮车作为井下主要运输时,其能力核定按下式计算 式中 A运输能力,万t/a; t每天工作时间,取16h; G胶轮车载重量,t/台; k1运输不均衡系数,取1.2; n胶轮车平均日工作台数,台; T运输1次循环时间,min/次。按下式计算 式中 L加权平均运输距离,m; v胶轮车平均运行速度,m/min; t1装车调车时间(含中途停车时间),min; t2卸载调车时间,min; 用该公式计算出结果后,须按下式验算井底车场和大巷通过能力,然后取其小者为矿井运输能力 式中 A′井底车场和大巷通过能力,万t/a; G胶轮车载重量,t/次; kx运输线路系数,单线时为0.5,完全形成环线时为1; R运输矸石占原煤比重,; k1不均匀系数,取1.2; T′大巷中相邻两车间隔时间,min,取1。 (八)当采用无轨胶轮车作为辅助运输时,其能力核定按下式计算 式中 A辅助运输核定能力,万t/a; M吨煤用材料比重,; PC每次运材料重量,t/次; tC运材料车间隔时间,s; D每班运其他材料次数,次/班,按510次计(指运炸药、设备、长材料等); tQ运其他材料车间隔时间,s; tR每班人员进出井车辆间和与其他车辆间隔时间总和,s; R矸石占原煤产量的比重,; PG每次运矸石重量,t/次; tG运矸石车间隔时间,s; kX运输线路系数,单线时为0.5,完全形成环线时为1,平硐以下形成环线时为0.8。 按上式计算时应满足以下条件 1.进出井运人车辆间和与其他车辆间隔时间按60s计算; 2.每车乘人数量,加长车不超过18人,双排座车不超过16人; 3.运送其他人员车辆间隔时间为60s; 4.材料车相互间隔时间按60s计算。 (九)所有使用内燃无轨胶轮车运输的矿井必须按车辆尾气排放量和巷道中废气浓度核算合理的车辆使用数,以确定矿井的最大运输能力。 (十)暗立(斜)井运输能力按第十二条、第十四条、第十六条有关公式计算。 第七章 井工煤矿采掘工作面生产能力核定 第二十条 核定采掘工作面能力必须具备下列条件 (一)采掘工作面个数必须符合煤矿安全规程等规定和要求; (二)严格按批准的定编定员标准组织生产; (三)采煤工作面必须为正规开采,采煤方法不属于国家明令禁止范围; (四)高瓦斯、突出、有容易自燃或者自燃煤层的矿井,采用后退式采煤方法(充填开采的除外); (五)冲击地压矿井应符合煤矿安全规程和防治煤矿冲击地压细则的规定,开采冲击地压煤层时,在应力集中区内没有2个工作面同时进行采掘作业。2个掘进工作面之间距离不小于150m、采煤工作面与掘进工作面之间距离不小于350m,2个采煤工作面之间距离不小于500m; (六)采区生产必须形成完整的通风、排水、压风、供电、运输等生产、安全系统,严禁非正规下山开采; (七)必须保证回采工作面的正常接续,均衡稳定生产,“三量”符合有关规定。开拓煤量煤与瓦斯突出矿井、水文地质类型极复杂矿井、冲击地压矿井不得小于5年;高瓦斯、水文地质类型复杂矿井不得小于4年;其它矿井不得少于3年。准备煤量水文地质类型复杂和极复杂矿井、煤与瓦斯突出矿井、冲击地压矿井、煤巷掘进机械化程度与综合机械化采煤程度的比值小于0.7的矿井不得少于14个月;其它矿井不得小于12个月。回采煤量2个及以上采煤工作面同时生产的矿井不得小于5个月;其它矿井不得小于4个月; (八)工作面回采率应不低于国家相关规定。 第二十一条 采掘工作面生产能力核定的主要核查内容 (一)核查矿井各可采煤层厚度、煤层结构、煤层倾角、层间距、期末可采储量,以及矿井开拓方式、采煤方法、采煤工艺、生产水平、采(盘)区等情况; (二)核查生产采(盘)区和准备采(盘)区地质勘探情况及构造、煤层赋存情况,核查煤层顶底板、采(盘)区巷道布置以及采掘工作面数量、位置、工艺等情况。 第二十二条 采掘工作面生产能力的核定 根据当年矿井生产和今后3年采掘(抽)接续安排、采煤工艺、采掘机械化程度等情况,分别计算采煤工作面生产能力和掘进煤量,确定采掘工作面生产能力,各参数的取值可参考前几年的实际情况,不得以增加工作面个数提高采掘工作面生产能力。计算采掘工作面生产能力时,生产采(盘)区最多按2个计算,回采工作面最多按3个计算。 实行瓦斯抽采的矿井须满足抽掘采平衡要求,冲击地压矿井须确保安全推进速度。 (一)采煤工作面能力计算公式 式中 AC采煤工作面年生产能力,万t/a; l采煤工作面后三年平均长度,m; h采煤工作面煤层平均采高,m,放顶煤开采时为采放总厚度; r原煤视密度,t/m3; b采煤工作面平均日推进度,m/d; n年工作日数,d,取330d; N正规循环作业系数,,应根据采煤设备技术性能、生产组织和职工素质等因素确定,一般取0.8-0.9; c采煤工作面回采率,,按实际选取; a采煤工作面平均个数,个。 (二)掘进煤量按掘进巷道分类长度、断面计算 式中 AJ掘进煤量,万t/a; r原煤视密度,t/m3; Si第i个巷道平均纯煤面积,m2; Li第i个巷道年总进尺,m。 (三)矿井采掘工作面生产能力为 AACAJ(万t/a)。 第二十三条 核定采掘工作面能力时,应根据矿井开拓和准备情况,按采(盘)区设计和工作面布置,采用表格形式按采掘队和年份排出采煤工作面后3年的接续表,并按不同图例(或不同颜色)绘制出后3年采掘工程计划(规划)图,并保证工作面正常接续、采掘(抽)平衡、灾害治理时间和效果。 第二十四条 冲击地压矿井、高温热害矿井采掘工作面核定能力要求 (一)冲击地压矿井应当按采掘工作面的防冲要求进行矿井生产能力核定,在冲击地压危险区域采掘作业时,应当按冲击地压危险性评价结果明确采掘工作面安全推进速度,确定采掘工作面的生产能力,核增矿井生产能力时应组织专家论证。 (二)采掘工作面空气温度超过26℃但未采取有效降温措施的,核定时扣除此工作面能力的30;采掘工作面空气温度超过30℃但未采取有效降温措施,核定时扣除此工作面能力。 第八章 井工煤矿通风系统生产能力核定 第二十五条 核定通风系统生产能力必须具备下列条件 (一)必须有完整独立的通风、防尘、防灭火及安全监控系统,通风系统合理,通风设施完好可靠; (二)必须采用机械通风,运转主要通风机和备用主要通风机必须具备同等能力,矿井主要通风机经具备资质的检测检验机构测试合格; (三)安全检测仪器、仪表齐全,性能可靠; (四)局部通风机的安装和使用符合规定; (五)矿井瓦斯管理必须符合有关规定。 第二十六条 通风系统生产能力核定的主要内容 (一)核查矿井通风系统的完整性、独立性,核查生产水平和采(盘)区是否实行分区通风,核查采掘工作面、硐室的独立用风状况; (二)核查矿井主要通风机的运转状况; (三)实行瓦斯抽采的矿井,必须核查矿井瓦斯抽采系统的稳定运行情况; (四)有多个回风井通风的,应分别核定通风能力,矿井通风能力为各通风能力之和; (五)矿井采用主要通风机联合运转通风方式的,应核查通风系统是否稳定、可靠,风速是否符合要求。 第二十七条 矿井需要风量计算办法 (一)生产矿井需要风量按各采掘工作面、硐室及其他巷道等用风地点分别进行计算,包括按规定配备的备用工作面。包括按规定配备的备用工作面。现有通风系统必须保证各用风地点稳定可靠供风。 Qra≥∑Qcti+∑Qhti+∑Quri+∑Qsci+∑Qrlikaq 式中 Qra矿井需要风量, m3/min; Qcti第i个采煤工作面实际需要风量,m3/min; Qhti第i个掘进工作面实际需要风量,m3/min; Quri第i个硐室实际需要风量,m3/min; Qsci第i个备用工作面实际需要风量,m3/min; Qrli第i个其他用风巷道实际需要风量,m3/min; kaq矿井通风需风系数(抽出式kaq取1.15~1.20,最大通风距离大于10000m时取1.20;压入式kaq取1.25~1.30,最大通风距离大于10000m时取1.30)。 (二)采煤工作面需要风量。每个采煤工作面实际需要风量,应按工作面气象条件、瓦斯涌出量、二氧化碳涌出量、工作人员和爆破后的有害气体产生量等规定分别进行计算,然后取其中最大值。采煤工作面顺槽行驶煤矿用防爆柴油动力机车的矿井,应当按同时运行最多车辆数增加配风量,配风量不小于4m3/min﹒kW。 Qcti Qcfi 4∑Pcfi,m3/min(新增) 式中Qcfi采煤工作面计算需要风量,m3/min; Pcfi该采煤工作面运行第i台车辆的功率,kW。 1.按气象条件计算 Qcfi6070vcfiScfikchikcli(m3/min) 式中 vcfi第i个采煤工作面的风速,m/s。按采煤工作面进风流的最高温度从表8-1中选取; Scfi第i个采煤工作面的平均有效断面积,按最大和最小控顶有效断面的平均值计算,m2; kchi第i个采煤工作面采高调整系数,具体按表8-2取值; kcli第i个采煤工作面长度调整系数,具体按表8-3取值; 70有效通风断面系数; 60时间单位换算产生的系数。 表8-1 采煤工作面进风流气温与对应风速 采煤工作面进风流气温/℃ 采煤工作面风速/(ms-1) <20 1.0 20~23 1.0~1.5 23~26 1.5~1.8 26~28 1.8~2.5 28~30 2.5~3.0 表8-2 kch采煤工作面采高调整系数 采高/m <2.0 2.0~2.5 >2.5及放顶煤工作面 系数(kch) 1.0 1.1 1.2 表8-3 kcl采煤工作面长度调整系数 采煤工作面长度/m 系数(kcl) <15 0.8 15~80 0.8~0.9 80~120 1.0 120~150 1.1 150~180 1.2 >180 1.30~1.40 2.按瓦斯涌出量计算 Qcfi100qcgikcgi(m3/min) 式中 qcgi第i个采煤工作面回风巷风流中平均绝对瓦斯涌出量,m3/min。抽放矿井的瓦斯涌出量,应扣除瓦斯抽放量进行计算; kcgi第i个采煤工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数。正常生产时连续观测1个月,最大绝对瓦斯涌出量和月平均绝对瓦斯涌出量的比值; 100按采煤工作面回风流中瓦斯的浓度不应超过1%的换算系数。 3.按二氧化碳涌出量计算 Qcfi67qccikcci(m3/min) 式中 qcci第i个采煤工作面回风巷风流中平均绝对二氧化碳涌出量,m3/min; kcci第i个采煤工作面二氧化碳涌出不均匀的备用风量系数。正常生产时连续观测1个月,最大绝对二氧化碳涌出量和月平均绝对二氧化碳涌出量的比值; 67按采煤工作面回风流中二氧化碳的浓度不应超过1.5%的换算系数。 4.按炸药量计算 (1)一级煤矿许用炸药 Qcfi25Acfi(m3/min) (2)二、三级煤矿许用炸药 Qcfi10Acfi(m3/min) 式中 Acfi第i个采煤工作面一次爆破所用的最大炸药量,kg; 25每千克一级煤矿许用炸药需风量,m3/min; 10每千克二、三级煤矿许用炸药需风量,m3/min。 5.按工作人员数量计算 Qcfi4Ncfi 式中 Ncfi第i个采煤工作面同时工作的最多人数; 4每人需风量,m3/min。 6.按风速进行验算 (1)验算最小风量 Qcfi≥600.25Scbi(m3/min) Scbi lcbihcfi70(m2) (2)验算最大风量 Qcfi≤604.0Scsi(m3/min) Scsilcsihcfi70(m2) (3)综合机械化采煤工作面,在采取煤层注水和采煤机喷雾降尘等措施后,验算最大风量 Qcfi≤605.0Scsi(m3/min) 式中 Scbi第i个采煤工作面最大控顶有效断面积,m2; lcbi第i个采煤工作面最大控顶距, m; hcfi第i个采煤工作面实际采高, m; Scsi第i个采煤工作面最小控顶有效断面积,m2; lcsi第i个采煤工作面最小控顶距,m; 0.25采煤工作面允许的最小风速,m/s; 70有效通风断面系数; 4.0采煤工作面允许的最大风速,m/s; 5.0综合机械化采煤工作面,在采取煤层注水和采煤机喷雾降尘等措施后允许的最大风速,m/s。 7.备用工作面实际需要风量,应满足瓦斯、二氧化碳、气象条件等规定计算的风量,且最少不应低于采煤工作面实际需要风量的50。 (三)掘进工作面需要风量。每个掘进工作面实际需要风量,应按瓦斯涌出量、二氧化碳涌出量、工作人员、爆破后的有害气体产生量以及局部通风机的实际吸风量等规定分别进行计算,然后取其中最大值。掘进工作面行驶煤矿用防爆柴油动力机车的矿井,还应当按同时运行最多车辆数增加配风量,配风量不小于4m3/min﹒Kw。 Qhti Qhfi 4∑Pcfi,m3/min 式中Qhfi掘进工作面计算需要风量,m3/min; Pcfi掘进工作面运行第i台车辆的功率,kW。 1.按瓦斯涌出量计算 Qhfi100qhgikhgi 式中 qhgi第i个掘进工作面回风流中平均绝对瓦斯涌出量,m3/min。抽放矿井的瓦斯涌出量,应扣除瓦斯抽放量进行计算; khgi第i个掘进工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数。正常生产条件下,连续观测1个月,最大绝对瓦斯涌出量与月平均绝对瓦斯涌出量的比值; 100按掘进工作面回风流中瓦斯的浓度不应超过1%的换算系数。 2.按二氧化碳涌出量计算 Qhfi67qhcikhci 式中 qhci第i个掘进工作面回风流中平均绝对二氧化碳涌出量,m3/min; khci第i个掘进工作面二氧化碳涌出不均匀的备用风量系数。正常生产条件下,连续观测1个月,最大绝对二氧化碳涌出量与月平均绝对二氧化碳涌出量的比值; 67按掘进工作面回风流中二氧化碳的浓度不应超过1.5%的换算系数。 3.按炸药量计算 (1)一级煤矿许用炸药 Qhfi25Ahfi(m3/min) (2)二、三级煤矿许用炸药 Qhfi10Ahfi(m3/min) 式中 Ahfi第i个掘进工作面1次爆破所用的最大炸药量,kg。 按上述条件计算的最大值,确定局部通风机吸风量。 4.按局部通风机实际吸风量计算 (1)无瓦斯涌出的岩巷 Qhfi∑Qafi600.15Shdi(m3/min) (2)有瓦斯涌出的岩巷、半煤岩巷和煤巷 Qhfi∑Qafi600.25Shdi(m3/min) 式中 ∑Qafi第i个掘进工作面同时运转的局部通风机实际吸风量的总和,m3/min; 0.15无瓦斯涌出岩巷的允许最低风速; 0.25有瓦斯涌出的岩巷,半煤岩巷和煤巷允许的最低风速; Shdi局部通风机安装地点到回风口间的巷道最大断面积,m2。 5.按工作人员数量计算 ∑Qafi4Nhfi(m3/min) 式中 Nhfi第i个掘进工作面同时工作的最多人数。 6.按风速进行验算 (1)验算最小风量 无瓦斯涌出的岩巷 ∑Qafi≥600.15Shfi(m3/min) 有瓦斯涌出的岩巷,半煤岩巷和煤巷 ∑Qafi≥600.25Shfi(m3/min) (2)验算最大风量 ∑Qafi≤604.0Shfi(m3/min) 式中 Shfi第i个掘进工作面巷道的净断面积,m2。 (四)各个独立通风硐室的需要风量,应根据不同类型的硐室分别进行计算。 1.井下爆炸物品库需要风量计算 (m3/min) 式中 Vi第i个井下爆炸材料库的体积,m3; 4井下爆炸材料库内空气每小时更换次数。 但大型爆炸材料库不应小于100 m3/min,中、小型爆炸材料库不应小于60 m3/min。 2.充电硐室需要风量计算 (m3/min) 式中 qhyi第i个充电硐室在充电时产生的氢气量,m3/min; 200按其回风流中氢气浓度不大于0.5的换算系数。 但充电硐室的供风量不应小于100 m3/min。 3.机电硐室需要风量计算 发热量大的机电硐室,应按硐室中运行的机电设备发热量进行计算 (m3/min) 式中 第i个机电硐室中运转的电动机(或变压器)总功率(按全年中最大值计算),kW; 机电硐室发热系数。按表8-4取值; 空气密度。一般取1.20kg/m3; 空气的定压比热。一般可取1.006KJ/kgK; 第i个机电硐室的进、回风流的温度差,K。 机电硐室需要风量应根据不同硐室内设备的降温要求进行配风;采(盘)区小型机电硐室,按经验值确定需要风量或取60~80m3/min;选取的硐室风量,应保证机电硐室温度不超过30℃,其他硐室温度不超过26℃。 表8-4 机电硐室发热系数()取值 机电硐室名称 发热系数 空气压缩机房 0.20~0.23 水泵房 0.01~0.03 变电所、绞车房 0.02~0.04 (五)其他用风巷道的需要风量,应根据瓦斯涌出量和风速分别进行计算,取其最大值。 1.按瓦斯涌出量计算 Qrli133qrgikrgi(m3/min) 式中 qrgi第i个其他用风巷道平均绝对瓦斯涌出量,m3/min; krgi第i个其他用风巷道瓦斯涌出不均匀的备用风量系数,取1.2~1.3; 133其他用风巷道中风流瓦斯浓度不超过0.75所换算的常数。 2.按风速验算 (1)一般巷道 Qrli≥600.15Srci(m3/min) (2)架线电机车巷道 有瓦斯涌出的架线电机车巷道 Qrli≥601.0Srei(m3/min) 无瓦斯涌出的架线电机车巷道 Qrli≥600.5Srei(m3/min) 式中 Qrli第i个一般用风巷道实际需要风量,m3/min; Srci第i个一般用风巷道净断面积,m2; Srei第i个架线电机车用风巷道净断面积,m2; 0.15一般巷道允许的最低风速,m/s; 1.0有瓦斯涌出的架线电机车巷道允许的最低风速,m/s; 0.5无瓦斯涌出的架线电机车巷道允许的最低风速,m/s。 3.按矿用防爆柴油机车需要风量计算 Qrli4NdliPdli(m3/min) 式中 Ndli第i个地点矿用防爆柴油机车的台数,台; Pdli第i个地点矿用防爆柴油机车的功率,kW; 4每千瓦每分钟应供给的最低风量,m3。 第二十八条 通风系统生产能力计算。 矿井通风系统生产能力核定采用由里向外核算法计算。根据矿井总进风量与第三十条计算的矿井各用风地点的需风量(包括按规定配备的备用工作面),计算出采掘工作面个数,计算矿井通风系统生产能力。 (一)单个采煤工作面正常生产条件下年产量计算 式中 第i个采煤工作面正常生产条件下年产量,万t/a; 第i个采煤工作面平均长度,m; 第i个采煤工作面煤层平均采高,放顶煤开采时为采放总厚度,m; 第i个采煤工作面的原煤视密度,t/m3; 第i个采煤工作面正常生产条件下平均日推进度,m/d; 第i个采煤工作面回采率,。按实际选取。 (二)单个掘进工作面正常生产条件下年产量计算 式中 第i个掘进工作面正常生产条件下年产量,万t/a; 第i个掘进工作面纯煤面积,m2; 第i个掘进工作面的原煤视密度,t/m3; 第i个掘进工作面正常生产条件下平均日推进度,m/d。 (三)通风系统生产能力计算 (万t/a) 第二十九条 矿井通风系统生产能力验证。 矿井通风系统生产能力要从矿井主要通风机性能、通风网络、用风地点的有效风量和矿井稀释瓦斯的能力等方面进行验证。 (一)矿井通风系统生产能力验证 1.矿井主要通风机性能验证 按矿井主要通风机的实际特性曲线对通风系统生产能力进行验证,主要通风机实际运行工况点应处于安全、稳定、可靠、合理的范围内,按AQ1011-2005进行测试。 2.通风网络能力验证 利用矿井通风阻力测定的结果对矿井通风网络进行验证,验证通风阻力是否与主要通风机性能相匹配,能否满足安全生产实际需要,按MT/T 440-2008进行检测。 3.用风地点有效风量验证 采用矿井有效风量验证用风地点的供风能力,核查矿井内各用风地点的有效风量是否满足需要风量,井巷中风流速度、温度应符合煤矿安全规程规定。 4.稀释瓦斯能力验证 利用安全监控系统数据、井下测量结果等验证矿井在达到通风系统核定能力条件下,稀释CH4等有毒有害气体的能力,各地点浓度应符合煤矿安全规程有关规定。 (二)核算通风系统能力时,对采掘工作面温度超过规定的,参照采掘工作面生产能力核定相关内容计算。 (三)通风系统生产能力最终计算 A Apc –
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