矿业有限公司矿井通风阻力测定报告报告书二○一九年十二月目录目录 (1)一.矿井概况 (1)1.矿井概况及生产状况 (1)2.矿井通风系统状况 (3)二.阻力测定的目的和要求 (3)1.目的 (3)2.要求 (4)三.测定准备工作 (5)1.测线的选择 (6)2.测点的布置 (6)3.人员组织 (7)四.测定方法与数据处理 (8)1.测定方法 (8)2.数据处理 (9)五.测定数据与计算结果分析 (10)1.矿井通风阻力及等积孔 (10)2.通风阻力分布情况 (10)3.通风系统分析及建议 (11)六.计算结果汇总表 (13)一.矿井概况1．矿井概况及生产状况⑴.位置与交通兴隆县平安矿业有限公司位于兴隆煤田的西部边缘，地处承德市兴隆县县城东北方距兴隆县县城20km，鹰手营子矿区西南7.5km，矿区中心地理坐标东经117°35′22″，北纬40°29′34″。
京承铁路从该矿矿区中部通过，东北1.5km为北马圈子车站，有铁路专用线直达本矿贮煤场，且有112线公路与之相连，交通十分便利（见1-1矿区交通位置图）。
图1-1 矿区交通位置图⑵.地形该矿井位于燕山山脉中段偏北地带，四面环山，均为太古界、元古界和古生界地层构成的高山。
山峰在该矿以东为近东西走向，西部为北东—南西走向，平均海拔+700m，最高山峰海拔+859m。
山峰陡峻，地形坡度大，山谷阶地发育，地形条件复杂，为壮年期山地。
⑶.河流柳河呈蛇曲型从矿区东部穿过，向北转东方向流去汇入滦河。
其流量随季节变化，估水期流量很少，洪水期流量剧增。
柳河水系对兴隆县平安矿业有限公司及原南马圈子井田煤炭资源的开发影响较大，特别是河床第四纪冲积物直接覆盖在煤系地层之上，是矿井涌水的主要来源。
⑷.气候本区属大陆性温带气候，冬季寒冷、夏季酷热，四季分明，每年的1月最冷，7月最热，最高气温36.6℃，最低气温-28.1℃。
年平均相对湿度60%。
全年多西南风，最大风速20m/s。
冬季少雨雪，汛期在7、8、9三个月，年均降雨量700～450mm，日最大降水量为258mm/d，冬季冰冻期达134天，土层最大冻结深度达1.19m。
矿区历史最高洪水水位+507m。
平安矿业有限公司（原平安堡煤矿）始建于1958年，设计能力15万吨，采用斜井多水平分区式开拓，由于地质复杂，运输环节多，工作面大部分布置在270以上水平。
现作业两个水平，+345水平，+420水平，进行布置四层复采开采。
但经过50多年的回采，矿井现已衰老，资源接近枯竭。
近年实际年产近7万吨，并呈逐渐萎缩的趋势。
2．矿井通风系统状况矿井采用中央边界抽出式通风方式。
主提升井、人行井、2#井、磨石沟井、1#风井进风，3#回风斜井回风。
回风井安装二台型号为FBCDZ-6-№16对旋轴流式通风机，电机功率2x75kW，额定电压660v，电流80.6A，转数989r/min。
风机风压600-2800Pa。
最高风量65m3/s。
矿井新鲜风流由主提升井、地面人行井、2号风井进风到+440水平大巷，通过1.6米主井、东山人行井、1.2米主井到运输巷到工作面；回风流由回风巷至+270大巷到+385上山至3号风井抽到地面。
根据该矿提供的矿井瓦斯涌出资料(2011年瓦斯等级鉴定报告), 矿井绝对瓦斯涌出量为 1.37m3/min, 相对瓦斯涌出量为7.19 m3/t, 属于低瓦斯矿井。
二.阻力测定的目的和要求1.目的矿井通风阻力测定是矿井通风技术管理的一项重要内容，其主要目的在于：（1）了解矿井通风系统的阻力分布情况；（2）为生产矿井通风系统优化和合理配风提供基础资料和参数；（3）为矿井井下灾害防治和风流调节提供必要的基础资料；（4）为保证矿井的正常生产和增产提效提供依据；（5）为矿井通风能力核定提供基础参数。
2.要求1、压差计的位置及读数在通风阻力测定过程中，将压差计放在实际测点位置处，待液面稳定后，读数，并做好记录。
2、断面和风量测量在通风阻力测定中，对测点周围的所有巷道均应选择断面规整处测定巷道风速以求风量，同时要认真量取巷道断面。
按上述要求，风网中所有巷道都将进行二次测风，根据二次测风结果确定巷道平均风量。
测定巷道风速时每个断面至少测三次，误差不超过5％时取平均值。
阻力测定中风量的误差除因附近巷道风门开启等偶然因素影响外，断面测量不准是其主要原因。
对巷道断面和周界采用下面公式计算：（1）梯形：断面积 S L=H L*B L周长 U L（2）半圆拱：断面积 S L=（H L-0.1073B L）*B L周长 U L（3）三心拱：断面积 S L=（H L-0.0867B L）*B L 周长 U LS L—巷道断面面积，m2U L—巷道断面周长，m；H L—巷道断面全高，m；B L—巷道断面宽度或腰线宽度，m；3、记录表格通风阻力测定的数据量大，井下巷道情况复杂，为完整、准确地记录各类测定数据合有关情况，应准备以下记录表格：（1）各测点平均风速基础记录表（2）各测点大气参数记录表（3）各测点风压基础记录表（4）各巷道规格基础记录表4、仪表与用具一个测组的仪表与用具应有：见检测设备一览表5、测通风阻力时矿井通风系统图（见附图）三.测定准备工作矿井通风阻力测定是一项细致的技术工作，首先，组织参测人员的培训，其次，做好所用仪器仪表的检修校正和有关图表资料的准备，详细了解井下巷道的状况、通风设施和通风情况等。
为做好矿井通风资料测定工作，测前收集了矿井采掘工程平面图、通风系统图，收集井下通风设备、设施的安装布置情况，生产作业轮班情况，矿井瓦斯涌出情况，以及通风报表、主扇运转、井下漏风、井巷规格尺寸、矿井自然通风等资料。
根据有关图纸和巷道布置绘出矿井通风网络图，通风网络图既要反映矿井的实际情况同时又允许进行适当的简化。
因此详细了解井下巷道的实际分合情况、风量大小、通风设备和通风构筑物的位置以及其它生产设备的安装使用情况。
通风网络图既是通风阻力测定的蓝图，也是上机解算的依据，认真做好节点的合并和取舍，节点编号应与原图一致，要求通风网络图中的节点既能在通风系统图中找到，也能在井下准确定位。
对较复杂的风网应考虑绘制通风网络图和选择阻力测定路线与测定点同步进行。
1. 测线的选择确定测量路线前，必须对井下通风系统的实际情况做详细的调查，从矿井通风系统图上，根据不同的测量目的标注明确的测量路线。
若为全矿的通风阻力测定，应首先选择风路最长，风量最大的主干线为主要测量路线，然后再决定其他若干条次要路线，以及那些必须测量的局部阻力区段；若为局部区段的阻力测定，则根据需要仅在该区段内选择测量路线，结合公司实际情况确定如下测量路线：主提升井→440大巷→1.6米主井→270大巷→4270回风巷→385上山→437回风巷→3号风井。
2. 测点的布置选择测点的条件是由这些测点构成的风网能反映矿井巷道系统的实际状况，两测点之间不易太近，否则难以准确测定两测点之间的阻力。
井下测点要做出明显的编号标记。
为了取得可靠的测定数据，在上述测定路线的风流分岔点之前或后及局部阻力大的地点前后均布置了测点，测点的位置选择在巷道支护完好、断面规整、前后无杂物、风流稳定的断面内。
根据测点确定的原则，在通风系统图上确定了12个测点。
3.人员组织为搞好矿井通风阻力测定工作，测前对参测人员进行了培训，使参测人员了解通风阻力测定的目的、意义，测定方法与仪器的操作使用以及测定注意事项，充分发挥参测人员的主动性，同时要对参测人员提出明确要求、下达任务，以便有组织、有计划、有秩序地，高质、高效完成测定工作。
参测人员可划分2个小组，各组之间要明确分工、密切合作。
（1）、井下测压组2人负责测定气压、温湿度并量取测点顶、底顶垂高，压差计要指定专人读数与携带；（2）测风组1人测风员1人，负责测点附近相关巷道的风速和断面测量并做临时记录；（3）指挥组3人通安部部长负责指挥、调度全测组人员的活动；通风队队长负责领路与找测点；专职记录1人负责记录全部测量数据、绘制测点附近相关巷道的布置，各巷道的风向，测风点的位置与编号以及其他需要记录和注明的内容。
人员名单见下表四.测定方法与数据处理1.测定方法根据本矿井的实际情况，测定线路短，测量范围小，所以本次通风阻力测定选用了压差计法进行测定。
1.从测点1开始，在测点1、2处各布置一只皮托管（静压管侧）。
2.在1、2测点之间靠巷道一侧悬挂铺设胶皮管，并在1、2测点将胶皮管接在皮托管静压端。
3.在测点2的下风侧6～8m处安设单管倾斜压差计，调平、对零，检查是否漏气或有无气泡，排除故障（漏气、堵塞、气泡），记下初读数。
4.在1、2两测点处的皮托管管口正对风流，将1、2测点胶皮管接到压差计上（上风侧的1点接到压差计的“＋”端，下风测的2点接到“－”端）。
5.待压差计液面稳定后读取读数并记录。
读数前将仪器上校正系数打在0.6或0.4位置，然后视压差大小可下调至0.2档。
6.测段1－2测完后，收放胶皮管，测2－3端，直至整个线路测完。
7.测压前后，测定气压、干湿温度、风速等。
2．数据处理风流大气热力参数计算的数学模型空气密度：ρ＝3.484×10-3(P 0－0.3779φPs)/(273+t) ρ----空气密度,kg/m 3 P 0----大气压力,Pa φ----空气湿度,%Ps----温度为t ℃时空气绝对饱和水蒸汽压力,Pa t----空气温度，℃2.2、两测点间的通风阻力计算公式见式2211221212()22v v h h ρρ--=+-阻式中：12h -— 1.2测段势能差，为测值乘仪器校正系数；1ρρ2、 — 分别为1.2点空气密度，kg/m 3； 12υυ、— 分别为1.2点风速，m/s ；五.测定数据与计算结果分析1. 矿井通风阻力及等积孔根据矿井通风系统风量测定和通风阻力测定的实测数据表及其计算结果，计算出矿井通风系统的总阻力测定路线为823Pa，进入风井的风量为1469m3/min。
通过阻力测定所确定的整个矿井通风路线中除了人为调风增加实施阻力外，该测定结果可结合实际作为改善通风现状，增强通风效果的依据。
根据通风阻力测量数据以及计算机处理结果，可计算出矿井通风系统的等积孔为A=1.19×Q/h= 1.02m２，属于通风中等的矿井。
2.通风阻力分布情况进风段1→4测点的阻力为19.74Pa，用风段5→8测点的阻力为190.77Pa，回风段9→12测点的阻力为612.59 Pa。
该通路累计阻力为：823Pa 。
阻力分布状况100200300400500600700进风段用风段回风段3.通风系统分析及建议根据通风阻力测量数据以及计算机处理结果，本次通风阻力测量及其结果具有以下特点和结论：⑴.通风阻力测定结果的风量测定检验和阻力测定检验 ①风量测定检验每个节点的风量测定结果均是平衡的，这在每个节点的风量测定过程中均进行了校核，如果节点的风量测定结果不平衡，必须重新测量，直到平衡为止。
