论文部分内容阅读
q、k是公式一（《煤矿通风能力核定标准》（修改稿）总体核算法方法一）中的两个关键的变量，它们取值的合理与否，决定了该公式科学性和适用性。
方法一（总体核算法，每一通风系统产量在30万吨/年以下矿井可使用本法）：
公式一（较适用于低瓦斯矿井）：
式中：
P－通风能力 万t/a
Q－矿井总进风量 m3/min
q－平均日产一吨煤需要的风量 m3/t
K－矿井通风系数取1.3～1.5，取值范围可结合当地煤炭企业实际情况恰当选取。
福建省煤炭储量不是很丰富，探明的只有数亿吨的地质储量，主要煤种是无烟煤。矿井的井型都比较小，最大的不过年产50～60万吨的矿井（每一通风系统的最大产量基本都在30万吨/年以下）。由于煤层构造变化大，完整性差，煤层的瓦斯得到比较充分的释放，瓦斯含量少，涌出量低，全省煤矿都属于低瓦斯矿井，无高瓦斯或瓦斯喷出特征，有史以来没有发生过煤矿特大瓦斯爆炸事故。但有部分矿井（龙岩市北山煤矿、福建煤电公司瓦窑坪煤矿等低瓦斯矿井）二氧化碳相对涌出量超过或接近10 m3/t，个别矿井也发生过瓦斯燃烧爆炸或瓦斯中毒窒息事故。所以，如何科学核定我省煤矿通风能力，是贯彻以风定产规定，控制超通风能力生产的前提。
按要求，矿井的供风量，必须使矿井各用风地点的风流中的瓦斯、二氧化碳、氢气和其他有害气体的浓度，风速以及温度，每人供风量符合《煤矿安全规程》的有关规定。因此，公式一中对一定通风能力所要求的矿井总进风量起决定作用的q，是在对本省内具有代表性的煤矿进行测算的基础上,根据福建省煤矿二氧化碳相对涌出量普遍超过瓦斯等其他有害气体相对涌出量的实际，并考虑矿井的瓦斯相对涌出量、通风瓦斯、煤层自燃、气候条件、开采方式和采掘比例等情况，结合福建省煤矿生产实际采取经验数值，q在1.5～2.3之间取值，q取值最起码应考虑近三年来的变化，参考表1取其合理值(福建省低瓦斯无瓦斯喷出煤矿q的取值见表1)。
由于原公式中矿井通风系数K建议取1.3～1.5，其变化区间较小，难以体现上述诸多因素的变化，所以只用来区别主要通风机的工作方式(福建省K的取值:抽出式K取1.3～1.4,压入式 K取1.4～1.5)
下面分别从安全、经济和生产实践等方面来验证上述q、k取值的合理性：
安全方面：
1） 按总回风流中的二氧化碳浓度不超过0.75%验算（见表2）
从上表可以看出：在q、k取值最小，即在最低供风标准的情况下，矿井二氧化碳相对涌出量高达20 m3/t（目前我省还未发现有二氧化碳相对涌出量超过此值的煤矿）时，矿井总回风巷二氧化碳浓度才达到0.661%，符合不超过0.75%的要求，表明q、k的取值从瓦斯或二氧化碳角度验算是安全的。
2） 按井下同时工作的最多人数验算（见表3）
从上表可知，矿井供风量所能满足的人数是井下同时工作正常人数的1.8倍，表明q、k的取值从井下同时工作的最多人数方面验算是安全的。
3） 按工作面能够有良好的气候条件验算（见表4）
对于低瓦斯矿井，以工作面能够有良好的气候条件为供风的依据,可用下式计算矿井总进风量Qa
Qa=Tqaka , m3/min
式中 T——矿井平均日产量，t/d；
qa——是从工作面能够有良好的气候条件为出发点，而得出的对于日产一吨煤的供风标准，qa=1（m3/min）/(t/d)；
ka——是从工作面能够有良好的气候条件为出发点的风量备用系数，数值介于1.5～1.9之间；
因此，矿井总进风量Qa介于1.5T～1.9T之间，小于最低供风标准1.5×1.4T，表明q、k的取值从工作面能够有良好的气候条件为出发点验算是安全的。
经济方面:
在q、k取值最大，即在最高供风标准的情况下，不同通风难易程度的矿井吨煤通风成本(主扇电耗)，现以年产9万吨抽出式通风煤矿为例：
从上表可以看出，在通风比较困难的情况下，按最高供风标准计算吨煤主扇电耗1.7～4.2度/吨，平均2.95度/吨，是一个比较合理的经济指标。
此外，从福建省具有代表性的煤矿现场调查和测算结果来看，参照上述q、K的取值所计算出来的矿井需风量，在正常通风管理的情况下，没有发现不能够满足矿井安全生产通风需要，也没有发现煤矿企业是因为该标准过高或主扇通风费用过大而实施不了的情况，是符合我省煤矿生产实际，因此，我们认为《煤矿通风能力核定标准》（福建修改稿）中q、k的取值是合理的。
方法一（总体核算法，每一通风系统产量在30万吨/年以下矿井可使用本法）：
公式一（较适用于低瓦斯矿井）：
式中：
P－通风能力 万t/a
Q－矿井总进风量 m3/min
q－平均日产一吨煤需要的风量 m3/t
K－矿井通风系数取1.3～1.5，取值范围可结合当地煤炭企业实际情况恰当选取。
福建省煤炭储量不是很丰富，探明的只有数亿吨的地质储量，主要煤种是无烟煤。矿井的井型都比较小，最大的不过年产50～60万吨的矿井（每一通风系统的最大产量基本都在30万吨/年以下）。由于煤层构造变化大，完整性差，煤层的瓦斯得到比较充分的释放，瓦斯含量少，涌出量低，全省煤矿都属于低瓦斯矿井，无高瓦斯或瓦斯喷出特征，有史以来没有发生过煤矿特大瓦斯爆炸事故。但有部分矿井（龙岩市北山煤矿、福建煤电公司瓦窑坪煤矿等低瓦斯矿井）二氧化碳相对涌出量超过或接近10 m3/t，个别矿井也发生过瓦斯燃烧爆炸或瓦斯中毒窒息事故。所以，如何科学核定我省煤矿通风能力，是贯彻以风定产规定，控制超通风能力生产的前提。
按要求，矿井的供风量，必须使矿井各用风地点的风流中的瓦斯、二氧化碳、氢气和其他有害气体的浓度，风速以及温度，每人供风量符合《煤矿安全规程》的有关规定。因此，公式一中对一定通风能力所要求的矿井总进风量起决定作用的q，是在对本省内具有代表性的煤矿进行测算的基础上,根据福建省煤矿二氧化碳相对涌出量普遍超过瓦斯等其他有害气体相对涌出量的实际，并考虑矿井的瓦斯相对涌出量、通风瓦斯、煤层自燃、气候条件、开采方式和采掘比例等情况，结合福建省煤矿生产实际采取经验数值，q在1.5～2.3之间取值，q取值最起码应考虑近三年来的变化，参考表1取其合理值(福建省低瓦斯无瓦斯喷出煤矿q的取值见表1)。
由于原公式中矿井通风系数K建议取1.3～1.5，其变化区间较小，难以体现上述诸多因素的变化，所以只用来区别主要通风机的工作方式(福建省K的取值:抽出式K取1.3～1.4,压入式 K取1.4～1.5)
下面分别从安全、经济和生产实践等方面来验证上述q、k取值的合理性：
安全方面：
1） 按总回风流中的二氧化碳浓度不超过0.75%验算（见表2）
从上表可以看出：在q、k取值最小，即在最低供风标准的情况下，矿井二氧化碳相对涌出量高达20 m3/t（目前我省还未发现有二氧化碳相对涌出量超过此值的煤矿）时，矿井总回风巷二氧化碳浓度才达到0.661%，符合不超过0.75%的要求，表明q、k的取值从瓦斯或二氧化碳角度验算是安全的。
2） 按井下同时工作的最多人数验算（见表3）
从上表可知，矿井供风量所能满足的人数是井下同时工作正常人数的1.8倍，表明q、k的取值从井下同时工作的最多人数方面验算是安全的。
3） 按工作面能够有良好的气候条件验算（见表4）
对于低瓦斯矿井，以工作面能够有良好的气候条件为供风的依据,可用下式计算矿井总进风量Qa
Qa=Tqaka , m3/min
式中 T——矿井平均日产量，t/d；
qa——是从工作面能够有良好的气候条件为出发点，而得出的对于日产一吨煤的供风标准，qa=1（m3/min）/(t/d)；
ka——是从工作面能够有良好的气候条件为出发点的风量备用系数，数值介于1.5～1.9之间；
因此，矿井总进风量Qa介于1.5T～1.9T之间，小于最低供风标准1.5×1.4T，表明q、k的取值从工作面能够有良好的气候条件为出发点验算是安全的。
经济方面:
在q、k取值最大，即在最高供风标准的情况下，不同通风难易程度的矿井吨煤通风成本(主扇电耗)，现以年产9万吨抽出式通风煤矿为例：
从上表可以看出，在通风比较困难的情况下，按最高供风标准计算吨煤主扇电耗1.7～4.2度/吨，平均2.95度/吨，是一个比较合理的经济指标。
此外，从福建省具有代表性的煤矿现场调查和测算结果来看，参照上述q、K的取值所计算出来的矿井需风量，在正常通风管理的情况下，没有发现不能够满足矿井安全生产通风需要，也没有发现煤矿企业是因为该标准过高或主扇通风费用过大而实施不了的情况，是符合我省煤矿生产实际，因此，我们认为《煤矿通风能力核定标准》（福建修改稿）中q、k的取值是合理的。