（作者：王振平 寧先明 阮國強 李永卉）1992年、1997年，原煤炭部組織礦井生產(chǎn)能力核定，較準確地評價了礦井的生產(chǎn)能力，為規(guī)劃國家煤炭合理開發(fā)起到了重要作用。近年來，隨著煤炭市場化的不斷深入，有些煤礦為了片面追求經(jīng)濟利益，超能力生產(chǎn)，甚至釀成了重大事故。為了遏制煤礦事故，煤礦安全管理（監(jiān)察）部門將制止煤礦超能力生產(chǎn)作為重要問題來抓。因此，如何評價礦井的生產(chǎn)能力，已成為重要的課題，其中礦井通風能力核定成為問題的焦點。本文通過分析原煤炭部提出的礦井通風能力核定公式存在的問題，結合現(xiàn)場實際，就低瓦斯礦井通風能力核定方法和低瓦斯礦井是否超通風能力生產(chǎn)的評價依據(jù)，提出的拙見，供商榷。

1原礦井通風能力核定公式存在的問題（對于低瓦斯礦井）

原公式P=（Q×350）÷（q×K×10⁴）萬t/a

式中P——通風能力，萬t/a；

　　Q——礦井總進風量（通常取上年底的數(shù)據(jù)），m³/min。

　　q——礦井日產(chǎn)噸煤的需要風量（通常用上年度的礦井平均需風量除以上年度的礦井平均日產(chǎn)量），m³/t；

　　K——礦井通風系數(shù)，大型礦井1.15～1.5；中小型礦井1.2～1.45。

原公式存在的問題:

（1）該公式未考慮礦井通風系統(tǒng)的實際通風能力。公式中的“Q”為上年底礦井實際總進風量。未考慮礦井主要通風機的工況調整的因素，即：主要通風機的富裕能力及礦井通風網(wǎng)絡的最大通過能力。

（2）該公式不應再取“礦井通風系數(shù)”。在計算礦井需要風量時，已考慮了“礦井通風系數(shù)”，該公式重復取“礦井通風系數(shù)”，導致計算結果偏小。

2修改意見

將公式修改為P=（Q×350）÷（q×10⁴），萬t/a

式中Q——礦井通風網(wǎng)絡的實測最大通風量。即根據(jù)當前的礦井通風網(wǎng)絡，在礦井主要通風巷道風速滿足《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定的條件下，調整主要通風機工況，實測主要通風機的能提供給網(wǎng)路最大風量，m³/min；

　　q——礦井平均日產(chǎn)噸煤的需要風量，m³t。

3計算實例

3.1礦井通風概況

某煤礦主采煤層為石炭二迭系3（3_上、3_下）層煤，煤層自然發(fā)火傾向性為易自燃煤層。煤塵具有爆炸性，其爆炸指數(shù)為38.12％～42.6％。2003年礦井瓦斯相對涌出量為0.398m³/t，絕對涌出量為5.597m³/min，為低瓦斯礦井。礦井通風方式為兩翼對角抽出式通風，由副進進風，南、北風進回風。南、北風井各安裝2臺G4-73-11No28型離心式風機，1臺工作，1臺備用，電動機額定功率為630Kw，額定轉速589r/min，前導器為0～9孔。2003年12月礦井的總進風量為13675m³/min，負壓為1292.3Pa，礦井有效風量率86.2％，等積孔8.0m²。北風井主要通風機前導器為6孔，電機實際功率為409.5kW；南風井主要通風機前導器為7孔，電機實際功率為442.7kW。通風機處于安全、穩(wěn)定、合理、經(jīng)濟狀態(tài)下運行，礦井反風設施齊全、可靠。

2003年礦井平均需風量13521m³/min，年產(chǎn)原煤726萬t,平均日產(chǎn)量2.07萬t。

3.2按原煤炭部礦井通風能力核定公式計算

P=（Q×350）÷（q×K×10⁴）,萬t/a

式中 Q＝13675m³/min;

q＝13521/（2.07×10⁴）=0.65m³/t；

K取1.15。

　　則：P=（13675×305）÷（0.65×1.15×10⁴）=640萬t/a

3.3按修改后的通風能力核定公式計算

3.3.1礦井通風網(wǎng)絡實測最大進風量Q_max

為核定的目前通風網(wǎng)絡下礦井最大通風能力，編制了《礦井最大通風能力測試方案》，于2003年11月對南風井主要通風機前導器從7孔調到9孔狀態(tài)下進行測試，北風井主要通風機前導器從6孔調到9孔狀態(tài)下進行測試，實測數(shù)據(jù)見表1、表2。





從實測數(shù)據(jù)可以看出：

南風井主要通風機前導器處于9孔位置時南翼總進風量Q₁=9652m³/min;

北風井主要通風機前導器處于9孔位置時北翼總進風量Q₂＝9088m³/min。

礦井主要通風機前導器處于最大位置9孔狀態(tài)下運行，從2002年、2003年主要風機性能測定“通風機性能曲線”可以看出：每個實際工況點，都位于通風機特性曲線駝峰點的右側、單調下降的直線段上，說明主要通風機處于安全運行狀態(tài)；風機效率都大于60％，工作風壓小于最高風壓的90％，通風網(wǎng)絡無風速超限地點，因此礦井最大進風量為：Q_max＝18740m³/min。

3.3.2礦井通風能力計算

P=（Q×350）÷（q×10⁴）

＝（18740×350）÷（0.65×10⁴）

=1009萬t/a

即：井最大通風能力為1009萬t/a。

4結論及意見

（1）原計算公式結果偏小。按照原煤炭部的計算公式， Q（礦井總進風量）取的是上年底的數(shù)據(jù)，未考慮礦井主要通風機的工況調整的因素，即：主要通風機的富裕能力，以及礦井通風網(wǎng)絡的最大通過能力，使得結果嚴重偏小。另外由于重復計算K（礦井通風系數(shù)），使得計算結果比礦井當年的通風能力還要小。2003年礦井實際產(chǎn)煤726萬t，井下各用風地點風量都能滿足《煤礦安全規(guī)程》及《礦井風量計算細則》要求（礦井需風量為13521m³/min），即使礦井通風系統(tǒng)能力已達到極限，礦井通風能力應該是726萬t/a，而不應是640萬t/a。按原公式，假設Q（礦井總進風量）與礦井需要風量一致，則上述公式則可以簡化為：

P=（Q×305）÷（q×K×10⁴）

＝（Q×350）÷［（Q÷上年度的產(chǎn)量）×K］

＝上年度的產(chǎn)量÷K

＝726÷1.15=613萬t/a。

也就是說2003年的通風能力為726萬t/a，2004年在通風系統(tǒng)沒有變化的情況下，通風能力卻變成了631萬t/a。

（2）修改后的礦井通風能力核定公式，綜合考慮了主要通風機的富裕能力，以及礦井通風網(wǎng)絡的最大通過能力，計算結果更符合實際。

（3）當?shù)V井主要通風裝備或礦井通風網(wǎng)絡有較大變化或礦井采、掘能力有較大變化時，應重新核定礦井通風能力。如果將計算結果作為下年度甚至未來幾年的依據(jù)，則該公式還應考慮：①工作面單產(chǎn)單進變化的因素對平均日產(chǎn)噸煤需風量的影響；②礦井網(wǎng)絡變化的影響。對于低瓦斯礦井來說，礦井需風量主要受采掘工作面等用風地點個數(shù)的影響，而與工作面的單產(chǎn)單進水平關系不大。公式中的“q”為平均日產(chǎn)噸煤需要的風量，即上年的礦井實際需要風量除以礦井平均日產(chǎn)量。未考慮工作面的單產(chǎn)單進有較大變化時，“q”相應地發(fā)生較大變化。當?shù)V井主要通風裝備或礦井通風網(wǎng)絡的較大變化時，主要通風機的能力和礦井通風網(wǎng)絡的最大通過能力，都將發(fā)生較大的變化。

（4）上述公式的計算結果，只能作為評估礦井生產(chǎn)能力的依據(jù)，不能作為判定礦井通風能力是否超通風能力的標準。判定礦井通風能力是否超通風能力，應以《煤礦安全規(guī)程》及其授權制定的“礦井風量計算方法”為標準，即核定其井下各用風地點的風量是不符合規(guī)定。