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(fēng)能力評價成為問題的焦點。本文通過分析原煤炭部提出的礦井通風(fēng)能力評價公式存在的問題，結(jié)合現(xiàn)場實際，就低瓦斯礦井通風(fēng)能力評價方法和低瓦斯礦井是否超通風(fēng)能力生產(chǎn)的評價依據(jù)，提出個人看法和有關(guān)專家商榷。

一、原礦井通風(fēng)能力評價公式存在的問題（對于低瓦斯礦井）

原公式P=（Q×350）÷（q×K×104）萬t/a

式中P——通風(fēng)能力，萬t/a；

Q——礦井總進(jìn)風(fēng)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(fēng)量（通常用上年度的礦井平均需風(fēng)量除以上年度的礦井平均日產(chǎn)量），m3/t；

K——礦井通風(fēng)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(fēng)系統(tǒng)的實際通風(fēng)能力。公式中的“Q”為上年底礦井實際總進(jìn)風(fēng)量。未考慮礦井主要通風(fēng)機的工況調(diào)整的因素，即：主要通風(fēng)機的富裕能力及礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)的最大通過能力。

2、該公式不應(yīng)再取“礦井通風(fēng)系數(shù)”。在計算礦井需要風(fēng)量時，已考慮了“礦井通風(fēng)系數(shù)”，該公式重復(fù)取“礦井通風(fēng)系數(shù)”，導(dǎo)致計算結(jié)果偏小。

二、對礦井通風(fēng)能力評價公式的修改意見

將公式修改為P=（Q×350）÷（q×104），萬t/a

式中Q——礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)的實測最大通風(fēng)量。即根據(jù)當(dāng)前的礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)，在礦井主要通風(fēng)巷道風(fēng)速滿足《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定的條件下，調(diào)整主要通風(fēng)機工況，實測主要通風(fēng)機的能提供給網(wǎng)路最大風(fēng)量，m3/min；

q——礦井平均日產(chǎn)噸煤的需要風(fēng)量，m3t。

三、計算實例分析

1、礦井通風(fēng)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(fēng)方式為兩翼對角抽出式通風(fēng)，由副進(jìn)進(jìn)風(fēng)，南、北風(fēng)進(jìn)回風(fēng)。南、北風(fēng)井各安裝2臺G4-73-11No28型離心式風(fēng)機，1臺工作，1臺備用，電動機額定功率為630Kw，額定轉(zhuǎn)速589r/min，前導(dǎo)器為0～9孔。2003年12月礦井的總進(jìn)風(fēng)量為13675m3/min，負(fù)壓為1292.3Pa，礦井有效風(fēng)量率86.2％，等積孔8.0m2。北風(fēng)井主要通風(fēng)機前導(dǎo)器為6孔，電機實際功率為409.5kW；南風(fēng)井主要通風(fēng)機前導(dǎo)器為7孔，電機實際功率為442.7kW。通風(fēng)機處于安全、穩(wěn)定、合理、經(jīng)濟狀態(tài)下運行，礦井反風(fēng)設(shè)施齊全、可靠。

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

2、按原煤炭部礦井通風(fēng)能力評價公式計算

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、按修改后的通風(fēng)能力評價公式計算

1）礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)實測最大進(jìn)風(fēng)量Qmax

為評價的目前通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)下礦井最大通風(fēng)能力，編制了《礦井最大通風(fēng)能力測試方案》，于2003年11月對南風(fēng)井主要通風(fēng)機前導(dǎo)器從7孔調(diào)到9孔狀態(tài)下進(jìn)行測試，北風(fēng)井主要通風(fēng)機前導(dǎo)器從6孔調(diào)到9孔狀態(tài)下進(jìn)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(fēng)井主要通風(fēng)機前導(dǎo)器處于9孔位置時南翼總進(jìn)風(fēng)量Q1=9652m3/min;

北風(fēng)井主要通風(fēng)機前導(dǎo)器處于9孔位置時北翼總進(jìn)風(fēng)量Q2＝9088m3/min。

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

2）礦井通風(fēng)能力計算

P=（Q×350）÷（q×104）

＝（18740×350）÷（0.65×104）

=1009萬t/a

即：井最大通風(fēng)能力為1009萬t/a。

四、討論

1、原計算公式結(jié)果偏小。按照原煤炭部的計算公式，Q（礦井總進(jìn)風(fēng)量）取的是上年底的數(shù)據(jù)，未考慮礦井主要通風(fēng)機的工況調(diào)整的因素，即：主要通風(fēng)機的富裕能力，以及礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)的最大通過能力，使得結(jié)果嚴(yán)重偏小。另外由于重復(fù)計算K（礦井通風(fēng)系數(shù)），使得計算結(jié)果比礦井當(dāng)年的通風(fēng)能力還要小。2003年礦井實際產(chǎn)煤726萬t，井下各用風(fēng)地點風(fēng)量都能滿足《煤礦安全規(guī)程》及《礦井風(fēng)量計算細(xì)則》要求（礦井需風(fēng)量為13521m3/min），即使礦井通風(fēng)系統(tǒng)能力已達(dá)到極限，礦井通風(fēng)能力應(yīng)該是726萬t/a，而不應(yīng)是640萬t/a。按原公式，假設(shè)Q（礦井總進(jìn)風(fēng)量）與礦井需要風(fēng)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(fēng)能力為726萬t/a，2004年在通風(fēng)系統(tǒng)沒有變化的情況下，通風(fēng)能力卻變成了631萬t/a。

2、修改后的礦井通風(fēng)能力評價公式，綜合考慮了主要通風(fēng)機的富裕能力，以及礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)的最大通過能力，計算結(jié)果更符合實際。

3、當(dāng)?shù)V井主要通風(fēng)裝備或礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)有較大變化或礦井采、掘能力有較大變化時，應(yīng)重新評價礦井通風(fēng)能力。如果將計算結(jié)果作為下年度甚至未來幾年的依據(jù)，則該公式還應(yīng)考慮：①工作面單產(chǎn)單進(jìn)變化的因素對平均日產(chǎn)噸煤需風(fēng)量的影響；②礦井網(wǎng)絡(luò)變化的影響。對于低瓦斯礦井來說，礦井需風(fēng)量主要受采掘工作面等用風(fēng)地點個數(shù)的影響，而與工作面的單產(chǎn)單進(jìn)水平關(guān)系不大。公式中的“q”為平均日產(chǎn)噸煤需要的風(fēng)量，即上年的礦井實際需要風(fēng)量除以礦井平均日產(chǎn)量。未考慮工作面的單產(chǎn)單進(jìn)有較大變化時，“q”相應(yīng)地發(fā)生較大變化。當(dāng)?shù)V井主要通風(fēng)裝備或礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)的較大變化時，主要通風(fēng)機的能力和礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)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(jié)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(fēng)能力是否超通風(fēng)能力的標(biāo)準(zhǔn)。判定礦井通風(fēng)能力是否超通風(fēng)能力，應(yīng)以《煤礦安全規(guī)程》及其授權(quán)制定的“礦井風(fēng)量計算方法”為標(biāo)準(zhǔn)，即評價其井下各用風(fēng)地點的風(fēng)量是不符合規(guī)定。