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简答题

某煤矿开采4号煤层,核定年生产能力为3Mt。该矿有主斜井、副斜井、回风立井3个井筒,采用中央边界式通风。副斜井主进风,回风立井回风,地面建有永久瓦斯抽放系统。综采工作面采用U型通风,上隅角附近设置木板隔墙引导风流稀释冲淡瓦斯,该工作面采取了喷雾降尘措施,未进行煤层注水。掘进工作面采用局部通风机压入式通风,选用FBDNo6.3/2×30局部通风机,配套柔性风筒。备用采煤工作面进风巷内设置调节风门进行风量调节。采区进风上山和回风上山之间的联络巷内按要求砌筑永久性挡风墙隔断风流。相邻采煤工作面之间设置了隔爆水棚。
矿井煤层瓦斯含量为12.9m³/t,矿井绝对瓦斯涌出量为90.1m³/min,相对瓦斯涌出量为55.5m³/t,综采工作面绝对瓦斯涌出量为59.3m³/min,掘进工作面绝对瓦斯涌出量为3.8m³/min。矿井采取抽采措施后,综采工作面风排瓦斯量为18.5m³/min,工作面瓦斯涌出不均衡备用风量系数按1.2考虑;综采工作面平均采高2.4m,最大控顶距6.2m,最小控顶距5.6m,综采工作面有效通风断面面积按70%考虑;综采工作面同时最多作业人数为25人。综采工作面上隅角一氧化碳浓度为0.0012%。
根据2017年3月矿井通风阻力测定报告,矿井通风路线长度为12000m,较投产初期增加4000m;矿井有5处巷道失修,变形严重,断面减小;1处有严重积水。测定结果显示:矿井自然风压为353Pa,总进风量为10476m³/min,总回风量为10671m³/min,总阻力为2660Pa,副斜井风速为6.9m/s,采区回风石门风速为6.4m/s,总回风巷风速为7.8m/s.回风立井风速为10.6m/s。矿井风量大且过于集中。根据矿井通风阻力测定报告反映出的问题,矿领导责成相关部门制定整改方案,对通风系统进行优化改造。
根据以上场景,回答下列问题:
 1.判断该矿井瓦斯等级,并列出该等级的判定标准。
 2.根据《煤矿安全规程》,列出该矿井副斜井、采区回风石门、总回风巷、回风立井的最高允许风速,并指出风速超限的井巷。
 3.列出该矿井构筑的通风设施。
 4.根据风排瓦斯量和作业人数分别计算综采工作面的配风量,按照风速进行验算并给出结论。

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答案:

解析:

本题主要考查了矿井瓦斯等级的判定、矿井通风设施、矿井风速和配风量的相关知识。

1.关于矿井瓦斯等级的判定,根据题目中给出的数据,矿井相对瓦斯涌出量大于10m³/t,且矿井绝对瓦斯涌出量大于40m³/min,符合高瓦斯矿井的判定标准。

2.关于矿井各井巷的最高允许风速和风速超限的问题,根据《煤矿安全规程》,各井巷的最高允许风速已列出。由于采区回风石门的实际风速为6.4m/s,超过了最高允许风速6m/s,所以采区回风石门的风速超限。

3.关于矿井构筑的通风设施,根据题目描述,该矿井构筑的通风设施包括永久性挡风墙、木板隔墙、调节风门、防爆盖和风硐。

4.关于配风量的计算和风速的验算,首先按照瓦斯涌出量和作业人数分别计算配风量,然后取两者中的最大值。接着按照风速进行验算,确保配风量在最低和最高风速之间,以满足矿井通风安全的要求。

创作类型:
原创

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