矿井总风量的计算与分配.docx
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矿井总风量的计算与分配
矿井总风量的计算与分配
矿井总风量的计算与分配前言:
第1条坚持“以风定产”,矿井、采区、工作面、硐室以及其它工作地点的供风量及风速必须符合《煤矿安全规程》的规定要求,各用风地点配风量不得小于规定,不得大于计划供风量10%。
严禁风量不足、无风或微风作业。
第2条矿井、采区、采掘工作面的风量计算,应根据生产地区、采掘工作面的采掘强度、瓦斯及二氧化碳涌出量变化等风量配备需要,及时进行计算和调整。
第3条通风科每月底前必须编制下月配风计划,报矿总工程师批准;采掘工作面必须按通风部门提出的供风计划合理安排生产,严禁超通风能力生产。
第4条每年进行一次通风能力核定,在新水平投产或改变大的通风系统时,还要进行一次通风能力核定。
一、风量计算原则和要求矿井需风量,按下列要求分别计算,并取其中最大值。
1、按井下同时工作的最多人数计算,每人每分钟供给风量不得少于43/in。
2、按采煤、掘进、硐室及其他用风地点实际需风量的总和计算。
各地点的实际需要风量,必须使该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《规程》的有关规定。
(按实际需要计算风量时,应避免备用风量过大或过小,并根据具体条件制定风量计算办法,至少5年修订一次)二、矿井需风量的计算
(一)按井下同时工作的最多人数进行计算
Q=4Nk
式中Q——矿井总需风量,3/in;
4——每人每分钟供风标准,3/in;
N——井下同时工作的最多人数,人;
(一般情况下在交接班时间人数最多)k——矿井通风系数(包括矿井内部漏风和配风不均匀等因素),宜取1.15-1.25.
(二)按采煤、掘进、硐室和其他地点实际需要风量的总和计算Q矿进=(∑Q采+∑Q掘+∑Q硐室+∑Q其它)k矿通3/in式中:
∑Q采一采煤工作面需要风量总和,3/in;
∑Q掘一掘进工作面需要风量总和,3/in;
∑Q硐室一硐室所需风量总和,3/in;
∑Q其它一其它巷道需要风量总和,3/in;
k矿通—矿井通风需风系数,一般可取1.15~1.20。
1》采煤工作面实际需要风量计算
采煤工作面实际需要风量,应按瓦斯、二氧化碳涌出量和爆破后的有害气体产生量以及工作面气温、风速、和人数等规定分别计算,然后取其中最大值。
1、按瓦斯涌出量计算:
根据《煤矿安全规程》规定,按回采工作面中瓦斯(或二氧化碳)的浓度不超过l%的要求计算:
Q采=100q采kH4(3/in)
式中:
Q采一回采工作面实际需要的风量,3/in;
q采一回采工作面回风巷风流中瓦斯(或二氧化碳)的平均绝对涌出量,3/in;
kH4一采面瓦斯涌出不均衡通风系数(在正常生产条件下进行1个月的观测,采面日最大绝对瓦斯涌出量和月平均日瓦斯绝对涌出量的比值),如无实测数据可参考:
炮采工作面取1.4-2.0,综采工作面取1.2~1.6,生产矿井可根据各个工作面日常生产条件时,连续观测1个月,取日最大绝对瓦斯(二氧化碳)涌出量和月平均绝对瓦斯(二氧化碳)涌出量的比值,具体由总工程师和通风副矿长根据具体情况确定。
2、按工作面温度计算风量:
采煤工作面应有良好的气候条件,其空气温度和风速相对应调整系数:
温度<20℃时,风速为l/s,系数k温为1.0;温度20~23℃时,风速为1.0~1.5/s,系数k温为1.0~1.1:
温度23~26℃时,风速为1.5~1.8/s,系数k温为1.1~1.25;温度26~28℃时,风速为1.8~2.5/s,系数k温为1.25~1.4;温度28~30℃时,风速为2.5~3.0/s,系数k温为1.4~1.6较适宜。
Q采=60V采S采(3/in)
其中:
V采—采煤工作面风速,/s;
S采一采煤工作面的平均断面积,可按最大和最小控顶断面积的平均值计算,2;
3、按回采工作面同时作业的最多人数计算需要风量:
Q采>4N(3/in)
式中:
N一采煤工作面同时作业的最多人数,人。
4、按使用炸药量计算需要风量:
每千克炸药供风不小于253/in(硝酸铵炸药)
Q采>25A(3/in)
式中:
A一一次爆破炸药最大用量,kg。
5、按风速进行验算:
60x0.25S≤Q采≤60x4S(3/in)
式中:
S一工作面的平均断面积,2
经上述瓦斯、气温、人数、同时爆破炸药量计算得出的采煤工作面实际需风量取其最大值。
采煤工作面有串联通风时,按其中一个最大需风量计算。
备用工作面配风量亦满足瓦斯、二氧化碳、气温等的规定计算风量,且最小不得低于采煤工作面实际需要风量的50%。
Q备≥1∕2Q采、二》掘进工作面实际需要风量
掘进工作面实际需要风量,按瓦斯、二氧化碳涌出量和爆破后的有害气体产生量以及工作面气温、风速、人数以及局部通风机的实际吸入风量等规定分别进行计算,然后取其中最大值。
1、按瓦斯涌出量计算
Q掘=100q掘k掘通(3/in)
式中:
Q掘一单个掘进工作面实际需风量,3/in;
q掘一掘进工作面回风流中瓦斯绝对涌出量,3/in;
k掘通一瓦斯涌出不均衡通风系数(在正常生产条件下进行1个月的观测,日最大绝对瓦斯涌出量和月平均日瓦斯绝对涌出量的比值),一般可取1.5~2.0。
2、按局部通风机的实际吸风量计算需要风量
岩巷掘进:
Q掘=Q扇Ι+60x0.15S(3/in)
煤巷掘进:
Q掘=Q扇Ι+60x0.25S(3/in)式中:
Q扇一局部通风机实际吸风量,3/in。
Ι一掘进工作面同时通风台数局部通风机吸风量参考表:
局部通风机
功率k
吸风量
3/in
局部通风机
功率k
吸风量
3/in
备注:
风量必须满足瓦斯、风速等各项要求且不少于本表数。
11
200
5.5X2对旋
220
28
300
7.5X2对旋
250
11X2对旋
300
15X2对旋
350
22X2对旋
400
30X2对旋
500
安设局部通风机巷道中的风量,除了满足局部通风机的吸风量外,还应保证局部通风机吸风口至掘进工作面回风流之间巷道的风速,岩巷不小于0.15/s、煤巷半煤岩巷不小于0.25/s,以防止局部通风机吸入循环风和这段距离内巷道风流停滞,造成瓦斯积聚。
Ι一掘进工作面同时通风台数。
或者是:
Q掘=∑qk
式中:
q--掘进工作面同时运转的局部通风机额定风量的和。
局部通风机额定风量可参照上表。
k--防止局部通风机吸循环风的风量备用系数,一般取1.2-1.3.进风巷道中无瓦斯涌出时取1.2,有瓦斯涌出时取1.3.3、按工作面同时作业的最多人数计算需要风量:
Q掘>4N(3/in)
式中:
N一掘进工作面同时作业的最多人数,人。
4、按使用炸药量计算需要风量:
每千克炸药供风不小于253/in(硝酸铵炸药)
Q掘>25A(3/in)
式中:
A一一次爆破炸药最大用量,kg。
5、按风速进行验算:
岩巷掘进最低风量Q岩掘≥60x0.15S掘(3/in)
煤巷及半煤巷掘进最低风量Q煤掘≥60&Iaute;0.25S掘(3/in)
煤岩巷最高风量Q掘i≤60x4.0S掘(3/in)
式中:
S掘一掘进工作面的断面积,2
三》、井下各硐室实际需要风量计算
矿井井下不同硐室配风原则:
⑴井下爆破材料库配风必须保证每小时4次换气量;
⑵井下充电硐室应按其回风流中的氢气浓度小于0.5%计算风量;
⑶机电硐室需要风量根据硐室内机电设备的降温要求进行配风;
⑷必须保证机电硐室温度不超过30℃,其他硐室不超过26℃;
⑸硐室内瓦斯等有害气体浓度不超过《煤矿安全规程》第100条的要求。
各个硐室的需要风量,应根据不同类型的硐室分别进行计算:
l、机电设备发热量大的大泵房、固定压风机房,实际需要的风量Q机硐,可按机电运转的发热量计算。
即:
Q机硐=3600∑Nθ/(ρp60△t)3/in
式中:
∑N一机电硐室中运转电机总功率,k;
△t一机电硐室回风与进风之间的温差,℃;
ρ一空气密度,取ρ=1.2kg/3;
P一空气定压比热,取P=1.0006kЈ/kg·k。
θ一机电硐室的发热系数,压风机房可取0.2~0.23,水泵房可取0.02~0.04;采区变电所及变电硐室,可按经验值确定需风量。
一般取60-803/in;2、爆破材料库实际需风量,按每小时4次换气量计算。
即:
Q爆=4×S×L/60≈0.07&Iaute;V3/in
式中:
V一包括联络巷在内的爆破材料库的空间总体积,3;
S—爆破材料库净断面积,3;
L—爆破材料库总长度,;
或也可按下面经验数值:
大型爆破材料库Q爆=100~1503/in;中型爆破材料库(包括
发放硐室)Q爆=60~1203/in
3、其它机电硐室可按经验配风,一般:
1)充电硐室Q机硐=100~2503/in
2)井下绞车房:
绞车直径D≤1.2时配风量60~1203/in;绞车直径D≥1.6时配风量120~1503/in;
3)采区变电所实际所需风量60~1203/in
四》、其它井巷实际需风量计算
应根据瓦斯涌出量和风速分别计算,取其最大值。
1、按瓦斯涌出量计算:
Q其i=100&Iaute;qH4&Iaute;k其通(3/in)
式中:
Q其i一第i个其它井巷实际用风量,3/in;
qH4一第i个其它巷道的最大瓦斯绝对涌出量,3/in;
k其通一瓦斯涌出不均衡系数,一般可取1.2~1.3;
100一其他井巷中风流瓦斯浓度不超过1%所换算的常数。
2、按最低风速验算:
Q其i≥9&Iaute;S其i式中:
S其i一第i个其它井巷断面积,2
3、采取局部通风机供风地点,应按其局部通风机的功率选配风量,并符合上述1、2所需风量。
六)、有关规定说明
1、采、掘、硐室和其它地点所需风量均指独立供风的风量。
2、备用采煤工作面及采完后尚未封闭工作面的供风量按瓦斯,气温,风速进行计算,且不小于正常生产工作面的50%计算;特殊情况由矿总工程师定。
3、大断面巷道全断面一次起爆炸药量较多而供风量无法满足要求时,应延长通风时间,工作人员应全部撤至新鲜风流中,待炮烟吹散、有害气体符合规定后方可进入工作地点。