风量计算与分配方案.docx

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风量计算与分配方案

风量计算与分配方案

王家营青利煤矿风量分配方案

（1月份）

编制：

总工程师：

编制日期：

12月31日

王家营煤矿风量计算与分配方案

一、矿井通风概况

矿井通风方式为中央并列式，通风方法为抽出式。

安装FBCDNo25/54型防爆轴流抽出式对旋通风机，配套电机功率为2×160kw，风量3840-8520m3/min，负压600-2266Pa，一台工作，一台备用。

我矿现采3煤层为不易自燃煤层，煤尘有爆炸性，矿井瓦斯等级鉴定为突出矿井。

矿井由主平硐、副斜井进风，风流经井底车场、11轨道石门和1457石门进入各个采掘工作面，经11回风斜巷、三煤上山专用回风巷至总回风井，井下构筑有防突风门、调节风门、密闭、测风站等通风设施，通风系统稳定可靠。

现有一个高档普采工作面为1301采煤工作面，采用一进一回“U”型通风方式，掘进工作面采用局部通风机压入式通风，现井下布置有2个掘进工作面：

1304运输巷、1303掘进工作面。

二、风量计算与分配方案

一）、矿井风量计算原则

矿井需风量，按下列要求分别计算，并取其中最大值。

1、按井下同时工作最多人数计算，每人每分钟风量不得小于4m3；

2、按采煤、掘进、硐室及其它巷道实际需要风量的总和进行计算。

二）、矿井需风量的计算

（一）采煤工作面的风量确定

1301采煤工作面的实际需要风量，按稀释和冲淡工作面瓦斯涌出量要求，并考虑工作面气温、风速以及人数等因素分别进行计算后，取其中最大值。

经分析和计算认为，本矿井地温不高，采煤工作面人数配备最多为29人，因此，影响工作面风量确定的主要因素是瓦斯涌出量和风速。

1、按工作面温度计算

Q采＝60•Vc•Sc•Ki

=60×0.8×7.56×1.0×1.1

=399.16（m3/min）

式中：

Q采——采煤工作面需风量，m3/min；

VC——回采工作面适宜风速，按15～18℃，取,0.8m/s；

SC——平均有效断面，按最大控顶8.64m2和最小控顶6.48m2有效断面的平均值计算，经计算断面为：

7.56m2；

Ki——工作面长度系数，本矿工作面长度平均为140m，取Ki=1.1。

表1 采煤工作面空气温度与风速对应表

采煤工作面进风流气温/℃

采煤工作面风速/m•s-1

<15

15～18

18～20

20～23

23～26

0.3～0.5

0.5～0.8

0.8～1.0

1.0～1.5

1.5～1.8

表2 采煤工作面长度风量系数表

采煤工作面长度/m

工作面长度风量系数Ki

<15

50～80

80～120

120～150

150～180

>180

0.8

0.9

1.0

1.1

1.2

1.30～1.40

2、按采面瓦斯涌出量计算

Q=100q绝k=100×5.32×1.8=957.6（m3/min）

式中:

q绝——采煤工作面绝对瓦斯涌出量，5.32m3/min（现场实测）。

K——采煤工作面因瓦斯涌出不均匀的备用风量系数位1.4～2.0，取1.8。

3、按最大班出勤人数计算

Q＝4×N

＝4×29

＝116（m3/min）

式中：

N——工作面每班出勤人数，29人。

4、按风速验算

0.25×60×7.56＝113.4＜Q采＝957.6＜4×60×7.56＝1814.4（m3/min）

采煤工作面需风量确定表    单位：

m3/min

项目

按温度计算

按瓦斯涌出量计算

按最多人数计算

最小风速要求

最大风速要求

所需风量

399.16

957.6

120

113.4

1814.4

备注

采煤工作面需风量为957.6m3/min。

（2）掘进工作面需要风量的计算

1月份我矿计划2个掘进工作面，分别为：

1304运输巷、1303运输巷.

A、1304运输巷（炮掘）

1、按照瓦斯涌出量计算：

Q掘=100×q掘×KCH4（m3/min）

Q掘=100×1.66×2

=332（m3/min）

式中：

q掘——平均绝对瓦斯涌出量，取1.66m3/min（取专篇，实测为0.72m3/min）

KCH4——瓦斯涌出不均衡备用风量系数，取2.0。

100——回风流中瓦斯的浓度不能超过1%的换算系数。

2、按工作面人员数量计算：

Q掘=4×A（m3/min）

式中：

N——掘进工作面同时工作的最多人数，取9人；

4——每人需风量，m3/min·人。

Q掘=4×9

=36（m3/min）

3、按一次爆破的最多炸药量计算

Q掘=25A=25×12=300m3/min

式中

A—一次爆破最大炸药量12kg

4、风机选型计算，选FBDNO7.1型2×30KW对旋局部通风机供风，2×30KW局扇的风量范围：

370--620m3/min

Q掘=Q扇×Ii=370×1=370m3/min

式中

Q扇——局扇最小吸风量取370m3/min

Ii——掘进工作面同时通风的局部通风机台数为1

5、按风速验算

0.25m/s＜370/（10×60）=0.61m/s＜4m/s

故：

FBDNO7.1型2×30KW能满足1304运输巷的供风。

1304运输巷风量：

取332m3/min

B、1303运输巷（综掘）：

1、按照瓦斯涌出量计算：

Q掘=100×q掘×KCH4（m3/min）

Q掘=100×1.66×2

=332（m3/min）

式中：

q掘——平均绝对瓦斯涌出量，取1.66m3/min（取专篇，实测0.86m3/min）

KCH4——瓦斯涌出不均衡备用风量系数，取2.0。

100——回风流中瓦斯的浓度不能超过1%的换算系数。

2、按工作面人员数量计算：

Q掘=4×A（m3/min）

式中：

N——掘进工作面同时工作的最多人数，取9人；

4——每人需风量，m3/min·人。

Q掘=4×9

=36（m3/min）

3、风机选型计算，选FBDNO7.1型2×30KW对旋局部通风机供风，2×30KW局扇的风量范围：

370--620m3/min

Q掘=Q扇×Ii=370×1=370m3/min

式中

Q扇——局扇最小吸风量取370m3/min

Ii——掘进工作面同时通风的局部通风机台数为1

4、按风速验算

0.25m/s＜370/（10.04×60）=0.61m/s＜4m/s

FBDNO7.1型2×30KW局扇满足该掘进头供风需要

1303运输巷风量最大取：

332m3/min

（三）硐室需要风量

消防材料库、主井变电所、炸药库、11石门移变其过风量必须分别满足150m3/min、220m3/min、150m3/min、200m3/min（经验值）。

合计：

380m3/min

（四）全矿井需要风量的计算

全矿井总进风量按以下两种方式分别计算，而且必须取其最大值：

1、按井下同时工作的最多人数计算矿井风量：

Q矿进=4×N×K矿通（m3/min）

式中：

Q矿进——矿井总进风量，m3/min；

4——每人每分钟供给风量，m3/min.人；

N——井下同时工作的最多人数，取80人；

K矿通——矿井通风需风系数，取K矿通1.20。

Q矿进=4×80×1.2=384（m3/min）

2、按各个用风地点总和计算矿井风量：

按采煤、掘进、硐室及其它巷道等用风地点需风量的总和计算：

Q矿进=（∑Q采+∑Q掘+∑Q硐+∑Q其它）×K矿通（m3/min）

式中：

∑Q采——采煤工作面实际需要风量的总和，m3/min；

∑Q掘——掘进工作面实际需要风量的总和，m3/min；

∑Q硐——硐室实际需要风量的总和，m3/min；

∑Q其它——矿井除了采、掘、硐室地点以外的其它巷道需风量的总和，m3/min。

取300m3/min

K矿通——矿井通风需风系数，K矿通取1.20。

根据以上计算，矿井总需进风量

Q矿进=（957.6+332+332+720+620）×1.2=3553.92（m3/min）

三、矿井风量分配

（一）风量分配原则

1、分配到各用风地点（包括回采面、掘进面、硐室等）的风量应不低于所计算出的需风量。

2、为维护巷道，防止坑木腐烂，金属锈蚀，以及行人安全等，所有巷道都应分配一定风量。

3、风量分配后，应保证井下各处瓦斯浓度，有害气体浓度，风速等满足《煤矿安全规程》的各项要求。

（二）风量分配量

1、1301回采工作面应分配风量957.6m3/min；

2、1304运输巷掘进工作面分配风量332m3/min；

3、1303运输巷掘进工作面分配风量332m3/min；

4、消防材料库150m3/min；主井变电所220m3/min；炸药库150m3/min；11石门移变200m3/min。

四、通风能力核定

1、主扇通风能力校验

我矿安装的主扇为FBCDNo25/54型防爆轴流抽出式对旋通风机，配套电机功率为2×160Kw，风量为3840--8520m3/min。

根据12月31日实测矿井总进风量为：

4224m3/min，总回风量为：

4515.6m3/min。

FBCDNo25/54型主扇的风量3840-8520m3/min＞计划风量3553.92m3/min和实际配风量4224m3/min，能满足当前全矿井生产用风。

2、风速检验（12月31日实测）

总回风：

断面10.6㎡风速:

7.1m/s＜15m/s（无提升风井）

副斜井:

断面10㎡风速:

4.4m/s＜12m/s（提升井筒）

主平硐：

断面12㎡风速:

2.2m/s＜8m/s（主要进风巷）

采面进风巷:

断面7.8㎡风速:

0.25＜2.76m/s＜4m/s

采面回风巷:

断面8㎡风速:

0.25＜2.73m/s＜4m/s

1304运输巷:

断面10㎡风速:

0.25＜0.57m/s＜4m/s

1303运输巷:

断面10.04m2风速：

0.25＜0.51m/s＜4m/s

经过以上效验，证明我矿采用的FBCDNo25/54型2×160KW防爆轴流抽出式对旋通风机满足当前全矿井生产用风，且每个用风地点风量合适，风速均符合《煤矿安全规程》规定。