矿井总进风量的选择.docx

上传人:b****7 文档编号:25096726 上传时间:2023-06-05 格式:DOCX 页数:13 大小:24.12KB
下载 相关 举报
矿井总进风量的选择.docx_第1页
第1页 / 共13页
矿井总进风量的选择.docx_第2页
第2页 / 共13页
矿井总进风量的选择.docx_第3页
第3页 / 共13页
矿井总进风量的选择.docx_第4页
第4页 / 共13页
矿井总进风量的选择.docx_第5页
第5页 / 共13页
点击查看更多>>
下载资源
资源描述

矿井总进风量的选择.docx

《矿井总进风量的选择.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《矿井总进风量的选择.docx(13页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。

矿井总进风量的选择.docx

矿井总进风量的选择

配风巷施工原因及方案

根据我矿3-5年生产规划,届时矿井东翼21采区和23采区将同时生产,25采区将作为接替准备采区,现将矿井风量进行从新计算。

一、矿井通风现状

目前薛湖矿总进风量12755m3/min,轨道大巷进风量为8146m3/min,断面积为15㎡,风速为9.05m/s;胶带巷进风量为4087m3/min,巷道断面为14.3㎡,风速为4.76m/s,由于该巷道内为皮带运输,根据防尘需要,该巷道风量不能再增加。

矿井总回风量12916m3/min。

中央风井负压3040pa,东风井负压2650pa。

其中中央风井回风巷7571m3/min,回风巷断面14㎡,风速为9.01m/s,东风井回风5345m3/min,回风巷道断面15㎡,风速为5.94m/s。

根据以上测风结果,我矿轨道进风巷和21采区回风巷风速较高,均超过规定8m/s。

要想符合规定,轨道巷进风需要减少进风946m3/min。

二、矿井用风量计算

矿井分区通风规划为中央风井通风系统服务21采区和25准备采区,东风井通风系统服务23采区。

(一)中央风井系统需风量计算

按下列要求分别计算,取其中最大值,矿井风量计算结果如下:

1、采煤工作面所需风量计算

(1)按采煤工作面瓦斯浓度不超过0.8%计算

Q2=100Kq/c=100×1.4×9.1/0.8=1593m3/min

Q2—工作面计算需风量m3/min;

K—瓦斯涌出不均衡系数,取1.4;

q—工作面平均瓦斯绝对涌出量,在工作面采用本煤层预抽措施消突及回采前煤壁浅孔卸压抽放等综合瓦斯治理措施后,预计回采期间瓦斯绝对涌出量为9.1m3/min,

c—采煤工作面风流中的瓦斯浓度,%,取0.8。

(2)按工作面温度计算:

Q3=60V采S采=60×1.6×13.7=1315.2m3/min

式中:

Q3—工作面计算所需风量,m3/min;

V采—采煤工作面的风速,m/s。

取V采=1.6m/s;

S采—取采煤工作面风、机巷的最大断面积,取S采=13.7m2

(3)按人数计算实际需风量:

每人供风量≮4m3/min;

Q采>4N(m3/min)

N——回采工作面最多人数,考虑以交接班时间内两班人数进行计算;

Q采>4×90×2=720m3/min

由以上计算可知,按最大值Q2选取风量,采煤工作面配风按1600m3/min选取。

(4)风速核校:

巷道净断面:

13.7m2,

风速V风=1600/13.7/60=1.95m/s,0.25m/s

2、备用采煤工作面的需要风量

备用采煤工作面应满足按瓦斯、二氧化碳、气温等规定计算的风量,且最少不得低于采煤工作面实际需要风量的50%。

突出矿井按照瓦斯(或二氧化碳)涌出量计算

Q备≥1/2Q采(m3/min)

Q备≥1/2×1600=800m3/min

备用采煤工作面的需要风量取800m3/min。

3、掘进工作面所需风量计算

煤巷掘进工作面:

(1)按照瓦斯涌出量计算

Q掘=100×q掘×K掘通

式中:

Q掘――单个掘进工作面需要风量,m3/min;

q掘—煤巷掘进工作面在采取条带预抽煤层瓦斯措施后,工作面回风流中瓦斯绝对涌出量为3.5m3/min;

K掘通—瓦斯涌出不均衡通风系数取1.5;

Q掘=100×3.5×1.5=525m3/min

(2)按局部通风机实际吸风量计算

Q岩掘=Q扇×Ii+9S(m3/min)

Q扇——局部通风机实际吸风量,m3/min。

同时还应保证局部通风机吸入口至掘进工作面回风流之间的风速,以防止局部通风机吸入循环风或这段距离内风流停滞,造成瓦斯积聚。

Ii——掘进工作面同时通风的局部通风机台数,岩巷取1台,煤巷取2台。

局部通风机实际吸风量实测400m3/min(2×30双级),煤巷掘进断面取13.7m2,岩巷掘进断面取13.6m2。

煤巷掘进工作面:

Q煤掘=400+400+9×13.7=923m3/min

岩巷掘进工作面:

Q岩掘=400+9×13.6=522m3/min

(3)按掘进工作面同时作业人数计算

每人供风量≮4m3/min;

Q掘>4N(m3/min);

N——掘进工作面最多人数,考虑以交接班时间内两班人数进行计算;

煤巷掘进工作面:

Q煤掘>4×24×2=192m3/min

岩巷掘进工作面:

Q岩掘>4×24×2=192m3/min

4)按风速进行验算:

9S<Q岩掘<240S(m3/min)

15S<Q煤掘<240S(m3/min)

S——掘进工作面平均断面,m2。

煤巷掘进工作面:

Q掘煤>15×13.7=206m3/min

Q掘煤<240×13.7=3288m3/min

岩巷掘进工作面:

Q掘岩>9×13.6=122m3/min

Q掘岩<240×13.6=3264m3/min

根据以上计算,煤巷掘进工作面需要风量923m3/min(双风机),岩巷掘进工作面需要风量522m3/min。

4、爆炸材料库和机电硐室实际需风量

(1)井下爆炸材料库需要风量计算

井下爆炸材料库配风必须保证每小时4次换气量。

Q库=4V/60=0.07V(m3/min)

式中:

Q库——井下爆炸材料库需要风量,m3/min;

V——井下爆炸材料库的体积,m3。

Q库=4V/60=0.07×1700=113m3/min

依据《煤矿设计手册》有关规定,火药库配风标准为80~120m3/min,此处取Q库=160m3/min。

(2)机电硐室需要风量计算

根据《规程》要求和生产矿井的实际配风情况。

硐室配风量如下:

采区变电所配风量120m3/min;

采区抽放泵站配风量120m3/min

井下机电硐室120m3/min

井下充电硐室120m3/min;

(3)井下其它巷道实际需要风量

Q其它=500m3/min

其它井巷需要风量500m3/min

根据薛湖矿3-5年生产规划,采掘工作面布置如下:

21采区布置1个回采工作面、1个备用工作面,2个煤巷掘进工作面,1个采区变电所、1个采区抽放泵站、1个爆破材料库、1个充电硐室和其它井巷用风量;25采区作为接替采区,将布置2个煤巷掘进面,2个岩巷掘进面、1个采区变电所、1个采区水泵房、1个采区瓦斯抽放泵站。

综合以上计算,所以中央风井通风系统需风量为:

Q矿≧(ΣQ采+ΣQ掘+ΣQ硐+ΣQ其它)×K

ΣQ采――采煤工作面实际需要风量的总和,m3/min;

ΣQ掘――掘进工作面实际需要风量的总和,m3/min;

ΣQ硐――硐室实际需要风量的总和,m3/min;

ΣQ其它――矿井除了采、掘、硐室地点以外的其它巷道需要风量的总和,m3/min;

K――矿井通风需风系数(抽出式取1.15~1.20)。

Q矿≧(1600+800+923×4+522×2+120×2+160+120+120+500)×1.2≈9931m3/min;

中央风井届时将需配风量为9931m3/min。

(二)东风井系统需风量计算

按下列要求分别计算,取其中最大值,矿井风量计算结果如下:

1、采煤工作面所需风量计算

(1)按采煤工作面瓦斯浓度不超过0.8%计算

Q2=100Kq/c=100×1.4×9.1/0.8=1593m3/min

Q2—工作面计算需风量m3/min;

K—瓦斯涌出不均衡系数,取1.4;

q—工作面平均瓦斯绝对涌出量,在工作面采用本煤层预抽措施消突及回采前煤壁浅孔卸压抽放等综合瓦斯治理措施后,预计回采期间瓦斯绝对涌出量为9.1m3/min,

c—采煤工作面风流中的瓦斯浓度,%,取0.8。

(2)按工作面温度计算:

Q3=60V采S采=60×1.6×13.7=1315.2m3/min

式中:

Q3—工作面计算所需风量,m3/min;

V采—采煤工作面的风速,m/s。

取V采=1.6m/s;

S采—取采煤工作面风、机巷的最大断面积,取S采=13.7m2

(3)按人数计算实际需风量:

每人供风量≮4m3/min;

Q采>4N(m3/min)

N——回采工作面最多人数,考虑以交接班时间内两班人数进行计算;

Q采>4×90×2=720m3/min

由以上计算可知,按最大值Q2选取风量,采煤工作面配风按1600m3/min选取。

(4)风速核校:

巷道净断面:

13.7m2,

风速V风=1600/13.7/60=1.95m/s,0.25m/s

2、备用采煤工作面的需要风量

备用采煤工作面应满足按瓦斯、二氧化碳、气温等规定计算的风量,且最少不得低于采煤工作面实际需要风量的50%。

突出矿井按照瓦斯(或二氧化碳)涌出量计算

Q备≥1/2Q采(m3/min)

Q备≥1/2×1600=800m3/min

备用采煤工作面的需要风量取800m3/min。

3、掘进工作面所需风量计算

煤巷掘进工作面:

(1)按照瓦斯涌出量计算

Q掘=100×q掘×K掘通

式中:

Q掘――单个掘进工作面需要风量,m3/min;

q掘—煤巷掘进工作面在采取条带预抽煤层瓦斯措施后,工作面回风流中瓦斯绝对涌出量为3.5m3/min;

K掘通—瓦斯涌出不均衡通风系数取1.5;

Q掘=100×3.5×1.5=525m3/min

(2)按局部通风机实际吸风量计算

Q岩掘=Q扇×Ii+9S(m3/min)

Q扇——局部通风机实际吸风量,m3/min。

同时还应保证局部通风机吸入口至掘进工作面回风流之间的风速,以防止局部通风机吸入循环风或这段距离内风流停滞,造成瓦斯积聚。

Ii——掘进工作面同时通风的局部通风机台数,岩巷取1台,煤巷取2台。

局部通风机实际吸风量实测400m3/min(2×30双级),煤巷掘进断面取13.7m2,岩巷掘进断面取13.6m2。

煤巷掘进工作面:

Q煤掘=400+400+9×13.7=923m3/min

岩巷掘进工作面:

Q岩掘=400+9×13.6=522m3/min

(3)按掘进工作面同时作业人数计算

每人供风量≮4m3/min;

Q掘>4N(m3/min);

N——掘进工作面最多人数,考虑以交接班时间内两班人数进行计算;

煤巷掘进工作面:

Q煤掘>4×24×2=192m3/min

岩巷掘进工作面:

Q岩掘>4×24×2=192m3/min

4)按风速进行验算:

9S<Q岩掘<240S(m3/min)

15S<Q煤掘<240S(m3/min)

S——掘进工作面平均断面,m2。

煤巷掘进工作面:

Q掘煤>15×13.7=206m3/min

Q掘煤<240×13.7=3288m3/min

岩巷掘进工作面:

Q掘岩>9×13.6=122m3/min

Q掘岩<240×13.6=3264m3/min

根据以上计算,煤巷掘进工作面需要风量923m3/min(双风机),岩巷掘进工作面需要风量522m3/min。

4、爆炸材料库和机电硐室实际需风量

(1)井下爆炸材料库需要风量计算

井下爆炸材料库配风必须保证每小时4次换气量。

Q库=4V/60=0.07V(m3/min)

式中:

Q库——井下爆炸材料库需要风量,m3/min;

V——井下爆炸材料库的体积,m3。

Q库=4V/60=0.07×1700=113m3/min

依据《煤矿设计手册》有关规定,火药库配风标准为80~120m3/min,此处取Q库=160m3/min。

(2)机电硐室需要风量计算

根据《规程》要求和生产矿井的实际配风情况。

硐室配风量如下:

采区变电所配风量120m3/min;

采区抽放泵站配风量120m3/min

井下机电硐室120m3/min

(3)井下其它巷道实际需要风量

Q其它=500m3/min

其它井巷需要风量500m3/min

根据薛湖矿3-5年生产规划,采掘工作面布置如下:

23采区布置1个回采工作面、1个备用工作面,2个煤巷掘进工作面,5个岩巷掘进工作,1个采区变电所、1个采区抽放泵站和其它井巷用风量。

综合以上计算,所以中央风井通风系统需风量为:

Q矿≧(ΣQ采+ΣQ掘+ΣQ硐+ΣQ其它)×K

ΣQ采――采煤工作面实际需要风量的总和,m3/min;

ΣQ掘――掘进工作面实际需要风量的总和,m3/min;

ΣQ硐――硐室实际需要风量的总和,m3/min;

ΣQ其它――矿井除了采、掘、硐室地点以外的其它巷道需要风量的总和,m3/min;

K――矿井通风需风系数(抽出式取1.15~1.20)。

Q矿≧(1600+800+923×2+522×5+120+120+500)×1.2

≈9115m3/min;

东风井届时将需配风量为9115m3/min。

5、矿井实际总的需风量Q矿计算如下:

Q矿=ΣQ中+ΣQ东=9931+9115=19046

以上计算结果取最大值,矿井总需风量为19046m3/min。

三、矿井主通风机吸风量测算

中央井安装2台FBCDZ-8-N027型轴流式主要通风机,东风井安装2台FBCDZNo34型防爆对旋轴流式主要通风机,主通风机一台运转,一台备用,均采用双回路供电,保证安全运行。

主要通风机装备风机运行参数自动监测仪和水柱计。

主通风机主要技术参数

中央风井主通风机技术参数

东风井主通风机技术参数

项目

内容

项目

内容

风机名称

煤矿地面用防爆抽出式轴流风机

风机名称

煤矿地面用防爆抽出式对旋轴流通风机

风机型号

FBCDZ-8-N027

风机型号

FBCDZNo34

额定风量(m³/min)

5450-12760

额定风量(m³/min)

6000-18000

风压(全压或静压)pa

990-4520

风压(全压或静压)pa

750-4100

转速(r/min)

740

转速(r/min)

580

功率(kw)

2×450

功率(kw)

2×710

中央风井主风机根据河南煤矿安全监察局矿用安全产品检验中心检验提供监测数据,中央风井在用风机静压在2045pa时,风机风量是8484m³/min;东风井在用风机静压为2077.79时,风机风量是11210.4m³/min。

矿井风机总抽风能力为19694.4m³/min(附风机测点表)

中央风井风机参数测算表

相对静压(pa)

风机风量(m³/s)

空气密度(kg/m³)

风机静压(pa)

1#

2200

149.9

1.1635

1800.9

2#

2400

141.4

1.1635

2045.0

3#

2810

129.9

1.1635

2510.3

4#

3800

123.3

1.1635

3530.5

5#

4600

103.1

1.1635

4411.2

备注:

测压处断面积S=5.72㎡

东风井风机参数测算表

相对静压(pa)

风机风量(m³/s)

空气密度(kg/m³)

风机静压(pa)

1#

1900

192.28

1.0944

1654.06

2#

2310

186.84

1.0944

2077.79

3#

2670

174.14

1.0944

2468.28

4#

2930

168.70

1.0944

2741.69

5#

3300

165.07

1.0944

3118.82

备注:

测压处断面积S=9.07㎡

四、通风能力验证

1、矿井主要通风机性能验证

经以上主通风机吸风量测算,中央风井风机最大抽风能力为8484m³/min,东风井最大抽风能力为11210.4m³/min,根据矿井采区通风划分,中央风井通风系统需风量为9931m³/min,大于中央风井主风机工作能力,建议采取减少掘进头面的措施降低用风量或增加风机频率;东风井通风系统需风量为9115m³/min,东风井主风机工作能力能满足要求。

2、井巷用风地点风速进行验证

目前我矿有两条进风巷,一条轨道巷和一条胶带巷,其中轨道大巷进风巷断面积为15㎡,保证轨道大巷风速不超过规定8m/s计算,轨道巷进风量最大为7200m3/min;胶带大巷断面积为14.3㎡,由于该巷道内为皮带运输,根据防尘需要,该巷道风速按5m/s计算,胶带大巷最大进风量为4290m3/min,总进风量为11490m3/min。

薛湖矿目前东翼进风巷道只能满足进风量11490m3/min,而有以上计算可知,矿井东翼后期总的需风量为19046m3/min,通风缺口风量为7556m3/min,需要增加进风巷道断面或作一条辅助进风巷向23采区通风,来达到“以风定产”的目的。

五、井巷风速分析

1、矿井东翼后期总进风量19046m3/min,进风巷道风速:

胶带巷断面积为14.3㎡,风速按规定8m/s计算,通过风量为6864m3/min,轨道巷断面积为15㎡,需要通过的风量为12182m3/min,风速为13.54m/s,超过规定最高风速8m/s。

2、矿井东翼主进风巷道穿过21采区和25采区进入23采区后,东风井通风系统需风量9115m3/min,进风巷道风速:

胶带巷断面积为14.3㎡,风速按5m/s计算(防尘需要),通过风量为4290m3/min,轨道巷断面积为15㎡,需要通过风量4825m3/min,风速为5.36m/s,巷道风速均符合要求。

3、中央风井通风系统后期风量为9931m3/min,回风巷断面积为14㎡,通过巷道风速11.82m/s,超过《规程》不高于8m/s要求,要想符合要求巷道断面积要大于20.7㎡;东风井通风系统根据3-5年规划风量为9115m3/min,回风巷断面积为15㎡,通过巷道风速10.13m/s,超过《规程》不高于8m/s要求,要想符合要求巷道断面积要大于19㎡。

4、考虑到矿井3-5年生产规划后,27准备采区施工时,东风井通风系统将增加需风量,按以上主通风机吸风量测算,东风井风机最大工作风量是11210m³/min,胶带巷断面积为14.3㎡,风速按5m/s计算(防尘需要),通过风量为4290m3/min,轨道巷断面积为15㎡,需要通过的风量为6920m3/min,风速为7.69m/s,进风巷道风速均符合要求。

回风巷断面积为15㎡,从2308工作面向东风井方向通过巷道风速12.46m/s,超过《规程》不高于8m/s要求,要想符合要求巷道断面积要大于23.4㎡。

5、考虑到27采区接替23采区,27采区风量按23采区标准9115m3/min进行配备,从以上计算得知,27采区进风巷道风速不超过规定,回风巷断面积为15㎡,从27采区到东风井段回风巷风速为10.13m/s,超过《规程》不高于8m/s要求,要想符合要求巷道断面积要大于19㎡。

六、配风巷巷道断面选择

配风巷按最高风速不超过8m3/min进行配置,配风巷断面必须满足以下条件:

巷道每分钟的风量=巷道每分钟的流量*风速

S=7556/8/60≈15.8m3

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 > 医药卫生 > 基础医学

copyright@ 2008-2022 冰豆网网站版权所有

经营许可证编号:鄂ICP备2022015515号-1