根据以上计算,113306高档普采工作面需风量为960m3/min。
2、掘进工作面需风量计算
掘进工作面实际需要风量,应按矿井各个需要独立通风掘进工作面实际需要风量的总和(Q掘)计算:
Q掘=∑Q掘i+∑Q掘ii+∑Q掘iii+…+∑Q掘n;m3/min。
式中Q掘i—第i个掘进工作面实际需要的风量,m3/min;
∑Q掘ii—第ii个掘进工作面实际需要的风量,m3/min;
∑Q掘iii—第iii个掘进工作面实际需要的风量,m3/min;
∑Q掘n—第n个掘进工作面实际需要的风量,m3/min;
每个独立通风的掘进工作面实际需要风量,应按瓦斯、二氧化碳涌出量、人数、爆破后有害气体的产生量以及局部通风机的实际吸风量等规定分别进行计算,并取其中最大值,然后用允许风速进行校验。
(本月掘进工作面为1820回风石门、111601回风巷、1780集中运输石门、113306运输巷、113306回风巷、1685集中运输石门掘进工作面、1740集中运输石门)。
(一)111601回风巷综掘工作面(半煤岩巷道)
1、按瓦斯涌出量计算:
Q掘=125×q瓦掘×k掘通(m3/min)
式中:
Q掘—掘进工作面实际需要的风量,(m3/min);
q瓦斯—掘进工作面的瓦斯绝对涌出量,为1.21(m3/min)。
k掘通—掘进工作面备用风量系数,应根据实际观测的结果确定,一般可取K掘通i=1.5—2.0。
本矿取2.0
Q掘=125×0.96×2=240m3/min。
125——工作面回风流中瓦斯浓度不超过0.8%所换算的常数。
2、按局部通风机实际吸风量进行验算:
综掘工作面采用FBD№.6/2×22型对旋轴流式局部通风机压入式通风,FBD№.6/2×22型对旋轴流式局部通风机风量为350~510m3/min。
Q掘=Q机吸*I*K
式中:
Q掘—掘进工作面实际需要风量,m3/min;
Q机吸—局部通风机实际吸风量,根据上月实际测值取350m3/min
I—掘进工作面同时通风的局部通风机的台数。
取1
K—防止局部通风机吸循环风的风量备用系数一般1.34。
Q掘=350×1×1.34=469m3/min
3、按掘进工作面同时作业的最多人数计算:
Q掘>4N(m³/min)
式中:
N——掘进工作面最多人数;取15人
4N=4×15=60m³/min
4、按炸药量计算
我矿111601回风巷采用综掘机作业,不用炸药,故此不项用计算
5、按风速进行验算:
60×0.15S<Q掘<60×4S
式中:
Q掘—掘进工作面最低需风量
S—掘进巷道断面为14.81㎡(在最高风速验算是取有效断面为12㎡)
V—掘进工作面最低风速,按0.15m/s计算,最高风速4m/s
Q掘=60×0.15×14.81=133(m3/min)
Q掘=60×4×12=2880m3/min)
通过以上计算,111601回风巷掘进迎头所需风量均为469m3/min,现用局部通风机的风量为350~510m3/min,能够满足此掘进工作面需风要求。
(二)1685集中运输石门风量计算
1、按瓦斯涌出量计算:
Q掘=125×q瓦掘×k掘通(m3/min)
式中:
Q掘—掘进工作面实际需要的风量,(m3/min);
q瓦斯—掘进工作面的瓦斯绝对涌出量,为1.06(m3/min)。
k掘通—掘进工作面备用风量系数,应根据实际观测的结果确定,一般可取K掘通i=1.5—2.0。
本矿取2.0
125——工作面回风流中瓦斯浓度不超过0.8%所换算的常数。
Q掘=125×1.06×2=265m3/min。
2、按局部通风机实际吸风量进行验算:
1685集中运输石门工作面采用FBD№.6.3/2×30型对旋轴流式局部通风机压入式通风,FBD№6.3/2×30型对旋轴流式局部通风机风量为590~320m3/min。
Q掘=Q机吸*I*K
式中:
Q掘—掘进工作面实际需要风量,m3/min;根据上月实测值综合考虑取420m3/min
I—掘进工作面同时通风的局部通风机的台数。
取1
K—防止局部通风机吸循环风的风量备用系数一般1.34。
Q掘=420×1×1.34=562.8m3/min
3、按掘进工作面同时作业的最多人数计算:
Q掘>4N(m³/min)
式中:
N——掘进工作面最多人数;取15人
4N=4×15=60m³/min
4、按炸药量计算
Q掘=25×A(m3/min)
式中:
A—掘进工作面一次爆破的最大炸药用量,Kg。
按照作业规程中要求取16Kg。
Q掘=25×16=400(m3/min)
5、按风速进行验算:
60×0.15S<Q掘<60×4S
式中:
Q掘—掘进工作面最低需风量
S—掘进巷道断面14.81㎡(在最高风速验算是取有效断面为12㎡)
V—掘进工作面最低风速,按0.15m/s计算,最高风速4m/s
Q掘=60×0.15×14.81=133(m3/min)
Q掘=60×4×12=2880m3/min)
通过以上计算,1685集中运输石门掘进迎头所需风量均为562.8m3/min,现用局部通风机的风量为590~320m3/min,能够满足此掘进工作面需风要求。
(三)113306运输巷风量计算
1、按瓦斯涌出量计算:
Q掘=125*q瓦掘*K掘通,m3/min;
=125×1.14×2.0
=285m3/min
式中:
Q掘—掘进工作面实际需要的风量,m3/min;
q瓦掘--掘进工作面的瓦斯绝对涌出量,m3/min;为1.14m3/min。
K掘通--掘进工作面的瓦斯涌出不均匀的备用风量系数,应根据实际观测的结果确定,一般可取K掘通i=1.5—2.0。
本矿取2.0
2、按炸药量计算掘进工作面实际需要的风量
Q掘=25*A,m3/min
=25×15.7
=392.5m3/min
式中:
A—掘进工作面一次爆破的最大炸药用量,kg。
本掘进工作面一次爆破的最大炸药用量为15.7kg。
3、按人数计算掘进工作面实际需要风量
Q掘=4*N,m3/min
=17×4
=68m3/min
式中:
N--掘进工作面同时工作的最多人数,17人。
4、按局部通风机的实际吸风量计算掘进工作面实际需要风量
Q掘=Q局机*I*K,m3/min
=360×1×1.34
=482.4m3/min
式中:
Q局机--掘进工作面局部通风机的实际吸风量,m3/min;现我矿现有局部通风机设备型号FBD№6/2×22,额定通风量360~520m3/min.参与计算时取360m3/min)
Q掘≥掘进工作面实际需要风量与风筒实际漏风量之和,需实测而定。
I--第掘进工作面同时通风的局部通风机台数。
K—防止局部通风机吸循环风的风量备用系数一般1.34。
5、按风速进行验算:
60×0.25S<Q掘<60×4S
式中:
Q掘—掘进工作面最低需风量
S—掘进巷道断面取10.08㎡(在最高风速验算是取有效断面为8.82㎡),
V—掘进工作面最低风速,按0.25m/s计算,最高风速4m/s
Q掘=60×0.25×10.08=151(m3/min)
Q掘=60×4×8.82=2116.8m3/min)
通过以上计算,11306运输巷掘进迎头所需风量为482.4m3/min,现用局部通风机的风量为360~520m3/min,能够满足此掘进工作面需风要求。
(四)1820回风石门风量计算
1、按瓦斯涌出量计算:
Q掘=125×q瓦掘×k掘通(m3/min)
式中:
Q掘—掘进工作面实际需要的风量,(m3/min);
q瓦斯—掘进工作面的瓦斯绝对涌出量,为1.06(m3/min)。
k掘通—掘进工作面备用风量系数,应根据实际观测的结果确定,一般可取K掘通i=1.5—2.0。
本矿取2.0
125——工作面回风流中瓦斯浓度不超过0.8%所换算的常数。
Q掘=125×1.06×2=265m3/min。
2、按局部通风机实际吸风量进行验算:
1820回风石门石门工作面采用FBD№.6.3/2×30型对旋轴流式局部通风机压入式通风,FBD№6.3/2×30型对旋轴流式局部通风机风量为590~320m3/min。
Q掘=Q机吸*I*K
式中:
Q掘—掘进工作面实际需要风量,m3/min;根据上月实测值综合考虑取420m3/min
I—掘进工作面同时通风的局部通风机的台数。
取1
K—防止局部通风机吸循环风的风量备用系数一般1.34。
Q掘=420×1×1.34=562.8m3/min
3、按掘进工作面同时作业的最多人数计算:
Q掘>4N(m³/min)
式中:
N——掘进工作面最多人数;取15人
4N=4×15=60m³/min
4、按炸药量计算
Q掘=25×A(m3/min)
式中:
A—掘进工作面一次爆破的最大炸药用量,Kg。
按照作业规程中要求取16Kg。
Q掘=25×16=400(m3/min)
5、按风速进行验算:
60×0.15S<Q掘<60×4S
式中:
Q掘—掘进工作面最低需风量
S—掘进巷道断面14.81㎡(在最高风速验算是取有效断面为12㎡)
V—掘进工作面最低风速,按0.15m/s计算,最高风速4m/s
Q掘=60×0.15×14.81=133(m3/min)
Q掘=60×4×12=2880m3/min)
通过以上计算,1820回风石门掘进迎头所需风量均为562.8m3/min,现用局部通风机的风量为590~320m3/min,能够满足此掘进工作面需风要求。
(五)1740集中运输石门风量计算
1、按瓦斯涌出量计算:
Q掘=125×q瓦掘×k掘通(m3/min)
式中:
Q掘—掘进工作面实际需要的风量,(m3/min);
q瓦斯—掘进工作面的瓦斯绝对涌出量,为1.12(m3/min)。
k掘通—掘进工作面备用风量系数,应根据实际观测的结果确定,一般可取K掘通i=1.5—2.0。
本矿取2.0
125——工作面回风流中瓦斯浓度不超过0.8%所换算的常数。
Q掘=125×1.12×2=280m3/min。
2、按局部通风机实际吸风量进行验算:
1740集中运输石门工作面采用FBD№.6/2×22型对旋轴流式局部通风机压入式通风,FBD№6.3/2×30型对旋轴流式局部通风机风量为360~520m3/min。
Q掘=Q机吸*I*K
式中:
Q掘—掘进工作面实际需要风量,m3/min;根据上月实测值综合考虑取320m3/min
I—掘进工作面同时通风的局部通风机的台数。
取1
K—防止局部通风机吸循环风的风量备用系数一般1.34。
Q掘=320×1×1.34=428.8m3/min
3、按掘进工作面同时作业的最多人数计算:
Q掘>4N(m³/min)
式中:
N——掘进工作面最多人数;取15人
4N=4×15=60m³/min
4、按炸药量计算
Q掘=25×A(m3/min)
式中:
A—掘进工作面一次爆破的最大炸药用量,Kg。
按照作业规程中要求取16Kg。
Q掘=25×16=400(m3/min)
5、按风速进行验算:
60×0.15S<Q掘<60×4S
式中:
Q掘—掘进工作面最低需风量
S—掘进巷道断面14.81㎡(在最高风速验算是取有效断面为12㎡)
V—掘进工作面最低风速,按0.15m/s计算,最高风速4m/s
Q掘=60×0.15×14.81=133(m3/min)
Q掘=60×4×12=2880(m3/min)
通过以上计算,1740集中运输石门所需风量为428.8m3/min,现用局部通风机的风量为360~520m3/min,能够满足此掘进工作面需风要求。
(六)1780集中运输石门风量计算
1、按瓦斯涌出量计算:
Q掘=125×q瓦掘×k掘通(m3/min)
式中:
Q掘—掘进工作面实际需要的风量,(m3/min);
q瓦斯—掘进工作面的瓦斯绝对涌出量,为1.12(m3/min)。
k掘通—掘进工作面备用风量系数,应根据实际观测的结果确定,一般可取K掘通i=1.5—2.0。
本矿取2.0
125——工作面回风流中瓦斯浓度不超过0.8%所换算的常数。
Q掘=125×1.12×2=280m3/min。
2、按局部通风机实际吸风量进行验算:
1780集中运输石门工作面采用FBD№.6/2×22型对旋轴流式局部通风机压入式通风,FBD№6.3/2×30型对旋轴流式局部通风机风量为360~520m3/min。
Q掘=Q机吸*I*K
式中:
Q掘—掘进工作面实际需要风量,m3/min;根据上月实测值综合考虑取320m3/min
I—掘进工作面同时通风的局部通风机的台数。
取1
K—防止局部通风机吸循环风的风量备用系数一般1.34。
Q掘=320×1×1.34=428.8m3/min
3、按掘进工作面同时作业的最多人数计算:
Q掘>4N(m³/min)
式中:
N——掘进工作面最多人数;取15人
4N=4×15=60m³/min
4、按炸药量计算
Q掘=25×A(m3/min)
式中:
A—掘进工作面一次爆破的最大炸药用量,Kg。
按照作业规程中要求取16Kg。
Q掘=25×16=400(m3/min)
5、按风速进行验算:
60×0.15S<Q掘<60×4S
式中:
Q掘—掘进工作面最低需风量
S—掘进巷道断面14.81㎡(在最高风速验算是取有效断面为12㎡)
V—掘进工作面最低风速,按0.15m/s计算,最高风速4m/s
Q掘=60×0.15×14.81=133(m3/min)
Q掘=60×4×12=2880(m3/min)
通过以上计算,1780集中运输石门所需风量为428.8m3/min,现用局部通风机的风量为360~520m3/min,能够满足此掘进工作面需风要求。
四、硐室需要风量计算
1)各个硐室的实际需要风量,应根据不同类型的硐室分别进行计算。
①中央变电所:
的风量(Q变)可按机电设备运转的发热量计算;
即
3600×∑W×Θ
Q变=——————————m3/min=224.8m3/min
1.2×1.006×60×△t
式中∑W—机电硐室中运转的电动机总功率,720KW每时;
△t—机电硐室进、回风的气温差C;
Θ—机电硐室的发热系数,应根据实际考察的结果确定,0.025
1.2—空气密度,Kg/m3;
1.006—空气定压比热容,kJ/kg.K。
②根据上述方法计算水泵房所需风量为131.25m3/min
式中∑W—机电硐室中运转的电动机总功率,315KW每时;
△t—机电硐室进、回风的气温差C;3
Θ—机电硐室的发热系数,应根据实际考察的结果确定,取0.025
1.2—空气密度,Kg/m3;
1.006—空气定压比热容,kJ/kg.K。
③消防材料库和井下避难硐室实际需要风量,经验值给定140m3/min。
=224.8+131.28+140+140=636.05m3/min
根据2015年9月大方县文阁乡兴达煤矿开采方案设计(变更),其它巷道用风量按总风量的10%计算
Q其它=(∑Q采+∑Q掘+∑Q硐)×10%
Q其他=384.8m3/min
四、全矿井总需风量计算
矿井需要风量按各采掘工作面、硐室及其他用风巷道等用风地点分别进行计算,包括按规定配备的备用工作面需要风量,现有通风系统应保证各用风地点稳定可靠供风。
Q矿需=(∑Q掘+∑Q掘+∑Q掘+∑Q掘+∑Q掘+∑Q掘+∑Q采+∑Q硐+∑Q其他)×K通需m3/min
式中:
Q矿需—矿井需要风量m3/min;
∑Q掘—掘进工作面实际需要风量:
2412m3/min;
∑Q硐—硐室实际需要风量:
636.05m3/min;
∑Q其他—其他用风巷道实际需要风量384.8m3/min;
Kaq—矿井通风需用系数,取值1.15。
所以,Q矿需=(∑Q采++∑Q掘+∑Q掘+∑Q掘+∑Q掘+∑Q掘+∑Q掘+∑Q硐+∑Q其他)×K通需=(800+469+562.8+482.4+562.8+428.8+428.8+636.05+384.8)×1.15=5468.76m3/min。
根据《煤矿安全规程》要求,矿井内部漏风率应不大于15%,根据我矿实际情况,则1月份各地点计划风量如下表。
表4-2-1矿井通风各用风地点风风量分配表
序号
需风地点
矿井通风风量
1
1820回风石门
562.8m3/min
2
1780集中运输石门
428.8m3/min
3
1685集中运输石门
562.8m3/min
4
111601回风巷
469m3/min
5
113306运输巷
482.4m3/min
6
113306采面
800m3/min
7
1740集中运输石门
428.8m3/min
8
硐室
636.05m3/min
9
其他巷道
384.8m3/min
合计
4648.