矿井份井下配风量计算.docx
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矿井份井下配风量计算
五月份井下配风量计划
总工程师：
生产技术部：
通风队：
编制：
二零一四年四月二十五日
第一章通风方案确定
1、选择矿井通风系统的原则：
●必须符合《煤矿安全规程》和《煤炭工业设计规范》的相关规定；
●通风系统简单，风流稳定，易于管理；
●通风能完全满足最多掘进工作面同时作业时最大需风量；
●应满足防治瓦斯、煤层自燃、煤尘爆炸及火灾对通风系统的特殊要求；
●通风系统建立要考虑目前施工状况，对生产提升运输影响尽可能小；
2、矿井通风系统概述：
我矿井为瓦斯矿井，采用“三进一回”机械抽出式通风方式，其中1#、2#主立井和副立井进风，一号回风立井回风，地面安装两台主通风机，其型号为FBCDZNO.32/2×900kw，一台使用，一台备用。
3、井下用风地点概述
根据我矿5月份生产作业计划安排和目前实际情况，5月份共计安排9个巷道掘进工作面和1个煤仓掘进工作面。
井下主要用风地点包括：
巷道掘进工作面9处；机电设备硐室1处；进风巷道末端风机预留巷道风量3处；风门11组；挡风墙14道；临时煤仓上口斜巷通风1处。
其中巷道掘进通风全部采用局部通风机压入式进行供风，其它地点采用负压供风满足通风需求。
各用风地点详细配风量计算见附表：
序
号
工作面名称
断面
㎡
瓦斯涌出量计算风量
最多作业人数计算风量
按工作面爆破所需风量
最低风速验算
最高风速验算
设计所取风量
设计局扇吸风量
单位：
m3/min
1
一号煤仓（35队）
95
17.85
60
486.8
855
22800
855
400
2
31101首采工作面（综采队）
21.6
17.85
60
469.95
5119.2
2000
3
中央二号回风大巷（综掘二队）
17.95
17.85
60
269
4308
300
360
4
中央带式输送机大巷反掘（掘锚队）
19.44
17.85
60
291.6
4665.6
300
360
5
二号主水仓通道
19.7
17.85
60
295.5
4308
6
中央带式输送机大巷至二号水仓（掘锚队）
19.7
17.85
60
291.6
4665.6
300
360
7
中央二号辅助运输大巷反掘工作面（综掘三队）
26.52
17.85
60
397.8
6364.8
400
480
8
中央一号辅助运输大巷（连采队）
26.52
17.85
60
397.8
6364.8
400
480
9
31103工作胶运顺槽（连采队）
20.88
17.85
60
313.2
5011.2
300
420
10
31103主、辅回撤通道
22.68
17.85
60
340.2
5443.2
350
11
31103工作面辅运顺槽（连采队）
21.6
17.85
60
270.6
4329.6
350
360
12
31102工作面胶运0顺槽（综一队）
20.88
17.85
60
313.2
5011.2
350
438
13
31102工作面辅运顺槽（综一队）
21.6
17.85
60
324
5184
350
438
第二章风量计算
一、掘进工作面风量计算
1、炮掘工作面需风风量计算（选取一号煤仓及装载硐室）
①按瓦斯涌出量计算
Q1=100×q×K（m3/min）
=100×1.5×0.119
=17.85（m3/min）
式中：
q—掘进工作面的瓦斯绝对涌出量（根据瓦斯等级鉴定报告为0.119m3/min）；
K—掘进工作面瓦斯涌出不均衡系数，取1.5
②按工作面爆破所需风量计算
Q2=7.8/t[A·（S·L）2]1/3
式中：
S：
巷道净断面
A:
工作面一次爆破炸药量，取291Kg
L:
炮烟安全稀释长度，取50m
t：
爆破后通风时间，取30min
一号煤仓爆破所需风量计算：
Q2=7.8/t[A·（S·L）2]1/3
=0.26[291·（95·50）2]1/3
=486.8（m3/min）
③按工作面最多作业人数计算
Q3=4N=4×15=60m3/min
式中：
N——工作面最多作业人数,取15
综上选取其中最大值，选取Qmax1=486.8（m3/min）。
④按最低风速验算
岩巷掘进工作面的最低风速选取0.15（m/s）：
Qmax2=486.8≤0.15×S×60=9×95=855（m3/min）
式中：
S—工作面的断面积
由于Qmax2=486.8≤Qmax2=855（m3/min），因而选取最低风速风量Q=855（m3/min）。
按最高风速验算
井下岩巷掘进工作面最高风速选取4（m/s）：
Q=855≤4×S×60=240×95=22800（m3/min）
式中：
S——工作面的断面积
风量小于最高风速风量，满足最高风速要求。
经验算，一号煤仓及装载硐室设计风量为Q=855（m3/min），局部通风机风量无法满足要求，需要同时采用通风孔进行供风。
2、综掘工作面风量计算（选取中央二号辅助运输大巷反掘工作面）
①按瓦斯涌出量计算
Q1=100×q×K
=100×1.5×0.119=17.85（m3/min）
式中：
q—掘进工作面的瓦斯绝对涌出量（根据瓦斯等级鉴定报告为0.119m3/min）
K—掘进工作面瓦斯涌出不均衡系数，取1.5
②按工作面最多作业人数计算
Q2=4N
=4×15
=60m3/min
式中：
N——工作面最多作业人数,取15
③按排出无轨胶轮车有害气体计算
Q3=4×KW
=4×75=300（m3/min）
式中：
W—无轨胶轮车的功率，取75kw（每个掘进工作面配一台无轨胶轮车,每1KW配备4m3/min风量。
）
按最低风速验算
煤巷掘进工作面的最低风速选取0.25（m/s）：
Q4=350≤15×S=15×26.52=397.8m3/min
式中：
S——工作面的断面积
因而选取最低风速风量为397.8m3/min。
按最高风速验算
井下煤巷掘进工作面的最高风速4（m/s）：
Q5=397.8≤240×S=240×26.52=6364.8m3/min
式中：
S——工作面的断面积
风量小于最高风速风量，符合最高风速验算要求。
经以上验算，工作面风量取整为400m3/min
局部通风机吸风量：
QZJ=ρQmax=1.2×400=480m3/min
式中：
QZJ——工作面总需风量
ρ——风筒漏风比，取1.2
Qmax——上述计算中工作面所需风量的最大值。
3、连采、掘锚工作面需风风量计算（31103工作面胶运顺槽）
①按瓦斯涌出量计算
Q1=100×q×K
=100×1.5×0.119=17.85（m3/min）
式中：
q—掘进工作面的瓦斯绝对涌出量（根据瓦斯等级鉴定报告为0.119m3/min）
K—掘进工作面瓦斯涌出不均衡系数，取1.5
②按工作面最多作业人数计算
Q2=4N
=4×15
=60m3/min
式中：
N——工作面最多作业人数,取15
③按排出无轨胶轮车有害气体计算
Q3=4×W
=75×4=300（m3/min）
式中：
W—无轨胶轮车的功率，取75kw（每个掘进工作面配一台无轨胶轮车，每1KW配备4m3/min风量）
根据实际情况，设计选取风量为：
350m3/min
按最低风速验算
煤巷掘进工作面的最低风速取0.25（m/s）：
Q4=350≥15×S=15×20.88=313.2m3/min（选取31103工作面胶运顺槽）
经验算最低风速风量小于选取风量，风量满足要求。
按最高风速验算
井下煤巷掘进工作面的最高风速取4（m/s）：
Q5=350≤240×S=240×20.88=5011.2m3/min（选取回风最大巷道断面）
式中：
S——工作面的断面积
风量小于最高风速风量，满足最高风速要求。
经以上验算，31103工作面胶运顺槽风量取350m3/min
局部通风机风量：
QZJ=ρQmax=350×1.2=420m3/min
式中：
QZJ——101面临时水仓工作面局扇需风量
ρ——风筒漏风比，取1.2
Qmax——上述计算中工作面所需风量的最大值。
故31103工作面胶运顺槽风量取350m3/min，局部通风机吸风量取420m3/min。
4、综采队31101首采需风量计算
①按瓦斯涌出量计算
Q1=100×q×K
=100×1.5×0.119=17.85（m3/min）
式中：
q—首采工作面的瓦斯绝对涌出量（根据瓦斯等级鉴定报告为0.119m3/min）
K—掘进工作面瓦斯涌出不均衡系数，取1.5
②按工作面最多作业人数计算
Q2=4N
=4×20
=80m3/min
式中：
N——工作面最多作业人数,取20
③按工作面温度计算
Q采＝Vc×Sc×Ki
式中：
Vc—回采工作面适宜风速，m/s；取1.0m/s
Sc—回采工作面平均有效断面，支架的有效过风断面的为16m2左右。
Ki—工作面长度系数，取1.3
Q采＝1.0×16×1.3×60
＝1248m3/min
按①、②、③项中取最大值原则，同时考虑工作面回撤巷道需要风量的实际情况，根据神东相同产量工作面实际配风情况，设计确定31101综采工作面实际需要风量2000m3/min。
按最低风速验算
煤巷掘进工作面的最低风速取0.25（m/s）：
Q4=2000≥15×S=15×31.33=469.95m3/min（需选取31101工作面切眼）
经验算最低风速风量小于选取风量，风量满足要求。
按最高风速验算
井下煤巷掘进工作面的最高风速取4（m/s）：
Q5=2000≤240×S=240×21.33=5119.2m3/min（选取回风顺槽断面）
式中：
S——工作面的断面积
风量小于最高风速风量，满足最高风速要求。
经以上验算，31101首采工作面设计风量取2000m3/min（不进行首采面回采作业时设计风量取一半，即取1000m3/min）
4、采掘工作面总风量：
采掘工作面所需风量为Q掘=5771m3/min。
（说明：
由于31103胶、辅顺槽回风直接进入中央一号辅运大巷与中央带式输送机大巷中，故31103胶、辅顺槽掘进工作面风量未列入采掘工作面所需总风量计算中）。
二、其他用风地点风量计算
1、独立硐室需要风量
①临水泵房
Q=17.8×0.25×60
=267m3/min
说明：
考虑到现场管理及风门间的压差，计划配风量500m3/min.
②盘区变电所
Q=17.95×0.25×60
=269.25m3/min
说明：
考虑到设备散热因素，计划配风量300m3/min.
Q硐=500+300=800m3/min
2、风门、挡风墙通过风量
①贯通巷风门通过风量
Q1=S•V
=17.8×0.25×60
=267m3/min
式中：
Q1——贯通措施巷风门通过风量
S——巷道断面积m2
V——通过风流风速，取0.25m/s
说明：
考虑到现场管理及风门间的压差，计划配风量500m3/min.
②中央二号辅助运输巷与中央二号回风巷间1#、7#联巷风门和中央二号辅运大巷需风量
Q2=（17.8+23.2）×60×0.25
=41×15
=615m3/min
说明：
以上计算所取风量满足无轨胶轮车库最小需风量且满足中央二辅与中央二号回风巷7#联巷风门最小通过风量。
③井下蓄电池修理间及充电硐室风门通过风量
Q3=S•V
=20.1×0.25×60
=301.5m3/min
式中：
Q3——井下蓄电池修理间及充电硐室风门通过风流S——巷道断面积m2
V——通过风流风速，取0.25m/s
带式输送机大巷和一号回风巷之间0#、1#、4#、7#、12#联巷风门、挡风墙通过风量；1#联巷风门过风量取500m3/min；4#联巷风门过风量取150m3/min；0#、7#、12#最低风速按0.25m/s计算：
Q4=3S•V+150+500
=3×17.95×0.25×60+500
=1457.75m3/min
式中：
Q4——带式输送机大巷和一号回风巷之间0#、1#、4#、7#、12#联巷风门通过风量
S——巷道断面积m2
V——通过风流风速，取0.25m/s
回风顺槽绕道风门风量
Q5=S•V
=21.33×0.25×60
=319.95m3/min
式中：
Q6——回风顺槽绕道风门过风量
S——巷道断面积m2
V——通过风流风速，取0.25m/s
中央带式输送机大巷与中央一号回风大巷间联巷挡风墙及风障过风量
Q6=4Q
=4×150
=600m3/min
式中：
Q6——联巷间挡风墙过风量风量
Q——每道风障取风量150m3/min
清理撒煤斜巷风门通过风量
Q7=S•V
=15.8×0.25×60
=237m3/min
式中：
Q7——清理撒煤斜巷风门通过风流
S——巷道断面积m2
V——通过风流风速，取0.25m/s
102工作面胶、辅运顺槽间1#联巷内风门及4#、9#联巷内挡风墙通过风量
每道挡风墙风量取150m3/min，Q挡风墙=2×150=300m3/min
Q8=Q+Q挡风墙
=21.6×0.25×60+300+237
=861m3/min
风门、挡风墙通过总风量：
Q风门=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6+Q7+Q8
=500+615+301.5+1457.75+319.95+600+237+861
=4892.2m3/min
3、其余巷道通风地点
①进风巷道风机末端后巷道需风量
中央一号辅助运输巷、中央带式输送机大巷17#联巷处、102辅助运输顺槽风机群后风量（用以保证通风系统可靠）
Q=0.25×（26.5+19.44+21.6）×60=1013.1m3/min。
②临时煤仓上仓斜巷
Q=0.25×17.8×60=267m3/min。
Q其他=1013.1+267=1280.1m3/min。
三、矿井总风量
∑Q矿总=（Q掘+Q硐室+Q风门+Q其他）K矿通
=（5771+800+4892.2+1280.1）×1.2
=12743.3×1.2
=15291.96m3/min
式中：
∑Q矿总——矿井总风量m3/min
Q掘——掘进工作面的总风量m3/min
Q硐室——硐室的总风量m3/min
Q风门——井下风门、挡风墙通过的总风量m3/min
Q其他——其余巷道通风地点通过的总风量m3/min
K矿通——矿井通风系数，取1.2
按照本月下旬矿井总进风量是17540m3/min，大于下月设计风量15291.96m3/min，故不需要对地面主扇的进风量进行调整。
根据上月各井筒的进风量，本月各进风井筒的计划风量为：
一号主立井：
3000m3/min
二号主立井：
3000m3/min
副立井：
9500m3/min
通风队
二零一四年四月二十五日
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