1、煤矿调风配风计算书一、矿井风量、负压、等积孔的计算(一)矿井风量的计算1.按矿井井下同时工作最多人数配风Q= 4NK= 4641.2=307.2m3/min式 中:4 供给井下每人的风量,m3/minN 井下同时工作的最多人数K 矿井通风系数,取1.22.按采煤、掘进、硐室及其他地点实际需风量计算根据煤矿安全规程,矿井总进风量按下式计算:Q总=(Q采+Q掘+Q硐+Q它)K式 中Q总 矿井总进风量,m3/s;Q采 回采工作面实际需风量之和,m3/s;Q掘 掘进工作面实际需风量之和,m3/s;Q硐 独立通风硐室实际需风量之和,m3/s;Q它 其它通风地点实际需风量之和,m3/s;K 矿井通风系数,
2、取1.20。(1)采煤工作面需风量计算按矿井瓦斯涌出量计算Q采= 100q采Kc= 10051.5=750m3/min式 中 Q采 采煤工作面需风量,m3/min;Kc 风量备用系数,炮采工作面取1.5;q采采煤工作面绝对瓦斯涌出量,5m3/min。本矿为高瓦斯矿井,绝对瓦斯涌出量较高,但根据抽放系统的布置情况,抽放后绝对瓦斯涌出量可按5 m3/min设计配风量。按工作面气温与风速的关系计算Q采= 60VcScKi= 601.55.20.9= 421.2m3/min式 中 Vc 回采工作面适宜风速,取1.5m/s;Sc 回采工作面平均有效断面,取5.2m2;Ki工作面长度系数,取0.9。按炸药
3、使用量计算Q采= 25AC =2510=250m3/min式中:Ac 回采工作面一次使用最大炸药量,kg.选择最大值750 m3/min暂作为回采工作面所需风量。按风速进行校核 0.2560Sc=0.25605.2=78m3/min460Sc=4605.2=1248 m3/min78 m3/min750m3/min 1248 m3/min式中:Sc 回采工作面平均有效断面5.2m2。回采工作面个数为两个,Q采=7502=1500m3/min(2)掘进工作面需风量计算掘进工作面需风量按局部通风机吸风量计算:Q掘= K循Q扇=1.3200=260 m3/min式中:K循 为保证局扇不产生循环风的系
4、数,K循1.21.3,取K循1.3;Q扇局扇实际吸风量定风量,11kW局扇取200m3/min。按瓦斯涌出量计算Q掘= 100q掘K掘通= 1001.51.8=270m3/min式 中:Q掘 掘进工作面需风量,m3/min;K掘通掘进工作面瓦斯涌出不均衡系数,取1.8;q掘掘进工作面绝对瓦斯涌出量,1.5m3/min,抽放后残存绝对瓦斯量可按1.5m3/min考虑;按人数计算掘进工作面实际需要的风量Q掘=4N= 416=64m3/min式 中:Q掘 掘进工作面需风量,m3/min;N掘进工作面同时工作的最多人数,为16人;选择最大值270 m3/min暂作为掘进工作面所需风量。按风速进行验算1
5、5S掘Q掘240S掘式中:S掘煤巷掘进工作面断面积,S掘5.5m2 0.2560S掘=0.25605.5=82.5m3/min460Sc=4605.5=1320 m3/min82.5m3/min270m3/min 1320 m3/min掘进工作面个数为两个,Q掘=2702=540m3/min(3)硐室需风量轨道上山:160m3/min;则Q硐= 160= 60 m3/min(4)其它地点需风量Q其=60 m3/min(5)矿井总进风量Q总=(Q采+Q掘+Q硐+Q它)K =(1500+540+60+60)1.20 =2592m3/min3.根据以上计算矿井总风量取44m3/s。(二)矿井风量分配
6、1.每个炮采工作面配风 15.0m3/s,两个炮采工作面配风30m3/s;2.每个掘进工作面Q掘 =7.0m3/s,两个掘进面共需风14.0m3/s;(三)矿井负压计算矿井生产初期,矿井负压计算详见表5-2-1、表5-2-2,矿井负压h1=346.62Pa, h1=335.92Pa;矿井生产后期,矿井负压计算详见表5-2-3,矿井负压h2=887.41Pa; (四)积孔计算 式中 Ai各通风系统的等积孔,m2 ; Qi各通风系统的风量,m3/s; Hi各通风系统的通风负压,Pa。通风容易时期矿井通风等积孔A1为:2.59m2;通风容易时期矿井通风等积孔A1为:1.88m2;通风困难时期矿井通风
7、等积孔为A2:1.72m2;矿井通风容易时期、困难时期的通风难易程度为中等。矿井通风阻力计算表(容易期)矿井名称:炭窑沟煤矿 表5-2-1序号区段 序号巷道名称支护型式巷道长度L(m)阻力系数(Ns2/m4)断面S(m2)S3(m2)3净周长U(m)摩擦风阻R(NS2/m8)Q (m3/s)Q2 (m3/s)2摩擦阻力(Pa)风速v (m/s)1主斜井喷砼474.0 0.00887.30 389.02 10.30 0.110 22484.0 53.45 3.01 2 +1850运输石门喷砼100.0 0.00787.80 474.55 10.60 0.017 22484.0 8.43 2.82
8、 3二1上层煤+1930回风顺槽金属470.0 0.01475.50 166.38 9.60 0.399 15225.0 89.70 2.73 4回风暗斜井喷砼232.0 0.00787.80 474.55 10.60 0.040 15225.0 9.09 1.92 5风硐喷砼20.0 0.01176.40 262.14 10.20 0.009 15225.0 2.05 2.34 小计162.72 局部阻力(15)24.408 总计187.128 矿井通风阻力计算表(容易期)矿井名称:炭窑沟煤矿 表5-2-2序号区段 序号巷道名称支护型式巷道长度L(m)阻力系数(Ns2/m4)断面S(m2)S
9、3(m2)3净周长U(m)摩擦风阻R(NS2/m8)Q (m3/s)Q2 (m3/s)2摩擦阻力(Pa)风速v (m/s)1副斜井喷砼171.0 0.00887.30 389.02 10.30 0.040 22484.0 19.28 3.01 2 +1985运输石门喷砼120.0 0.00787.80 474.55 8.50 0.017 22484.0 8.11 2.82 3二3层煤+1985南运输顺槽金属470.0 0.0175.50 166.38 9.60 0.461 15225.0 103.73 2.73 4二3层煤+1985南工作面45.0 0.00594.00 64.00 8.00
10、0.033 15225.0 7.47 3.75 5北风井喷砼105.0 0.00987.80 474.55 10.60 0.023 29841.0 19.33 3.72 6风硐喷砼20.0 0.01176.40 262.14 10.20 0.009 29841.0 7.66 4.53 小计165.58局部阻力(15)24.837 总计190.417 矿井通风阻力计算表(困难期)矿井名称:炭窑沟煤矿 表5-2-3序号区段 序号巷道名称支护型式巷道长度L(m)阻力系数(Ns2/m4)断面S(m2)S3(m2)3净周长U(m)摩擦风阻R(NS2/m8)Q (m3/s)Q2 (m3/s)2摩擦阻力(P
11、a)风速v (m/s)1主斜井喷砼474.0 0.00887.30 389.02 10.30 0.110 22484.0 53.45 3.01 2 +1850运输石门喷砼100.0 0.00787.80 474.55 10.60 0.017 22484.0 8.43 2.82 3二3层煤+1850南运输顺槽金属470.0 0.0175.50 166.38 9.60 0.461 15225.0 103.73 2.73 4二3层煤+1850南工作面140.0 0.00594.00 64.00 8.00 0.103 15225.0 23.23 3.75 5二3层煤+1900回风顺槽金属470.0 0
12、.01475.50 166.38 9.60 0.399 15225.0 89.70 2.73 6北风井喷砼105.0 0.00987.80 474.55 10.60 0.023 441936.0 44.50 5.64 7风硐喷砼20.0 0.01176.40 262.14 10.20 0.009 441936.0 17.63 6.88 小计340.67 局部阻力(15)51.101总计391.771一、矿井风量、负压、等积孔的计算(一)矿井风量的计算1.按矿井井下同时工作最多人数配风Q= 4NK= 4641.2=307.2m3/min式 中:4 供给井下每人的风量,m3/minN 井下同时工作
13、的最多人数K 矿井通风系数,取1.22.按采煤、掘进、硐室及其他地点实际需风量计算根据煤矿安全规程,矿井总进风量按下式计算:Q总=(Q采+Q掘+Q硐+Q它)K式 中Q总 矿井总进风量,m3/s;Q采 回采工作面实际需风量之和,m3/s;Q掘 掘进工作面实际需风量之和,m3/s;Q硐 独立通风硐室实际需风量之和,m3/s;Q它 其它通风地点实际需风量之和,m3/s;K 矿井通风系数,取1.20。(1)采煤工作面需风量计算按矿井瓦斯涌出量计算Q采= 100q采Kc= 10051.5=750m3/min式 中 Q采 采煤工作面需风量,m3/min;Kc 风量备用系数,炮采工作面取1.5;q采采煤工作
14、面绝对瓦斯涌出量,5m3/min。本矿为高瓦斯矿井,绝对瓦斯涌出量较高,但根据抽放系统的布置情况,抽放后绝对瓦斯涌出量可按5 m3/min设计配风量。按工作面气温与风速的关系计算Q采= 60VcScKi= 601.55.21.0= 468m3/min式 中 Vc 回采工作面适宜风速,取1.5m/s;Sc 回采工作面平均有效断面,取5.2m2;Ki工作面长度系数,取1.0。按炸药使用量计算Q采= 25AC =2510=250m3/min式中:Ac 回采工作面一次使用最大炸药量,kg.选择最大值750 m3/min暂作为回采工作面所需风量。按风速进行校核 0.2560Sc=0.25605.2=78
15、m3/min460Sc=4605.2=1320 m3/min78 m3/min750m3/min 1320m3/min式中:Sc 回采工作面平均有效断面5.2m2。回采工作面个数为两个,Q采=7502=1500m3/min(2)掘进工作面需风量计算掘进工作面需风量按局部通风机吸风量计算:Q掘= K循Q扇=1.3200=260 m3/min式中:K循 为保证局扇不产生循环风的系数,K循1.21.3,取K循1.3;Q扇局扇实际吸风量定风量,对旋轴流局扇取200m3/min。按瓦斯涌出量计算Q掘= 100q掘K掘通= 1001.51.8=270m3/min式 中:Q掘 掘进工作面需风量,m3/min
16、;K掘通掘进工作面瓦斯涌出不均衡系数,取1.8;q掘掘进工作面绝对瓦斯涌出量,1.5m3/min,抽放后残存绝对瓦斯量可按1.5m3/min考虑;按人数计算掘进工作面实际需要的风量Q掘=4N= 416=64m3/min式 中:Q掘 掘进工作面需风量,m3/min;N掘进工作面同时工作的最多人数,为16人;选择最大值270 m3/min暂作为掘进工作面所需风量。按风速进行验算15S掘Q掘240S掘式中:S掘煤巷掘进工作面断面积,S掘5.5m2 0.2560S掘=0.25605.5=82.5m3/min460Sc=4605.5=1320 m3/min82.5m3/min270m3/min 1320
17、m3/min掘进工作面个数为两个,Q掘=2702=540m3/min(3)硐室需风量轨道上山:160m3/min;则Q硐= 160= 60 m3/min(4)其它地点需风量Q其=60 m3/min(5)矿井总进风量Q总=(Q采+Q掘+Q硐+Q它)K =(1500+540+60+60)1.20 =2592m3/min3.根据以上计算矿井总风量取44m3/s。(二)矿井风量分配1.每个炮采工作面配风 15m3/s,两个炮采工作面配风30m3/s;2.每个掘进工作面Q掘 =5.0m3/s,两个掘进面共需风10m3/s。3.材料上山配风Q =4.0m3/s,(三)矿井负压计算矿井生产初期,矿井负压计算
18、详见表5-2-1,矿井负压h1=632.29Pa; 矿井生产后期,矿井负压计算详见表5-2-2,矿井负压h2=590.00Pa; (四)积孔计算 式中 Ai各通风系统的等积孔,m2 ; Qi各通风系统的风量,m3/s; Hi各通风系统的通风负压,Pa。生产前期矿井通风等积孔为:2.08m2;生产后期矿井通风等积孔为:2.15m2;矿井通风容易时期、困难时期的通风难易程度为中等。矿井通风阻力计算表(前期)矿井名称:陡崖沟煤矿 表5-2-1序号区段 序号巷道名称支护型式巷道长度L(m)阻力系数(Ns2/m4)断面S(m2)S3(m2)3净周长U(m)摩擦风阻R(NS2/m8)Q (m3/s)Q2
19、(m3/s)2摩擦阻力(Pa)风速v (m/s)1主斜井喷砼575.0 0.00888.70 658.50 11.16 0.08522484.0 41.36 2.53 2 +1800运输石门喷砼140.0 0.007812.40 1906.62 13.64 0.00822484.0 3.78 1.77 3 +1800通风上山喷砼50.0 0.00787.10 357.91 11.20 0.08622484.0 41.62 3.10 4 +1840运输石门喷砼120.0 0.007812.40 1906.62 13.64 0.00722484.0 3.24 1.77 5二1层煤+1840运输顺槽
20、金属400.0 0.0175.50 166.38 9.60 0.39215225.0 88.28 2.73 6二1层煤+1840工作面70.0 0.00594.00 64.00 8.00 0.05215225.0 11.62 3.75 7二1层煤+1890回风巷金属400.0 0.01475.50 166.38 9.60 0.33915225.0 76.34 2.73 8 +1890回风石门喷砼200.0 0.00987.80 474.55 10.60 0.044441936.0 84.76 5.64 9风井喷砼427.0 0.00987.80 474.55 10.60 0.093441936
21、.0 180.96 5.64 10风硐喷砼20.0 0.01176.40 262.14 10.20 0.009441936.0 17.63 6.88 11小计549.59 12局部阻力(15)82.44 13总计632.29 矿井通风阻力计算表(后期)矿井名称:陡崖沟煤矿 表5-2-2序号区段 序号巷道名称支护型式巷道长度L(m)阻力系数(Ns2/m4)断面S(m2)S3(m2)3净周长U(m)摩擦风阻R(NS2/m8)Q (m3/s)Q2 (m3/s)2摩擦阻力(Pa)风速v (m/s)1主斜井喷砼573.0 0.00888.70 658.50 11.16 0.085 22484.0 41.36 2.53 2 +1800运输石门喷砼140.0 0.007812.40 1906.62 13.64 0.008 22484.0 3.78 1.77 3 +1800集中运输石门喷砼90.0 0.00987.30 389.02 10.30 0.023 22484.0 11.30 3.01 4二1层煤+1800运输顺槽金属400.0 0.0175.50 166.38 9.60 0.392 15225.0 88.28 2.73 5二1层煤+1800工作面70.0 0.00594.00 64.00
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