掘进工作面所需风量计算
浅述煤矿掘进工作面需风量计算方法和步骤

氧 化 碳 涌 出 量 、人 员 、爆 破 后 的 有 害 气 体 产 生 量 以 及 局 部 通
(1)局部通风机 吸风量计算 :Q =p ㈣ /(I-P.ooxL/100)=
风机 的实际 吸风 量等规定分别进 行计算 .后取其 中最 大值
131m3/min。 式 中 :Q :局 部 通 风 机 吸 风 量 /(m3/min);Q .自:
(2)《煤 矿安 全规 程 2016)第 138条 :按井下 同时工 作 的 min) 运 用 此 公 式 时 应 根 据 掘 进 工 作 面爆 破 采 用 的 炸 药 许 可
最 多 人 数 计 算 .每 人 每 分 钟 供 给 风 量 不 得 少 于 4m3
等 级 选 择 对 应 计 算 公 式 .翠 屏 山 煤 矿 采 用 二 级 许 可 炸 药 .应
涌 出量 、丁 作 人 员 、爆 破 后 的 有 害 气 体 产 生 量 以及 局 部 通 风 4.0Sl ≤ 1560m3/min。式 中 :S :掘进 T 作 面 巷 道 的净 断面 积,m 。
机 的实 际 吸 风 量 等 规 定 分 别 进 行 计 算 .后 取 其 中 最 大 值
通 过 (1)~(5)(最 低 风 速 )计 算 结 果 取 最 大 值 Q=115m3/
进 行 计 算 演 示
流 中 二 氧 化 碳 的 平 均 绝 对 涌 出 量 /(m3/min);K 掘 进 工 作 面
1 查 找 法 规 规 程 有 关 规 定
对 应 的 二 氧 化 碳 涌 出 不 均 衡 通 风 系 数 运 用 此 公 式 时 应 注
(1)《煤 矿 安 全 规 程 2016)第 136条 :采 煤 工 作 面 、掘 进 中 意 :一 般 机 掘 工 作 面 取 1.5~2.0:炮 掘 工 作 面取 1.8-2.5。
掘进工作面风量计算

掘进工作面风量计算掘进工作面实际需要的风量,应按瓦斯涌出量、工作人数、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。
1、按瓦斯绝对涌出量计算Q掘=125·q掘·KCH4=125×1.13×2.0=282.5m³/min。
式中: Q掘-----掘进工作面配风量m³/min;q掘-----工作面瓦斯绝对涌出量为1.13m³/min;KCH4------瓦斯涌出不均衡系数取 2.0;2、按工作人数计算掘进工作面实际需要风量计算(Q掘)Q掘≥4m³/min×n =120m³/min。
式中:n---掘进工作面同时工作的最多人数,取30人(交接班)。
3、按使用炸药量计算工作面需风量:Q掘=10AQ掘=10A=10×42=420m³/min。
式中:Q掘-----掘进工作面所需风量m³/min;A----工作面一次起爆最大炸药取42.0kg;10----每千克三级煤矿许用炸药需风量m³/min。
4、按二氧化碳涌出量进行计算:Q hf =67×q hc×k hc=67×0.08×1.0=5.36m³/min。
式中:q hc—掘进工作面回风流中平均绝对二氧化碳涌出量0.08m ³/min;k hc—掘进工作面二氧化碳涌出不均匀的备用风量系数1.0;67—按掘进工作面回风流中二氧化碳的浓度不应超过 1.5%的换算系数。
取上述计算最大值,15号煤层延深项目主斜井掘进工作面掘进工作面实际需风量取420m³/min。
5、按局部通风机实际吸风量计算:Q掘=Q吸+60×0.15×S掘(m³/min)式中:Q吸——掘进工作面的局部通风机实际吸风量m³/min;0.15——局部通风机安装位置允许最低风速;S掘——局部通风机安装地点到回风口间的巷道最大断面积为17.31㎡。
掘进工作面风量计算方法

掘进工作面风量计算方法掘进工作面风量计算方法可是个相当重要的事儿呢!风量计算的步骤其实就像是在拼凑一个复杂的拼图。
一种常见的方法是按照瓦斯涌出量来计算。
那得先准确地测量出掘进工作面的瓦斯涌出量,这就好比要知道一个水桶漏水的速度一样重要。
根据涌出量和允许的瓦斯浓度,就能算出需要的风量啦。
就像如果水桶漏水速度快,你就得用更大的水管来注水,保持桶里的水在合适的量,风量也是这个道理,得把瓦斯浓度控制在安全范围。
这里的安全范围那可绝不能含糊,它关系到井下工作人员的生命安全呢,哎呀,这多重要啊!还有一种按照人数计算风量的方法。
知道井下有多少工人在这个掘进工作面工作,然后按照每人需要的新鲜空气量来计算总的风量。
这就像是给每个人分食物一样,每个人都得有足够的新鲜空气来呼吸,可不能饿着(这里的饿类比成缺少空气),少一点都不行,不然工人们怎么能健康地工作呢?注意事项可不少哦。
测量数据得精确,这是最基本的要求。
要是数据不准确,那计算出来的风量就像建房子用了歪歪扭扭的木材一样,肯定不行。
这数据不准确可太让人头疼了,可能会带来严重的安全隐患呢!而且不同的地质条件、开采工艺等都会影响风量计算,就像不同的天气需要穿不同的衣服,不能一概而论。
说到安全性和稳定性,那风量计算正确与否直接影响着这两个方面。
如果风量不足,就像在一个封闭的小盒子里,人会觉得呼吸困难,瓦斯浓度也会升高,这多危险啊,简直就是一颗定时炸弹!一旦发生瓦斯爆炸,后果不堪设想。
而风量合适的时候,整个掘进工作面就像一个健康的生态系统,稳定又安全,大家都能安心工作,多好啊!应用场景嘛,在所有的煤矿掘进工作中都需要用到风量计算。
不管是小型煤矿还是大型煤矿,这都是必不可少的环节。
它的优势可太明显了,就像一把万能钥匙。
准确的风量计算能提高工作效率,保障人员安全,还能让开采工作顺利进行。
这难道不是一举多得的好事吗?咱举个实际案例看看。
有个煤矿的掘进工作面,之前因为风量计算不准确,老是出现瓦斯浓度超标的情况。
掘进工作面风量计算

掘进工作面风量计算:每个独立通风的掘进工作面实际需要的风量,应按巷道断面、瓦斯或二氧化碳涌出量、炸药用量、局部通风机实际吸风量、风速和人数等规定要求分别进行计算,并必须采取其中最大值。
(一) 按瓦斯涌出量计算:Q掘= 100×q瓦掘×k( m3/min)式中:Q掘—掘进工作面实际需要的风量,(m3/min);q—掘进工作面的瓦斯绝对涌出量,为0.15(m3/min。
k—掘进工作面备用风量系数,取k掘通= 1.9。
Q掘= 100×0.15×1.9 =28.5m3/min。
(二) 按掘进工作面最低风速计算Q掘=SV式中:Q —掘进工作面最低需风量S—掘进巷道断面,取16㎡V—掘进工作面最低风速,按15 m3/min计算因此:Q掘= S×V=16×15=240m3/min(三) 按人数计算Q掘= 4×n(m3/min)式中:n —掘进工作面同时工作的最多人数,取10人。
Q掘= 4×10=40(m3/min)(四) 按爆破用炸药量计算Q掘= 0.25b掘×A掘=0.25×17×50= 212.5(m3/min)式中:0.25--每升有毒气体所需要的风量m3/min;A —掘进工作面一次爆破的最大炸药用量,Kg;b掘—炸药爆破后实际产生有毒有害气体量L/kg;(五) 局部通风机吸风量为800-1400m3/min。
掘进期间若掘进工作面过地质构造瓦斯涌出异常或通风系统发生变化时,通风工必须根据现场实际情况及时进行风量调节或调整局部通风机安设位置并编写补充措施,确保局部通风机供风满足生产需要。
1400m3/min ﹥240m3/min通过以上计算,现有2台2×25KW型局部通风机满足风量要求,且备有双风机、双电源自动切换。
10903车场掘进工作面风量计算

10903车场掘进工作面风量计算1、掘进工作面的需要风量①按照瓦斯绝对涌出量计算:Q掘1=100×q掘×K掘m3/min=100×1.8×1.5=270m3/min式中:Q掘1—单个掘进工作面需要风量,m3/min;q掘—掘进工作面回风流中瓦斯绝对涌出量,取1.8m3/min;K掘—掘进工作面瓦斯涌出不均衡系数;100—掘进工作面回风流中瓦斯浓度不超过1%所换算的常数。
②按照风速、温度计算掘进工作面需要风量:Q掘2=60×V掘×S掘max×K温m3/min=60×0.15×8.7×1=78m3/min式中:V掘—局部通风机供风井巷巷道最低允许风速,m/s;全岩巷道V掘≥0.15m/s;煤巷和半煤岩巷V掘≥0.25m/s,S掘max—局部通风机供风井巷的设计最大净断面积,取S掘=8.7m2;maxK温—局部通风机供风巷道空气温度调整系数,按温度在18℃~20℃之间进行计算,取K温=1。
③按照掘进工作面同时作业人数进行计算:Q掘3=4Nm3/minQ掘3=48m3/min式中:N—掘进工作面同时作业最多人数,这里取12人;4—每人供风量。
④按掘进工作面炸药量进行计算:Q掘4=10A药Q掘4=241.5m3/min式中:A药—掘进工作面一次爆破炸药最大用量,取A药=24.15kg;10—每千克炸药需要的供风量(使用的是三级乳化炸药)。
2、按风速进行验算:10903车场为煤巷,因此:60×0.15×S掘max≤Q掘≤60×4×S掘min90m3/min≤270/min≤2400m3/min式中:Q掘—掘进工作面的风量,m3/min;根据以上计算10903车场风量取最大值,为270m3/min;S掘max—局部通风机供风巷道的最大净断面积,m2;取10.0m2;S掘min—局部通风机供风巷道的最小净断面积,m2;取10.0m24、按局部通风机实际吸风量来计算:根据现场实际情况,10903车场的局部通风机采取独立供风。
新开掘进工作面风量计算

新开掘进工作面风量计算工作面风量计算的基本原理是根据通风原理和流体力学原理,通过测量工作面进风量和回风量之差来计算出工作面的风量。
一般来说,风量计算可以采用测风面法和正平行风法两种方法。
其中,测风面法是通过在工作面和风巷之间设置测风面,测量进风面和回风面的风速和面积差来计算风量;正平行风法是通过在进风面和回风面之间设置风速仪,测量进风面和回风面的风速来计算风量。
一般而言,工作面风量的计算公式为:Q=S*V,其中,Q表示风量,S表示风道的横截面积,V表示风速。
在实际计算过程中,需要注意以下几点:1.风道横截面积的计算:风道的横截面积是指风道在其中一截面上的面积,通常可以根据风道的形状和尺寸来计算,如矩形风道的横截面积可通过长和宽相乘来计算。
2.风速的测量:风速是指单位时间内空气流经其中一点的速度,可以通过风速仪来测量。
在测量时,需要注意选取合适的测风点和风速仪的位置,以保证测量的准确性。
3.进风量和回风量的测量:进风量和回风量是指单位时间内进出工作面的空气流量。
可以通过测风面法或正平行风法来进行测量,测量结果应该选择一定时间范围内的平均值。
在实际工程中,还需要考虑一些特殊因素对风量的影响,如:斜井风量计算中需要考虑斜井阻力、风机出口阻力等;当存在工作面开采工序时,还需要考虑煤炭的产出量、风流的分配等因素。
最后,工作面风量计算是一个复杂而重要的工作,需要借助计算软件和专业的技术人员进行。
矿山企业在进行工作面风量计算时,还应建立相应的监测系统,对风量进行持续监测和维护,及时发现和解决可能存在的问题,从而确保工作面的通风质量和矿工的安全生产。
掘进工作面所需风量计算

掘工作面所需风量的计算根据《煤矿安全规程》以及《矿井通风与安全》的相关规定,现就掘进工作面所需风量以及工作面应配风量的计算与选择设备的方法、顺序予后,以供各矿井在编制掘进《作业规程》时参考。
一.风量计算依据1.按工作面同时工作的最多人数计算,每人每分钟供给新鲜风量不得少于4米3;2.工作面空气中CH4的浓度低于1%、CO2的浓度低于1.5%,空气温度低于260C;并同时考虑工作面在放炮时瓦斯、二氧化碳涌出不均衡系数取2.0~2.5;3.掘进中的煤巷和半煤岩巷道的风速最低为0.25m/s,最高为4m/s;掘进中的岩石巷道的风速最低为0.15m/s,最高为4m/s;其它通风行人巷道的风速最低为0.15m/s;4.放炮后,主要以稀释炸药爆炸后产生的炮烟中的巨毒气体CO浓度低于0.024%,NO2浓度低于0.0025%(确定起爆点位置,被串联工作面进风口位置)。
二.工作面所需风量的确定(一).安全距离的确定掘进工作面采用压入式通风除了要计算需风量以外,还必须按规定计算工作面在放炮后工人不被炮烟熏倒的安全长度。
1.回风流的安全长度(确定起爆点位置,被串联工作面进风口位置)。
A L =400,;Sm 稀 式中:L 稀—从掘进工作面至稀释炮烟到安全浓度(CO 浓度0.024%,NO 2浓度低于0.0025%)的距离,m ;A —掘进工作面一次爆破的炸药量,Kg ;S —掘进巷道成巷后的净断面,m 2;当计算出的距离L 稀大于100米而又小于工作面到回风口的距离时,起爆点位置为L 稀长度处设点;当计算出的距离L 稀小于100米时,起爆点位置应在大于100米长度处设点;当计算出的距离L 稀大于100米而且又大于工作面到回风口的距离(距离工作面大于100米)时,起爆在回风口外的位置设点。
2. 风筒出口到工作面的距离L 压≤L 射,m ≦;式中:L 压—风筒出口到工作面的距离,当计算出的长度大于《煤矿安全规程》的规定时,取《规程》规定值,小于《煤矿安全规程》的规定时,取计算值;L 射—风流的有效射程,m ;(二)、工作面需要压入风量在煤巷、半煤岩巷和岩巷独头通风掘进工作面的风量应按瓦斯(或二氧化碳)涌出量、局部通风机吸风量、炸药用量、同时工作的最多人数分别计算,取其中最大值,并用风速验算。
掘进工作面实际需要风量计算

掘进工作面实际需要风量计算掘进工作面实际需要风量计算第七十七条每个掘进工作面需要风量,应按瓦斯涌出量、二氧化碳涌出量、一次爆破使用的最大炸药量、同时工作的最多人数、局部通风机的实际吸风量等规定分别进行计算,取其中最大值。
(一)按瓦斯涌出量计算Q掘i=100qhgiXKhgi,m3/min式中:Q掘i—第i个掘进工作面实际需风量,m3/min;qhgi—第i个掘进工作面瓦斯绝对涌出量,m3/min;瓦斯绝对涌出量超过3m3/min的掘进工作面,必须进行瓦斯抽放,抽放瓦斯量在风量分配中扣除计算;100—按掘进工作面回风流中瓦斯的浓度不应超过1%的换算系数。
Khgi—掘进工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数,根据实际观测的结果确定,在正常生产条件下连续观测一个月,日最大和月平均日绝对瓦斯涌出量的比值;一般可取1.5~2.0。
(二)按照二氧化碳涌出量计算Q掘i=67qhciXKhcim3/minQ掘i—第i个掘进工作面实际需风量,m3/min;qhci—第i个掘进工作面回风巷风流中的平均绝对二氧化碳涌出量,m3/min;Khci—第i个掘进工作面二氧化碳涌出不均匀的备用风量系数,须在正常进尺条件下连续观测一个月,日最大和月平均日绝对二氧化碳涌出量的比值;67—按掘进工作面回风流中二氧化碳的浓度不应超过 1.5%的换算系数。
(三)按一次爆破使用的最大炸药量计算1、一级煤矿许用炸药Q掘i≥25Aim3/min2、二、三级煤矿许用炸药Q掘i≥10Aim3/min式中:Ai—第i个掘进工作面一次爆破所用的最大炸药量,kg25—每kg一级煤矿许用炸药需风量,m3/min;10—每kg二、三级煤矿许用炸药需风量,m3/min;(四)按人数计算Q掘i=4XNim3/min式中:Ni—第i个掘进工作面同时工作最多人数,人。
(五)按局部通风机的实际吸风量计算按上述四种方法分别计算后,取其最大值为该工作面的实际需风量。
根据需风量选择相应型号的局部通风机。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
11掘工作面所需风量的计算根据《煤矿安全规程》以及《矿井通风与安全》的相关规定,现就掘进工作面所需风量以及工作面应配风量的计算与选择设备的方法、顺序予后,以供各矿井在编制掘进《作业规程》时参考。
一.风量计算依据1.按工作面同时工作的最多人数计算,每人每分钟供给新鲜风量不得少于4米3 ; 2.工作面空气中CH 4的浓度低于1%、CO 2的浓度低于1.5%,空气温度低于260C ;并同时考虑工作面在放炮时瓦斯、二氧化碳涌出不均衡系数取2.0~2.5;3.掘进中的煤巷和半煤岩巷道的风速最低为0.25m/s ,最高为4m/s ;掘进中的岩石巷道的风速最低为0.15m/s ,最高为4m/s ;其它通风行人巷道的风速最低为0.15m/s ;4.放炮后,主要以稀释炸药爆炸后产生的炮烟中的巨毒气体CO 浓度低于0.024%,NO 2浓度低于0.0025%(确定起爆点位置,被串联工作面进风口位置)。
二.工作面所需风量的确定 (一).安全距离的确定掘进工作面采用压入式通风除了要计算需风量以外,还必须按规定计算工作面在放炮后工人不被炮烟熏倒的安全长度。
1.回风流的安全长度(确定起爆点位置,被串联工作面进风口位置)。
AL =400,;Sm 稀 式中:L 稀—从掘进工作面至稀释炮烟到安全浓度(CO 浓度0.024%, NO 2浓度低于0.0025%)的距离,m ;A —掘进工作面一次爆破的炸药量,Kg ; S —掘进巷道成巷后的净断面,m 2;当计算出的距离L 稀大于100米而又小于工作面到回风口的距离时,起爆点位置为L 稀长度处设点;当计算出的距离L 稀小于100米时,起爆点位置应2在大于100米长度处设点;当计算出的距离L 稀大于100米而且又大于工作面到回风口的距离(距离工作面大于100米)时,起爆在回风口外的位置设点。
2. 风筒出口到工作面的距离L 压≤L 射,m ≦;式中:L 压—风筒出口到工作面的距离,当计算出的长度大于《煤矿安全规程》的规定时,取《规程》规定值,小于《煤矿安全规程》的规定时,取计算值; L 射—风流的有效射程,m ; (二)、工作面需要压入风量在煤巷、半煤岩巷和岩巷独头通风掘进工作面的风量应按瓦斯(或二氧化碳)涌出量、局部通风机吸风量、炸药用量、同时工作的最多人数分别计算,取其中最大值,并用风速验算。
1.按一次起爆炸药量计算3,/min;Q m t压=式中: Q 压—稀释、排除掘进巷道中炮烟所需的风量,m 3/min;A C --- 掘进工作面一次起爆最大炸药量,Kg ;t —稀释炮烟所需时间,一般取20~30min ;L —掘进巷道的通风长度(工作面到回风口的距离),m ;当L <L 稀时,取L 值;当L 稀<L 时,取L 稀值。
K--高瓦斯矿井CH 4、CO 2涌出不均衡系数,取1.45; 也可以按下面的公式计算:C A b Q t c⋅=⋅压式中 Q 压—稀释、排除掘进巷道中炮烟所需的风量,m 3/min;A C --- 掘进工作面一次起爆最大炸药量,Kg ;3b----每公斤炸药爆破后生成的当量CO 的量,根据炸药爆破后的有毒气体国家标准 ,取b=0.1m 3/kg ;t----通风时间, 一般取20~30min ;C----爆破经通风后,允许工人进入工作面工作的CO 浓度,一般取C=0.02%。
将各参数取值代入上式后,简化为 25C Q A =压式中 Q 压—稀释、排除掘进巷道中炮烟所需的风量,m 3/min;A C --- 掘进工作面一次起爆最大炸药量,Kg 。
2.按瓦斯 (或CO 2)涌出量计算所需风量:Q 压= qK, m 3/min;1%对于串联通风的工作面Q 压= qK, m 3/min;0.5%式中: Q 压--为按瓦斯涌出量计算所需风量, m 3/min; q---矿井瓦斯或CO 2平均的相对涌出量, m 3/t; K---瓦斯涌出量不均衡系数,高瓦斯矿井取2.0~2.5。
3.按工作面同时工作的最多人数计算4Q n =压式中 Q 压—稀释、排除掘进巷道中炮烟所需的风量,m 3/min; 4----每人每分钟需要4m3的新鲜空气; n----工作面同时工作的最多人数。
4.按风速验算:(1)根据《煤矿安全规程》规定,掘进煤巷、半煤岩巷道工作面最4低风速为0.25m/s ,最高风速为4m/s 的要求进行验算。
即工作面风量应满足:15×S C ≤Q ≤240×S C 。
S C ---工作面巷道净断面积, m 2;(2)根据《煤矿安全规程》规定,掘进岩石巷道工作面最低风速为0.15m/s ,最高风速为4m/s 的要求进行验算。
即工作面风量应满足:9×S C ≤Q ≤240×S C 。
S C ---工作面巷道净断面积, m 2;例:栗子坪矿井K 9掘进工作面,巷道设计净断面为3.76m 2,工作面最大班同时作业为6人,设计掏槽眼5个,共装炸药1.125kg ,辅助眼8个,共装炸药2.4kg ,周边眼10个,共装炸药2.25kg ,底眼4个,共装炸药1.8kg ;采用毫秒雷管引爆,掏槽眼(煤层眼)为第一次爆破,爆破后将煤装车,然后再分4段起爆其它岩石炮眼,计算该工作面所需风量(局扇吸风处为新鲜风流)。
计算:1. 按工作面同时工作最多人数计算 Q = 6×4×1.45 = 34.8m 3/min;2. 按一次起爆最多炸药量计算 (1)回风流的安全长度L 稀 =400A/S =400×6.45÷3.76 = 686m ; (2)风筒出口到工作面的距离L 压≤L 射=4(一般取6米);(3) 工作面需要压入风量Q t压==7.8×30=11.31×11.67= 132m3/min。
3.按CH4涌出量计算:高瓦斯矿井掘进工作面瓦斯涌出不均衡系数K=2.0~2.5;Q压=100q CH4K掘=100×0.21×2.5=52.5 m3/min。
4.按照回风巷道风速验算所需风量:(1)最低风速:Q低 = SV = 3.76×0.25×60 = 56.4 m3/min;(2)最高风速:Q高 = SV = 3.76×4×60 = 902.4 m3/min;Q低≤Q压≤Q高符合要求。
所以,工作面所需风量应为132m3/min。
工作面所需风量确定后,再根据回风巷道的长度和需风量来选择局扇风机、风筒的型号,然后再确定局扇风机安设位置及配风量。
在此必须注意:1.采用毫秒雷管引爆,不管分成几段,其炸药都是在很短的时间内(130ms)一齐爆炸,其按炸药爆炸后产生的CO和NO2计算风量时不能以一段的起爆炸药量来计算风量;若风量不能满足要求,应选择其它的起爆方式或减少一次起爆的炸药量;2.爆破后炮烟所经过的巷道(或其它通道)内若无新风渗入,在686米长的巷道里,30分钟内若有人员进入,都有CO或NO2中毒的危险。
因此,要尽可能地缩短回风通道,让有毒风流进入回风巷道;3.若采用掘进工作面串联采煤工作面,在掘进工作面放炮时,处于掘进工作面所需安全回风长度范围内的采煤工作面不能有人作业,否则应参入新鲜空气并在被串工作面的进风流中除了安设低浓度瓦斯传感器外,还应安设CO、NO2传感器,空气净化装置等(如净化水幕);4.在受条件限制,风量、回风安全长度、各种传感器的安设都不能满足要求时,为了矿井的安全生产,首先应暂停施工,待条件具备时再开工。
三.通风设备的选择5根据工作面所需风量进行验证后,对工作面所需通风设备进行选择,在此仍以栗子坪矿井K9掘进工作面所需风量为132 m3/min为例。
1.风筒的选择:根据“栗子坪矿井K9掘进工作面”《作业规程》规定,该工作面选用ф=400~500㎜的风筒,风筒预选确定后,按下面的方法验证。
公式 H = h摩+ h局=( aLP/S3 )Q2 + h局;式中:H---风筒的通风总阻力,毫米水柱;a----风筒摩擦阻力系数,公斤·秒2/米4;橡胶风筒摩擦阻力系数及百米风阻值L---风程长度,米;P---风筒净断面周长,米;S---风筒净断面面积,米2;Q---风筒内通过风量,米3/秒;h局---局部阻力,毫米水柱;取摩擦阻力的10%;查表得: a=0.00050(ф=400);P=πф=3.14×0.4=1.257米; S=πr2=3.14×0.22=0.126米2;L=450 +10=460米; Q=132 m3/min=132÷60=2.2 m3/s;h摩=( aLP/S3 )Q2=(0.00050×450×1.257/0.1263)2.22= 699mmH2O;h局= h摩×10%=699×10%=69.9mmH2O;H = h摩+ h局=699+69.9=769mmH2O;查表可知,JBT、YBT、BKJ或BKY等系列电机功率在11KW以下的局部扇风机,长时工作状态下的全风压都低于250mmH2O,故不能选用ф=400mm的风筒。
查表得:a=0.00046(ф=500);P=πф=3.14×0.5=1.571米; S=πr2=3.14×0.252=0.196米2;6L=450 +10=460米; Q=132 m3/min=132÷60=2.2 m3/s;h摩=( aLP/S3 )Q2=(0.00046×460×1.571/0.1963)2.22= 214mmH2O;h局= h摩×10%=214×10%=21.4mmH2O;H = h摩+ h局=214+21.4=235.4mmH2O;通过计算, ф=500mm的胶布风筒可用。
在掘进工作面开工到220米时的风阻为:h摩=( aLP/S3 )Q2=(0.00046×230×1.571/0.1963)2.22= 107mmH2O;h局= h摩×10%=107×10%=11mmH2O;H = h摩+ h局=107+11=118mmH2O;以上计算是假设风筒有效风率为90%来计算的。
2.局部扇风机的选择:通过以上的计算,在后半段风量Q=132 m3/min,风压≥235.4mmH2O时,只有选择电机功率为11KW的局扇。
在前半段风量Q=132 m3/min,风压≥118mmH2O时,只有选择电机功率为5.5KW的局扇。
通过以上的计算可以看出存在以下问题:(1)由于巷道断面小,风筒直径大了占居巷道断面空间;(2)风量大,引起风筒通风阻力大,浪费电能;(3)这样大的风量只是放炮过程中需要,其它时间需风量要小得多以上问题通过公式h摩=( aLP/S3 )Q2可以找到解决问题的办法,风筒的摩擦阻力与风筒断面积的三次方成反比,与通过的风量的平方成正比,在风筒可选范围很小的时候,为了解决以上问题,只有减少一次起爆的炸药量或延长爆破后的通风时间,但减少风量不是随意性的,在保证大于按瓦斯涌出量计算所需风量就行。