采区通风设计
综采工作面通风设计

综采工作面通风设计一、工作面概况(1)****回采工作面相应地表南段位于老猫顶西侧山坡,北段位于茶叶沟上端。
地表地势南高北低,高程971~1132米,盖山厚441~492米。
地表大部分为原岩裸露,零星分布着黄土覆盖层。
地表无建筑物,北部有林地。
(2)井下:****回采工作面位于2118工作面采空区西侧40米,南邻矿界,西部为未采区,北与12#煤的采区轨道巷相接。
工作面与下部15#煤层8122工作面采空区水平投影位置相距65米。
工程自北向南推进,南北延伸长980米。
二、通风方式及方法****工作面采用“U+L”全负压通风。
即:运输顺槽作为进风巷,回风顺槽作为回风巷,尾巷作为专用排瓦斯巷。
在回风顺槽和尾巷每隔30米布置一个联络巷,平时封闭,当工作面推进到联络巷附近时,把密闭拆开,调节回风、尾巷的风量,解决上隅角瓦斯。
另外****尾巷利用采外配风,选用2×22KW对旋局扇通风,风机位置在****尾巷进风联巷调节窗外,风筒直径800 mm,风筒出口距尾巷掌头必须小于5米。
三、配风量计算1、按工作面瓦斯涌出量计算(考虑抽放因素)2008年瓦斯等级鉴定12#煤瓦斯相对涌出量在43.04m3/t,回采时按日产量2000t计算,瓦斯绝对涌出量为59.78 m3/min,根据以往工作面回采经验,工作面抽放率在80%以上,因此****工作面风排瓦斯绝对涌出量为11.95m3/min。
Q采回=q回ch4/1.0%×K回ch4=4.5/1.0%×1.6=720m3/minQ采尾= q尾ch4/2.5%×K尾ch4=7.45/2.5%×1.6=480m3/minQ采=Q采回+Q采尾=1200m3/min(含采外配风300 m3/min)通过工作面的风量为:1200-300=900 m3/min。
其中: Q采——采煤工作面所需风量m3/min;q回ch4、q尾ch4——采煤工作面回风、尾巷瓦斯绝对涌出量m3/min;(取2008年瓦斯等级鉴定值计算得);K回ch4、K尾ch4——瓦斯涌出不均衡系数,取1.6;2、按工作面温度与风速计算Q采=60V采S采=60×2×6.06=727m3/min其中:Q采——采煤工作面所需风量m3/min;V采——工作面良好气候条件下的风速m/s;S采——工作面断面 6.06m2。
矿井通风设计(毕业设计用)

毕业设计(论文)题目:矿井通风设计专业班级:采矿工程设计人:杨进指导老师:王君利2016年11月10日毕业设计(论文)评阅人评语评阅人:(签字)评阅日期:年月日毕业设计(论文)答辩评语第号日期:年月日提交设计(论文)学生:杨进提交设计(论文)答辩材料:1)指导教师评语共页毕业设计(论文)答辩评语:答辩成绩:综合成绩:毕业设计(论文)答辩组长:(签字)组员:(签字)目录一、矿井通风的内容与要求--------------------------6 (一)矿井基建时期的通风--------------------------6 (二)矿井生产时期的通风--------------------------6 (三)矿井通风设计的内容--------------------------7 (四)矿井通风设计的要求--------------------------8 二、优选矿井通风系统----------------------------8 (一)矿井通风系统的要求--------------------------8(二)确定矿井通风系统---------------------------9 三、矿井风量计算------------------------------9 (一)矿井风量计算原则---------------------------9 (二)矿井需风量计算----------------------------91、采煤工作面需风量计算--------------------------92、掘进工作面需风量计算--------------------------123、硐室需风量计算-----------------------------144、其他用风巷道的需风量计算------------------------15四、矿井通风总阻力计算--------------------------16 (一)矿井通风总阻力计算原则-----------------------16 (二)矿井通风总阻力计算-------------------------16 五、矿井通风设备的选择--------------------------17 (一)主要通风机有选择--------------------------18六、概算矿井通风费用---------------------------22七、南留庄矿通风概述---------------------------24八、结束语--------------------------------25九、参考文献-------------------------------26前言矿井通风是关系到煤矿生产安全的重要环节。
第七章 采区通风

第七章采区通风一般来说,每个矿井都有几个采区同时生产,每个采区内布置有回采工作面、备用工作面、掘进工作面和硐室(采区变电所和绞车房)等用风地点,是矿井通风的主要对象。
做好采区通风是保证矿井安全生产的基础。
为此,本章将对采区通风系统、采区供风量、通风设施和减少漏风等基本内容的设计和日常管理工作进行讨论。
第一节采区通风系统一、对采区通风系统的基本要求采区通风系统是矿井通风系统的主要组成部分,它是由采区内风流通过的巷道系统、通风构筑物和通风设备等所组成。
采区通风系统主要取决于采煤系统(采煤方法),但又能在一定程度上影响着采区的巷道布置系统。
完备的采区通风系统应能有效地控制采区内的风流方向、风量和风质;保证实现漏风少、风流的稳定性高,通风系统不易遭受破坏;合理的通风系统有利于合理排放瓦斯,防止煤炭自然发火,创造良好的矿井气候条件和有利于控制和处理事故,并能使通风系统工作符合安全、经济和技术合理的原则。
采区通风系统基本要求《煤矿安全规程》2011年版规定如下:1.每一生产水平和每一采区都必须布置单独的回风道,实行分区通风。
生产水平和采区必须实行分区通风。
准备采区必须在采区构成通风系统后,方可开掘其它巷道。
采煤工作面必须在采区构成完整的通风、排水系统后,方可回采。
高瓦斯矿井、有煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出危险的矿井的每个采区和开采容易自燃煤层的采区,必须设置至少1条专用回风巷;瓦斯矿井开采煤层群和分层开采采用联合布置的采区,必须设置1条专用回风巷。
采区进、回风巷必须贯穿整个采区,严禁一段为进风巷、一段为回风巷,即巷道分段使用。
2.回采工作面和掘进工作面都应采用独立通风。
《规程》第114条规定:同一采区内,同一煤层上下相连的2个同一风路中的采煤工作面、采煤工作面与其相连接的掘进工作面、相邻的2个掘进工作面,布置独立通风有困难时,在制定措施后,可采用串联通风,但串联通风的次数不得超过1次。
采区内为构成新区段通风系统的掘进巷道或采煤工作面遇地质构造而重新掘进的巷道,布置独立通风确有困难时,其回风可以串入采煤工作面,但必须制定安全措施,且串联通风的次数不得超过1次;构成独立通风系统后,必须立即改为独立通风。
14采区通风设计

14采区通风设计一、采区需风量的计算原则采区需风量应按照“由里往外”的计算原则,由采、掘工作面、硐室和其它用风地点的实际最大需风量总和,再考虑一定的备用风量系数后,计算出采区总风量。
1、按该用风地点同时工作的最多人数计算,每人每分钟供给风量不得少于4m3。
2、按该用风地点风流中的瓦斯、二氧化碳和其它有害气体浓度、风速以及温度等都符合《煤矿安全规程》的有关规定分别计算,取其最大值。
二、矿井需风量的计算方法矿井所需风量按以下方法计算,并取其中最大值。
(一)、按井下同时工作最多人数计算采区总进风量:Q=4NKm3/min式中:K----漏风和配风系数,取1.2。
N----采区同时工作最多人数,取30人。
则: Q=4×30×1.2=144m3/min(二)、按采煤、掘进、独立通风硐室及其它用风地点实际需风量总和的计算:采区的总进风量:Q总=(∑Q采+∑Q掘+∑Q硐+∑Q其它)〃K,m3/min式中:∑Q采----采煤实际需要风量总和,m3/min∑Q掘----掘进实际需要风量总和,m3/min∑Q硐----硐室实际需要风量总和,m3/min∑Q其它----除采煤、掘进、硐室地点以外的其它井巷需要风量总和,m3/minK ----采区通风系数,一般可取K =1.2-1.5三、采掘工作面及硐室风量计算1、采煤工作面所需风量:采区按照一个回采工作面布置,风量计算内容如下:①.按瓦斯涌出量确定需要风量:按照瓦斯涌出量计算Q采=100×Q采×K gw=100×0.2×1.6=32 m3 /minQ采—为回采工作面需风量(m3 /min);q采——为回采工作面回风巷风流中瓦斯平均绝对涌出量,为0.2 m3 /min;K gw——为采煤工作面瓦斯涌出不均匀的通风系数,工作面为炮采取1.60。
②. 按工作面温度选择适宜的风速进行计算:Q采=60×V采×S采×Ki=60×1.2×7.56×1= 544.32m3/min式中:V采—按其进风流温度采煤工作面的适宜风速,取1.2m/s;S采—采煤工作面平均断面积,即最大与最小控顶距时有效断面的平均值,=[(1.2×4+1.2×3)/2]×1.8=7.56m2 Ki—工作面长度系数,取1.0。
常村煤矿+470水平采区通风系统设计

提前预测分析 , 不仅要满 足现有 的通风 系统 的要求 , 并 且还要结合 用风量为 3 5 0 0 m 3 / m i n 时, 方案 2比方案 1 矿井总阻力小 7 8 0 P a ; ( 4 ) 常村煤矿 5 年生产衔接计划及长远规划 。 因此 , 根据通风测试数据 , 方案 1 布置相对集 中 , 符合高产高效矿井集 约化生产方式 的现代化 以矿井通风仿 真系统为工具 ,对未来对 + 4 7 0水平采区通风系统提 矿井模式 , 巷道掘进少 , 压煤量少 , 回采率高 , 方案 1 优于方案 2 。 前进行预测分析 , 对最终选出来的两种设计方案进行分析比较 。 4 结论 3 . 1方案 1 a . 通过对两套方案 的仿真 系统 模拟结果 的综 合 比较 , 方案 2优 3 . 1 . 1生产 布置 。 结合常村煤矿 5 年生产衔接计划及长远规划 , 于方案 1 , 因此选择方案 2 。b . 另根据风速要求 , 工作 面风量 配置为
统提前进行预测分析的最佳设计方案 。 关键词 : 仿 真 系统 ; 通 风 系统 ; 模拟仿真; 设 计 方 案
1矿井现状 2 8 0 0 m , 整个工作面阻力消耗 1 9 9 1 , 占矿井总阻力近 4 0 %, 是造成矿 山西潞 安矿业( 集团) 有 限责任公 司常 村煤矿位 于山西省屯 留 井总阻力偏 大的主要原因。 县境 内, 常村煤矿 近年 的持续高产 , 矿井 + 5 2 0水平 的开采 已接近尾 3 . 2方案 2 声, 逐步过渡到 + 4 7 0 水平开采 。根据常村煤矿采掘衔接计划 , 结合 3 . 2 . 1生产布置 。+ 4 7 0水平北翼 中部 风井 、 下 山两个采 区 2 3 采 常村煤矿 5 年生产衔接计划及长远规划, 利用常村煤矿 的矿井通 风 区、 2 2 采区 , 外加东侧 2 5 采区 、 + 4 7 0 水平南翼 风井 中部 风井条带 布 仿真系统对 + 4 7 0 水平通风 系统提前进行 预测 分析 , 对+ 4 7 0水平通 置生产布置 。 同比方案 1比较 , 增加一个采 区, 用风地点增加一备用 风 系统进 行全面 、 系统分析 , 为通风系统设计 、 生产顺 利衔接 、 通风 面 , 增加另一个采 区的主要硐室风量配置 , 其 它与方案 1 相同。 系统调整提供技术支持 ,使常村煤 矿矿井通 风系统稳 定可靠 运行 , 3 . 2 . 2方案模拟结果 。 ( 1 ) 采煤工作面按 4 0 0 0 m / m i n 配风 。 阻力较 确保矿井安全高效生产 。 大 ,主要 原 因是 2 2 1 1工作 面 采用 一进 一 回通 风方 式 ,顺 槽 长 2 通风现状测试 与仿真 系统模拟 2 6 5 0 m, 工作 面风量 大 , 整个 工作 面阻力 消耗 2 5 6 2 , 占矿井 总阻力 2 . 1通风现状测试 5 3 %,是造成矿井总阻力偏大 的主要原因。( 2 )采煤工作 面按 3 5 0 0 要利用矿井通风仿真系统进行通风系统预测分析 , 必须首先掌 m 3 / m i n 配风。 根据以上布置 , 北翼 回风 由北翼 回风井 、 王村 回风井共 握 当前矿 井通风阻力分布状 况以及通风 网络各分 支巷道 的风阻参 同负担 ; 南翼 回风 由南翼 回风井负担 。阻力较大 , 主要原 因是 2 2 1 1 数[ 1 - 3 1 。采用倾斜压差计法 、 精密气压计 的同步法混合测试对矿井进 工作面采用一进一 回通 风方式 , 顺槽长 近 2 6 5 0 m, 整个工作 面阻力 行 了全面 的通风阻力测定 , 为常村煤矿 的仿真 系统 的建立提供真实 消耗 1 9 3 2 ,占矿井总阻力 4 4 %,是造成矿井总阻力偏 大的主要 原
采区通风ppt课件

(3) 工作面发生火灾时,采用上行风在起火地点发生瓦 斯爆炸的可能性比下行风要小些。
(4) 除浅矿井的夏季之外,采用上行风时,采区进风流 和回风流之间产生的自然风压和机械风压的作用方向相同, 对通风有利。
上行风的主要缺点是: (1) 上行风流方向与运煤方向相反,易引起煤尘飞扬,
E型
与U型通风方式相比,可使上部工作面气温降低。但 采空区的空气流动相应发生了变化,迫使采空区的瓦斯 较集中地从上部回采工作面的上隅角涌出,使该处时常 处于瓦斯超限状态,故仅适用于低瓦斯矿井。
Z型
通风方式是U型通风方式的改进,为前进式Z型,其 进风巷随回采工作曲推进而形成,回风平平巷则为沿空 留下的或预留的巷道,其优点为:
采区和开采容易自燃煤层的采区,必须设置至少1条专用 回风巷;低瓦斯矿井开采煤层群和分层开采采用联合布置 的采区,必须设置1条专用回风巷。
4、采、掘工作面应实行独立通风。 5、有煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出危险的采煤工作面
不得采用下行通风。 6、掘进工作面和采煤工作面的进风和回风,都不得经过采
空区或冒顶区。 7、井下机电硐室必须设在进风风流中。个别井下硐室,经
(3) 除浅矿井的夏季之外,采区进风流和回风流之间 产生的自然风压和机械风压的作用方向相反,降低了矿井 通风能力,而且一旦主要通风机停止运转,工作面的下行 风流就有停风或反风(或逆转)的可能。
7.3 采区风量计算
采区所需总风量是采区内各用风地点所需风量之和, 并乘以适当系数。
Qm Qpi Qei QBi QOi • Km
优缺点比较
采用输送机上山进风,轨道上山回风的通风系统,容易 引起煤尘飞扬,使进风流的煤尘浓度增大;煤炭在运输过 程中所涌出的瓦斯,可使进风流的瓦斯浓度增高,影响工 作面的安全卫生条件,输送机设备所散发的热量,使进风 流温度升高。 采用轨道上山进风、输送机上山回风的通风系统,虽能 避免上述的缺点,但输送机设备处于回风流中,轨道上山 的上部和中部甩车场都要安装风门,风门数目较多。
矿井通风设计精选全文

可编辑修改精选全文完整版前言井田概述一井田境界:煤层走向长约1200m,倾斜长约800m,地表平坦,标高+35m。
井田内有二个煤层,3号煤层厚度为2.3m,5号煤层厚度为2.5m,煤层露头为-100m。
煤层倾角12º。
各煤层厚度、间距及顶、底板情况见下表:地质构造简单,无断层,m,m2顶板岩性为细砂岩,顶板中等稳定,各煤层的容重γ=1.5t/m3。
,煤层无自燃倾向,表土内有流砂。
二矿井采区储量:井田采用一对立井开拓,井筒位置布置在井田走向中央和倾斜中部。
井田划分为三个阶段,每个阶段垂高200m,由于倾角较大均采用上山开采,一水平运输大巷布置在-200m 水平,大巷沿m3煤层底板开拓,位置距m3煤层垂直距离25m,回风大巷布置在+0m标高,距m3煤层的距离与运输大巷相同,矿井设计能力为年产60万t。
主井采用箕斗提升,副井采用罐笼提升。
井底车场选用立井刀式环形车场,大巷运输采用600mm轨距架线式电机车运输,矿车选用1t固定式U型矿车。
采区工作制度规定如下:年工作日数:330天。
每日工作班数:3班。
每班工作时数:8h。
第一章选择矿井通风系统通风系统选择的原则:要求要符合安全可靠、技术先进合理、经济、投产快等。
矿井通风系统是向矿井各作业地点供给新鲜空气、排出污浊空气的进、回风井的布置方式,主要通风机的工作方法,通风网络和风流控制设施的总称。
按进、回风在井田内的位置不同,通风系统可分为中央式、对角式、区域式及混合式。
由于煤层倾角较小,埋藏较浅,井田走向长度不大等条件,故确定为中央边界式通风系统。
采区通风系统:采区共设3条上山,1条轨道上山和2条回风上山。
根据《煤矿开采安全规程》规定,再结合矿井的实际情况,本矿井采用抽出式通风方式。
第二章计算和分配矿井总风量矿井需风量,按下列要求分别计算,并采取其中最大值。
(一) 按井下同时工作的最多人数计算,每人每分钟供风量不小于4m3。
(二) 按采煤、掘进、硐室及其他实际需要风量的总合进行计算。
一、矿井通风设计的内容和要求

一、矿井通风设计的内容与要求1、矿井通风设计的内容确定矿井通风系统;矿井风量计算和风量分配;矿井通风阻力计算;选择通风设备;概算矿井通风费用。
2、矿井通风设计的要求将足够的新鲜空气有效地送到井下工作场所,保证生产和良好的劳动条件;通风系统简单,风流稳定,易于管理,具有抗灾能力;发生事故时,风流易于控制,人员便于撤出;有符合规定的井下环境及安全监测系统或检测措施;通风系统的基建投资省,营运费用低、综合经济效益好。
二、优选矿井通风系统1、矿井通风系统的要求1) 每一矿井必须有完整的独立通风系统。
2)进风井囗应按全年风向频率,必须布置在不受粉尘、煤尘、灰尘、有害气体和高温气体侵入的地方。
3)箕斗提升井或装有胶带输送机的井筒不应兼作进风井,如果兼作回风井使用,必须采取措施,满足安全的要求。
4)多风机通风系统,在满足风量按需分配的前提下,各主要通风机的工作风压应接近。
5)每一个生产水平和每一采区,必须布置回风巷,实行分区通风。
6)井下爆破材料库必须有单独的新鲜风流,回风风流必须直接引入矿井的总回风巷或主要回风巷中。
7)井下充电室必须单独的新鲜风流通风,回风风流应引入回风巷。
2、确定矿井通风系统根据矿井瓦斯涌出量、矿井设计生产能力、煤层赋存条件、表土层厚度、井田面积、地温、煤层自燃倾向性及兼顾中后期生产需要等条件,提出多个技术上可行的方案,通过优化或技术经济比较后确定矿井通风系统。
三、矿井风量计算(一)、矿井风量计算原则矿井需风量,按下列要求分别计算,并必须采取其中最大值。
(1)按井下同时工作最多人数计算,每人每分钟供给风量不得少于4m3;(2)按采煤、掘进、硐室及其他实际需要风量的总和进行计算。
(二)矿井需风量的计算1、采煤工作面需风量的计算采煤工作面的风量应该按下列因素分别计算,取其最大值。
(1)按瓦斯涌出量计算:式中:Qwi——第i个采煤工作面需要风量,m3/minQgwi——第i个采煤工作面瓦斯绝对涌出量,m3/minkgwi——第i个采煤工作面因瓦斯涌出不均匀的备用风量系数,通常机采工作面取kgwi=1.2~1.6 炮采工作面取kgwi=1.4~2.0,水采工作面取kgwi=2.0~3.0(2)按工作面进风流温度计算:采煤工作面应有良好的气候条件。
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目录第一章二采区通风系统的选择 ............... - 2 - 第二章二采区风量计算 ..................... - 2 -第三章摩擦阻力计算 ....................... - 9 -第四章矿井监控系统 ...................... - 12 -第五章通风安全措施 ...................... - 15 -第一章二采区通风系统的选择根据二采区生产布局,二采区布置1个采煤工作面,2个掘进工作面。
利用集中辅运巷进风,二采区回风巷回风,两条大巷均布置在煤层中,两条大巷都可以行人。
新鲜风流从集中辅运巷供给采、掘进工作面,污风流入二采区回风巷中。
采煤工作面考虑采用U形通风方式,掘进工作面采用局部通风机接风筒压入式通风。
第二章二采区风量计算根据国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局2010年颁发的《煤矿安全规程》第103条规定和《煤矿通风能力核定标准》(AQ1056-2008),采区需要的风量应按下列要求分别计算,并选取其中最大值:(一)按井下同时工作的最多人数计算,每人每分钟供给风量不得少于4m3。
Q ra=4NK aq式中:N——井下同时工作的最多人数,人;4——井下每人每分钟供风标准,m3/min;K aq——矿井通风系数,取1.2 。
则:Q ra=4×93×1.2 =446.4m3/min(二)按用风地点实际需要风量的总和计算Q ra=(ΣQ cf+ΣQ hf+ΣQ ur+ΣQ dl+ΣQ rl)Kaq式中:Q ra——采区需要风量的总和;ΣQ cf——采煤工作面实际需要风量的总和,m3/min;ΣQ hf——掘进工作面实际需要风量的总和,m3/min;ΣQ ur——硐室实际需要风量的总和,m3/min;ΣQ dl——稀释无轨胶轮车排放废气需风量总和,m3/min;ΣQ rl——其它井巷需要进行通风的风量总和,m3/min;Kaq——采区通风系数,取1.2 。
1.回采工作面实际需要风量每个采煤工作面实际需要风量,按工作面气象条件、瓦斯涌出量、二氧化碳涌出量、人员和爆破后的有害气体产生量等规定分别进行计算,取其中最大值。
(1)按气象条件计算Qcf=60×70%×vcf×Scf·kch·kcl式中:vcf——采煤工作面的风速,按采煤工作面进风流的温度取1.2m/s;Scf——采煤工作面的平均有效断面积,按最大和最小控顶有效断面的平均值计算,14.0m2;kch——采煤工作面采高调整系数,放顶煤取1.2;kcl——采煤工作面长度调整系数,取1.1;70%——有效通风断面系数;60——为单位换算产生的系数。
Qcf=60×70%×1.2×14.0×1.2×1.1=931.4m3/min(2)按瓦斯涌出量计算Qcf=100·qcg·kcg式中: qcg——采煤工作面回风巷风流中平均绝对瓦斯涌出量,根据本矿瓦斯鉴定资料测算回采工作面的绝对CH4涌出量为矿井绝对CH4涌出量的65%,为0.97m3/min;kcg——采煤工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数,1.4;100——按采煤工作面回风流中瓦斯的浓度不应超过1%的换算系数;Qcf=100×0.97×1.4=135.8m3/min(3)按二氧化碳涌出量计算Qcf=100·qcg·kcg/1.5式中:qcg——采煤工作面回风巷风流中平均绝对二氧化碳涌出量,根据本矿瓦斯鉴定资料测算回采工作面的绝对CO2涌出量为矿井绝对CO2涌出量的65%,为1.35m3/min;kcg——采煤工作面二氧化碳涌出不均匀的备用风量系数,1.4;100——按采煤工作面回风流中二氧化碳的浓度不应超过1%的换算系数;Qcf=100×1.35×1.4/1.5=126m3/min(4)按工作人员数量验算Qcf≥4Ncf式中:Ncf——采煤工作面同时工作的最多人数,人;4——每人需风量,m3/min。
Qcf≥4×35≥140m3/min(5)按风速进行验算验算最小风量:Qcf≥60×0.25Scb式中:Scb——采煤工作面最大控顶有效断面积,m2,Scb =lcb×hcf×70%=10.5m2;lcb——采煤工作面最大控顶距,m;hcf——采煤工作面实际采高,m;0.25——采煤工作面允许的最小风速,m/s;Qcf≥60×0.25×10.5=157.5m3/min验算最大风量:Qcf≤60×4.0Scs式中:Scs——采煤工作面最小控顶有效断面积,m2,Scs =lcs×hcf×70%=9.10m2;lcs——采煤工作面最小控顶距,m;70%——有效通风断面系数;4.0——采煤工作面允许的最大风速,m/s;Qcf≤60×4.0×9.10=2184m3/min满足风速要求。
按以上计算结果取最大值,即Qcf=931.4m3/min。
2.掘进工作面实际需要风量的计算每个掘进工作面实际需要风量,应按瓦斯涌出量、二氧化碳涌出量、人员、爆破后的有害气体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,然后取其中最大值。
(1)按照瓦斯涌出量计算Qcf=100·qhg·khg式中:qhg——掘进工作面回风巷风流中平均绝对瓦斯涌出量,根据本矿瓦斯鉴定资料测算掘进工作面的绝对CH4涌出量为矿井绝对CH4涌出量的15%,为0.22m3/min;khg——掘进工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数,1.6;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;Qcf=100×0.22×1.6=35.2m3/min(2)按照CO2涌出量计算Qcf=100·qhg·khg/1.5式中:qhg——掘进工作面回风巷风流中平均绝对CO2涌出量,根据本矿瓦斯鉴定资料测算掘进工作面的绝对CO2涌出量为矿井绝对CH4涌出量的15%,为0.31m3/min;khg——掘进工作面CO2涌出不均匀的备用风量系数,1.6;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;Qcf=100×0.31×1.6÷1.5=33m3/min(3)按局部通风机实际吸风量计算Qhf=Qaf·I +60×0.25Shd式中:Qaf——局部通风机实际吸风量,FBD№6.3/2×30型局部通风机吸风量为360~550m3/min;I——掘进工作面同时通风的局部通风机台数;0.25——有瓦斯涌出的岩巷,半煤岩巷和煤巷允许的最低风速;Shd——局部通风机安装地点到回风口间的巷道最大断面积,13.5m2。
Qhf=510×1+60×0.25×13.5=712.5m3/min(4)按风速进行验算a)验算最小风量:Qaf≤60×0.25Shf=60×0.25×13.5=202.5m3/minb)验算最大风量:Qaf≤60×4.0Shf=60×4.0×13.5=3240m3/min式中:Shf——掘进工作面巷道的净断面积,13.5m2。
满足风速要求。
本次设计掘进工作面2个,每个工作面配风量702.5m3/min。
则:∑Qhf=712.5×2=1425m3/min。
3.硐室需风量计算独立通风硐室配风如下:二采区配电点120m3/min。
∑Qur=120m3/min。
4.稀释无轨胶轮车排放废气需风量计算Qdl=5.44×Ndl×Pdl×Kdl式中:Qdl——该地点矿用防爆柴油机车尾气排放稀释需要的风量,m3/min;Ndl——该地点矿用防爆柴油机车的数量,台;Pdl——该地点矿用防爆柴油机车的功率,kW;Kdl——配风系数,该地点使用1台矿用防爆柴油机车运输时,k为1.0。
该地点使用2台矿用防爆柴油机车运输时,k为0.75。
该地点使用3台及以上矿用防爆柴油机车运输时,k为0.50;5.44——每千瓦每分钟应供给的最低风量,m3/min;井下正常回采时,按1台材料胶轮车(75kW)、2台运人车(2×75 kW)同时工作计算:∑Qur=75×5.44×3×0.5=612m3/min5.其他用风巷道实际需风量计算(1)按CH4涌出量计算Q rl4=133q rg k rg=133×0.07×1.3= 12m3/minq rg—其它用风巷道平均绝对瓦斯涌出量,掘进工作面回风巷风流中平均绝对CH4涌出量,根据本矿瓦斯鉴定资料测算其他用风巷道的绝对CH4涌出量为矿井绝对CH4涌出量的5%,为0.07m3/min;k rg--其它用风巷道瓦斯涌出不均匀的风量备用系数,取1.3;133—其他用风巷道中风流瓦斯浓度不超过0.75%所换算的常数。
(2)按实际用风地点计算Q rl=360m3/min取ΣQ rl=360m3/min采区总风量计算:Q=(931.4+1425+120+612+360)×1.2=4138m3/min=69m3/s取整为70m3/s。
6、采区总风量的分配采区总风量确定后,分配到各用风地点的风量,应不得低于其计算的需风量;所有巷道都应分配一定的风量;分配后的风量,应保证井下各处瓦斯及有害气体浓度、风速等满足《规程》的各项要求。
第三章摩擦阻力计算1、摩擦阻力系数计算原则(1)矿井通风的总阻力,不应超过1169.2Pa。
(2)矿井井巷的局部阻力,新建矿井宜按井巷摩擦阻力的10%计算,扩建矿井则宜按井巷摩擦阻力的15%计算。
(3)矿井通风网路中若有较多的并联系统,计算总阻力时,应以其中阻力最大的路线作为依据。
(4)应计算出通风困难时期的最大阻力和通风容易时期的最小阻力,使所选用的主要通风机即满足困难时期的通风需要,又能在通风容易时工况合理。
2、采区通风总阻力的计算采区通风阻力是新采区并入矿井通风系统后,对矿井主要通风机工况点进行调整的重要参数之一,也是采区通风系统设计的主要内容之一。
采区通风阻力,可以根据采区通风系统的网路结构,选择其中一条通风量最大、路线最长的串联风路进行计算。
1)计算摩擦阻力 23Q S LU α=摩h ,Pa 式中 h 摩——计算风路中某断巷道的摩擦阻力,Pa ; α——巷道摩擦阻力系数,㎏/m 3或N ·s 2/m 4; L ——巷道的长度,m ;U ——巷道的周长,m ;S ——巷道的断面积,m 2;Q ——巷道中的风量,m 3/s 。