矿井风量分配计划_矿井风量分配方法
矿井风量分配计划 我矿现有3个进风井,1个回风井,采用中央分列式通风方式,抽出式通风方法,主扇型号:FBCDZ—6—NO18B,功率2×110KW,回风斜井安装两台FBCDZ№18B风机,配用电机功率2×110kW,,一台运转,一台备用,机房各种仪器及反风设施齐全,风机排风量为2412~4590m3/min,主要通风机运行负压2450Pa,等积孔1.82m2,矿井通风系统结构简单,网络匹配,系统稳定可靠。井下南北翼分区通风,采掘工作面并联独立通风,井下共有7个变电所,除中央变电所、2#变电所布置在进风巷道中外,其它变电所都是独立通风。掘进工作面局部通风机实现了双风机双电源自动切换和风电、瓦斯电两闭锁,2012年2月份矿井总需风量4241m3/min,实测风量为4468m3/min,,风量完全能够满足生产需要。根据2012年2月份生产作业计划和其他用风地点,按照风量计算细则计算需风量,按需风量合理分配。2012年3月份计划供风地点:全风压供风采煤工作面两个,即2013备用工作面和2014综采工作面:局扇供风的掘进工作面3个,即2105进风巷、2105回风巷、南翼轨道巷开拓工作面;其他用风巷道6个,即主风门联络巷、北翼行人大巷联络巷、北翼七部皮带机头联络巷、南翼两个行人联络巷、2105进风巷绕道;硐室9个,即南翼变电所、南翼临时变电所、乳化液泵站、1#变电所、3#变电所、采区变电所、南翼材料库、北翼两个材料库。通过计算本月矿井总需风量为4241m3/min,实测风量为4498m3/min,,证明矿井风机能力完全满足生产需要。根据生产作业计划,确定无通风系统改变项目,采区与采区之间风量调整无重大变化,矿井风量分配计划与上月基本相同。
一、采煤实际需要风量:按矿井各个采煤工作面实际需要风量综合计算:
每个采煤工作面实际需要风量,应按工作面气象条件、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,然后取其中最大值。
(一)2104综采工作面需风量计算 2104综采工作面开采2号煤层,煤层平均厚3.15m,工作面长170m,采高3.15m,采用MGTY300/700-1.1D型双滚筒采煤机割煤,采用ZZ4800/38型支撑掩护式液压支架支护顶板。工作面采用U型通风方式。
a、按气候条件计算 Qcf=60×70%×Vcf×Scf×Kch×Kcl =60×70%×1.0×14.0×1.2×1.2 =846.7m3/min。
式 中:
Vcf—采煤工作面的风速,1.0 Scf—采煤工作面的平均有效断面积, Kch—采煤工作面采高调整系数 查表取1.2 Kcc—采煤工作面长度调整系数 查表取1.2 b、按瓦斯涌出量计算 Qcs=100×qcg×Kcg =100×0.78×1.3 =101.4m3/min。
式 中:
qcg—采煤工作面绝对瓦斯量:0.78m3/min。
Kcg—采煤工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数,取1.3 c、按二氧化碳涌出量计算 Qcf=67×qcc×Kcc=67×0.71×1.3=61.84m3/min 式 中:
Qcc—采煤工作面绝对二氧化碳绝对涌出量:0.71m3/min Kcc—采煤工作面二氧化碳涌出不均匀的备用风量系数,取1.3 d、按炸药量计算 我矿采用综合机械化采煤,不用炸药,故此项不用计算 e、按工作面同时工作最多人数计算:
Q采=4N m3/min =4×31 =124m3/min 式中 N—采煤工作面同时工作最多人数 4—每人每分钟的供风量不得少于4 m3/min f、按风速进行验算 (1)验算最小值 Qcf=846.7≥60×0.25Scb=60×0.25×11.47=172.05m3/min 式中:
Scb—采煤工作面最大控顶距时有效面积=5.0×3.15×70%=11.03㎡ (2)验算最大风量 Qcf=846.7≤60×4.0Scs=60×4×9.70=2328m3m3/min 式 中:
Scb—采煤工作面最小控顶距时有效面积=4.2×3.15×70%=9.26㎡ 根据以上计算,2104回采工作所需风量Qcf为846.7m3/min。
(二)2103备用工作面实际需要风量 2103备用工作面实际需要风量不得低于其正常生产实际风量的50%计算 Qsc=846.7×50%=423.35m3/min 二、掘进工作面实际需风量计算 (一)综掘工作面需风量计算 a、按瓦斯涌出量计算 Qhf=100×Qhg×Khg=100×0.16×1.16=18.56m3/min 式中:
qhg—掘进工作面绝对瓦斯涌出量,0.16m3/min Khg—掘进工作瓦斯涌出不均匀的备用风量系数,取1.16 b、按二氧化碳涌出量计算 Qhf=67×qbc×Khc=67×0.23×1.19=18.34m3/min 式中:
qbc—掘进工作面绝对二氧化碳涌出量0.23m3/min Khc—掘进工作面二氧化碳涌出量不均匀的备用风量系数,取1.19 c、按炸药量计算 我矿北翼两个掘进工作面均采用综掘机,不用炸药,故此不项用计算 d、按局部通风机实际吸风量计算 综掘工作面采用FBD№.6/2×15型对旋轴流式局部通风机压入式通风,FBD№.6/2×15型对旋轴流式局部通风机风量为220~370m3/min,风压为600~4800Pa。
本矿掘进巷道为煤巷 Q掘=Q机吸IK=340×1×1.34=456 m3/min 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,凭经验选取340 m3/min I—掘进工作面同时通风的局部通风机的台数。
K—防止局部通风机吸循环风的风量备用系数一般1.34。
局部通风机实际吸风量的选取:现我矿现有局部通风机设备型号FBD№6/15×2,额定通风量220—370 m3/min.参与计算时取340m3/min) e、按工作人员数量验算 Qaf=516.5≥4•Nhf=4×20=80m3 式 中:
Nhf—掘进工作面同时工作的最多人数20人 f、按风速进行验算 本矿掘进巷道为有瓦斯涌出的煤巷。
①算最小风量 Qaf=456≥60×0.25Shf=60×0.25×11.1=166.50m3/min ② 算最大风量Qaf=456≤60×4.0×Shf=60×4×11.1=2664m3/min。
综上所述一个掘进工作面的风量取456 m3/min (二)炮掘工作面需风量计算 a、按瓦斯涌出量计算 Qhf=100×Qhg×Khg=100×0.16×1.16=18.56m3/min 式中:
qhg—掘进工作面绝对瓦斯涌出量,0.16m3/min Khg—掘进工作瓦斯涌出不均匀的备用风量系数,取1.16 b、按二氧化碳涌出量计算 Qhf=67×qbc×Khc=67×0.23×1.19=18.34m3/min 式中:
qbc—掘进工作面绝对二氧化碳涌出量0.23m3/min Khc—掘进工作面二氧化碳涌出量不均匀的备用风量系数,取1.19 c、按炸药量计算 我矿井下布置一个炮掘工作面,为南翼轨道大巷炮掘工作面。采用的是一级煤矿许用炸药。
Qhf=25Ahf 式中:
Ahf—掘进工作面一次爆破所用的最大炸药量,㎏.,取12kg Qcf=25Ahf=25×12=300m3/min d、按局部通风机实际吸风量计算 综掘工作面采用FBD№.6/2×15型对旋轴流式局部通风机压入式通风,FBD№.6/2×15型对旋轴流式局部通风机风量为220~370m3/min,风压为600~4800Pa。
本矿掘进巷道为煤巷 Q掘=Q机吸IK=340×1×1.34=456 m3/min 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,凭经验选取340 m3/min I—掘进工作面同时通风的局部通风机的台数。
K—防止局部通风机吸循环风的风量备用系数一般1.34。
局部通风机实际吸风量的选取:现我矿现有局部通风机设备型号FBD№6/15×2,额定通风量220—370 m3/min.参与计算时取340m3/min) e、按工作人员数量验算 Qaf=516.5≥4•Nhf=4×20=80m3 式 中:
Nhf—掘进工作面同时工作的最多人数20人 f、按风速进行验算 本矿掘进巷道为有瓦斯涌出的煤巷。
①算最小风量 Qaf=456≥60×0.25Shf=60×0.25×11.1=166.50m3/min ② 算最大风量Qaf=456≤60×4.0×Shf=60×4×11.1=2664m3/min。
综上所述一个掘进工作面的风量取456 m3/min。
三、硐室需要风量计算 a、硐室 经核查采区机电硐室的温度为20℃小于30℃,按经验值取70m3/min,共4个变电所,1个液压泵站硐室,所需风量为:
Q采区机电=70×6=420m3/min, b、材料库 经核查材料库硐室的温度为20℃小于30℃,按经验值取70m3/min,井下一采区有二个材料库,南翼二采区有二个材料库,所需风量为:
Q材料库=3×70=210m3/min c、井下硐室需要风量为 Qur= Q采区机电+Q材料库=420+210=630m3/min 四、其他巷道需要风量 a、本矿为低瓦斯矿井,其它巷道风量也不大,且瓦斯浓度均在0.01%以下,经验值取70m3/min,所需风量为:
Qrl其他用风巷道=70×6=420 m3/min 五、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。
Qra≥(ΣQcf+ΣQhf+ΣQur+ΣQsc+ΣQrl)×kaq 式 中:
Qra—矿井需要风量m3/min; Qcf—采煤工作面实际需要风量:846.7m3min; Qhf—掘进工作面实际需要风量:1368m3m3/min; Qur—硐室实际需要风量:630m3/min; Q sc—备用工作面实际需要风量:423.35m3/min; Q rl—其他用风巷道实际需要风量 420m3/min; Kaq—矿井通风需用系数,取值1.15。
所以,Qra≥(ΣQcf+ΣQhf+ΣQur+ΣQsc+ΣQrl)×kaq = (846.7+1368+630+423.35+420)×1.15=4241m3/min。
2012年4月份风量分配一览表 1、 采煤工作面风量分配表 地 点 按气象条件m3/min 按瓦斯涌出量m3/min 按二氧化碳涌出量m3/min 按工作人员数量m3/min 计算风量取值 m3/min 2104工作面 846.7 24.36 235.17 120 846.7 2103备用工作面 423.35 2、掘进工作面风量分配表 地 点 按瓦斯涌出量m3/min 按二氧化碳涌出量m3/min 按局扇风量m3/min 按炸药需用量m3/min 按工作人员数量m3/min 计算风量取值m3/min 2105进风巷 24.36 26.32 456 80 456 2105回风巷 24.36 26.32 456 80 456 南翼轨道巷掘进工作面 24.36 26.32 456 300 88 456 3、硐室风量分配表 地 点 需配风量m3/min 南翼变电所 70 南翼材料库 70 北翼材料库(一) 70 北翼材料库 (二) 70 1#变电所 70 3#变电所 70 采区变电所 70 乳化液泵站 70 南翼临时变电所 70 4、其他用风地点风量分配表 地 点 需配风量m3/min 主风门联络巷 70 七部皮带机头联络巷 70 2105进风巷绕道 70 南翼行人大巷1 70 南翼行人大巷2 70 北翼行人大巷联络巷 70 5、矿井风量分配表 采煤m3/min 掘进m3/min 硐室m3/min 其他地点m3/min 总需风量m3/min 1270.05 1368 630 420 3688 通风科长:
总工程师: