吉林宏安公司莆河煤矿矿井通风设计总计办法,

2019-08-17 作者:365bet客户端下载   |   浏览(54)

矿井通风能力1.矿井通风概况矿井为斜井分水平分区式开拓。矿井通风方式:中央并列式;矿井通风方法:抽出式通风;主要通风机两台,型号为2K60-4ANO18,一台使用,一台备用。电动机型号为ISQ157-6,功率为460KW,转速为960转/min,主要通风机叶片安装角度为15°-45°,现安装角度45°,主要通风机现在额定风量为4500m3/min,额定负压为500㎜H2O。矿井为低瓦斯矿井,2007年8月份瓦斯鉴定,瓦斯绝对涌出量为3.25m3/min,瓦斯相对涌出量为3.15m3/t,煤炭自然发火期为12个月,属于Ⅱ自然矿井,煤尘爆炸指数为43.85﹪。矿井现在入风风量为4215m3/min,总排风量为4425m3/min。2.矿井通风能力核定计算方法矿井通风能力核定按发垓运行发改运行〔2006〕819号文件精神,采取由里向外核算法进行核定,并以2008年4月份通风月报提供的矿井实际进、排风量为矿井通风能力核定参数。矿井生产水平为二水平分南北翼两个分区开采,其中北翼二掘面一个采面、南翼区三个掘面一个采面。矿井生产期间实际需要风量按采煤工作面、掘进工作面、掘进工作面、硐室及其它巷道等用风地点分别计算。Q矿≧﹙∑Q采﹢∑Q掘﹢∑Q硐﹢∑Q其它﹚×K矿式中: ∑Q采:采煤工作面实际需要风量总和, m3/min∑Q掘:掘进工作面实际需要风量总和, m3/min∑Q硐:硐室实际需要风量总和, m3/min∑Q其它:矿井除采掘硐室地点以外的其他巷道实际需要风量总和, m3/minK矿:矿井 通风系数,K矿取1.15-1.2。〔1〕采煤工作面实际需要风量计算按我矿实际情况,井下布置二个采煤工作面进行开采, 2225高档普采工作面和2115高档普采工作现分别计算。2225高档普采工作面需要风量的计算Q采1=Q基本.K采高.K采面长.K采温 ①按工作面温度选择适宜的风速计算Q基=60DH70﹪V=60×3.9×1.5×0.7=245m3/min式中:采煤工作面所需基本风量D---工作面空顶距H---工作面实际采高V---适宜风速,取1.0m/S ②按瓦斯涌出量计算Q采1=100×K×QCH4=100×1.2×0.3=36m3/min式中:K----瓦斯涌出不均衡系数QGH4----采煤工作面绝对瓦斯涌出量3、按允许的最高和最低风速验算60×0.25S﹤Q采1﹤60×4S

莆河矿通风设计计算

威奢煤矿矿井风量计算方法

式中:S---采煤工作面平均断面积Q采1﹥60×0.25×3.9×1.5﹥87.7m3/minQ采1﹤60×4×3.9×1.5﹤1440m3/min根据以上计算结果2225高档普采工作面的风量取最大值为Q采1

Q基本。K采高。K采面长。K采温=245×1×1×1=245m3/min式中:Q采1采煤工作面需要风量,m3/minQ基本采煤工作面基本风量,m3/minK采高回采工作面采高调整系数K采面长回采工作面采面长调整系数K采温回采工作面温度与对应风速调整系数2115高档普采工作面实际需要风量的计算Q采=Q基本.K采高.K采面长.K采温 ①按工作面温度选择适宜的风速计算Q基=60DH70﹪V=60×4×2×0.7×1=350m3/min式中:采煤工作面所需基本风量D---工作面空顶距H---工作面实际采高V---适宜风速,取1.0m/S②按瓦斯涌出量计算Q采2=100×K×QCH4=100×1.2×0.3=36m3/min式中:K----瓦斯涌出不均衡系数QGH4----采煤工作面绝对瓦斯涌出量3、按允许的最高和最低风速验算60×0.25S﹤Q采2﹤60×4S

一、概况

矿井在建设和生产过程中,都必须向井下各用风地点供给足够的新鲜空气。矿井总风量和井下各用风地点需风量的计算是选择矿井主要通风机、调节井下风流、改善井下气候条件的主要依据,确定风量的原则是在满足通风任务的前提下,获得良好的经济效益。根据《煤矿安全规程》规定,矿井所需风量按下列要求计算,并取其中最大值。

式中:S---采煤工作面平均断面积Q采2﹥60×0.25×4×2﹥120m3/minQ采2﹤60×4×4×2﹤1920m3/min根据以上计算结果2115高档普采工作面的风量取最大值为Q采1

Q基本。K采高。K采面长。K采温=350×1×1×1=350m3/min式中:Q采1采煤工作面需要风量,m 3/minQ基本采煤工作面基本风量,m3/minK采高回采工作面采高调整系数K采面长回采工作面采面长调整系数K采温回采工作面温度与对应风速调整系数综上所述:采煤工作面实际需要风量∑Q采=Q采1 Q采2 Q炮3=245 350=595m3/min〔2〕掘进工作面实际需要风量计算A、2232运顺掘进工作面① 按工作面瓦斯涌出量计算Q掘=100qK=100×0.184×1.50=27.6m3/min② 按同时工作面人数最多计算Q掘=4N=4×9=36m3/min③ 按一次爆破最多炸药量计算Q掘=25A=25×5.2=130m3/min④ 按11KW局扇额定吸风量配风,并按局扇所在巷道维护风量符合断面最低风速。局扇所需配风量为Q掘=Q扇×I 15S=160×1 15×7=265m3/min式中:I---局扇个数15---最低风速S----局扇所在巷到断面B、2232回顺掘进面① 按工作面瓦斯涌出量计算Q掘=100qK=100×0.184×1.50=27.6m3/min② 按同时工作面人数最多计算 关键词:矿井通风能力核算

根据《莆河矿地质报告》所提供的资料以及本矿生产期间实测所得的资料。确定该矿为高沼气矿井,矿井瓦斯量为5m3/min、0.4m3/min;采煤工作面的沼气、二氧化碳的绝对涌出量最大分别为3.29m3/min、0.45m3/min。莆河矿北采区煤层有煤尘爆炸危险和自燃发火倾向性。

1、 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低于4立方米。即:

二 生产布局:

Q矿进=4NK矿;(m3/min)

北采区巷道布置,根据矿井生产能力,北采区正常生产布局为一个采煤工作面和两个掘进工作面,最多布局一个采煤工作面和三个掘进工作面,日生产能力330吨,北采区工作面平均采高为2.0米。

式中 Q矿进-矿井总进风量;

三、采煤工作面所需风量:

N-井下同时工作的最多人数;

1、按瓦斯(二氧化碳)涌出量计算:

K矿-通风系数,包括矿井内部漏风和分配不均等因素,一般可取1.20~1.25。

Q采=100 q采瓦×K采通

2、 生产矿井按采煤、掘进、硐室及其它地点实际需风量的总和计算。即:

=100×3.29×1.7

Q矿进=(∑Q采 ∑Q掘 ∑Q硐 ∑Q其它)×K矿

=560m3/min

式中 ∑Q采、∑Q掘、∑Q硐、∑Q其它-分别为各采煤和掘进工作面、独立通风硐室、其它用风地点所需风量之和。

Q采=100Qco2采×K采通

1) K矿-通风系数,包括矿井内部漏风和分配不均等因素,一般可取1.0~1.25。

=100×0.45×1.7

2) 采煤工作面的风量按四个方面计算,取其中最大值:

=76.5 m3/min Q采:采煤工作面需要风量;m3/min

3、 按瓦斯涌出量计算

Q瓦采;采煤工作面瓦斯绝对涌出量米立方/分取3.29m3/min

Q采=100QCH4KCH4;(m3/min)

QCO2采;采煤工作面的二氧化碳绝对涌量m3/min取0. 45 m3/min

式中 : QCH4-采面的绝对瓦斯涌出量,(m3/min)

K采通:采煤工作面瓦斯(二氧化碳)涌出不均系数取1.7(一般取1. 5—2. 0)。

KCH4-瓦斯涌出不均衡系数,取1.2~2.1;

2、工作面炸药量计算

4、 按工作面适宜的风速计算

Q采=25A

Q采=60VS;(m3/min)

=25×4.5

式中 V-回采工作面适宜的风速与温度有关,见表1,m/s;

=112.5 m3/min

S-回采工作面的平均断面,m2;

式中:

5、 按炸药量计算

A;工作面一次爆破所用的最大炸药量,公斤。

Q采=25A;(m3/min)

25:每公斤炸药爆破后需要供给的风量,m3/min、公斤。

式中 A-回采工作面一次放炮的最大炸药量,千克

3、按工作面人数计算:

6、 按人数计算

Q采=4N

Q采=4N;(m3/min)

=4×42

式中 N-回采工作面同时工作的最多人数

=168 m3/min

7、 按风速进行验算,用上述几种公式计算出的风量,选用其最大值,但此值还应满足大于回采工作面最低风速和小于回采工作面最高风速。即:

式中;

240×S平≥Q采≥15×S平 (m3/min)

N;采煤工作面同时工作最多人数。

式中 S平----回采工作面平均断面m2

4、按工作面的温度与风速计算:

1) 240、15----允许的最高风速和最低风速(m/s)

Q采=60×V采×S采=60×1×6.50

经验算后符合上式要求,则Q采可确定,否则进行调整,如风速过高,可扩大S平,若风速过低,可适当增加风量。

=390m3/min

7、 独立通风的掘进工作面的风量计算与回采工作面按瓦斯涌出量、炸药量、人数计算方法基本相同,但按瓦斯涌出量计算时,由于掘进工作面初次切割煤体,瓦斯涌出量变化较回采工作面大,瓦斯涌出不均衡系数取KCH4=1.2~2.1。

式中:

8、 此外还应按所用局部通风机的实际吸风量计算,同时要保证局部通风机吸入口至工作面回风口巷道之间,大于10米长的巷道内最低风速≥0.15m/s。

V采:采煤工作面风速取1m/s。

9、 Q掘≥Q扇 0.15×60×S巷

S采:回采工作面的平均断面积2×3.25=6.50m2

式中 Q掘----独立通风掘进工作面所需风量,(m3/min);

5、按工作面允许风速验算:

Q扇----所用局部通风机的实际吸风量,(m3/min)

、按采煤工作面最低风速验算采煤工作面最低风速:

S巷----局扇吸入口至掘进工作面回风巷道口之间巷道的断面积;

Q采≥0.25×60×S

10、 依照上述几种方法计算出的风量,选用其最大值。

Q采≥0.25×60×10

11、 硐室及其它用风地点的需风量计算,应根据工作电动机的发热量、有害气体涌出情况、空气温度及其它要求进行计算或取用经验值确定。

Q采≥150m3/min

式中

S采:采煤工作面最大控顶面积为10m2

采高2.0米时最大控顶距离5米,

、、按采煤工作面最高风速验算采煤工作面最高风量:

Q采≤4×60×S采

Q采≤4×60×6

Q采≤1440m3/min

式中:

S采:采煤工作面最小控顶面积为6㎡

采高2.0米时最小控顶距离为3m

  1. 25×60×S≤Q采≤4×60×S

  2. 25×60×10≤420≤4×60×6

即150≤560≤1440

采煤工工作面设计需要风量560m3/min,符合要求。

四、掘进工作面需要风量(风筒出口风量)

1、 通风方式:

掘进工作面采用局部通风机压入式通风。

2按瓦斯(二氧化碳)涌出量计算:

Q掘=100q瓦掘×K掘通

=100×0.88×1.7

=149.6m3/min

Q掘=100qco2掘×K掘

=100×0.18×1.7

=30.6m3/min

式中:

Q掘:掘进工作面需要风量m3

q瓦掘:掘进工作面瓦斯绝对涌出量m3/min,取0.88m3/min,

qco2掘掘进工作面二氧化碳绝对涌出量m3/min,取0.18m3/min

K掘通:掘进工作面瓦斯涌出不均蘅系数取1.7(一般1.5-2.0)

3按人数计算:

Q掘=4N

=4×21

=84m3

式中:

N:掘进工作面同时工作最多人数,取21人。

4、按工作药量计算:

Q掘=25A

=25×2.1

=52.5m3/min

式中:

A:掘进工作面一次放炮最多炸药2.1㎏(按三次装药三次放炮,第一1.8㎏,第二次2.1㎏,第三次1.8㎏,取2.1㎏炸药量。)

5按掘进工作面巷道允许最低风速计算:

Q掘=60×V掘×S掘

=60×0.25×5.4

= 81m3/min

式中:

Q掘:掘进工作面需要风量m3/min

V掘掘进工作面风速煤巷取0.25m/s

S掘掘进工作面断面积4.6㎡。

6风速验算:

煤巷掘进:4×60×S掘≥Q掘≥0.25×60×S掘

4×60×5.4≥149.6≥0.25×60×5.4

1296≥149.6≥81

掘进工作面设计需要风量149.6m3/min,符合断面积5.4㎡的掘进要求。

7、局部通风机的吸风量计算:

Q吸=Q掘×P

式中:

Q吸:掘进工作面的局部通风机的吸风量m3/min

Q掘:掘进工作面需要风量m3/min,取149.6m3/min

P:风筒风量比,风筒长度300m,P取1.43,风筒长度500m

P取2,莆河矿北采区掘进送风距离最长500m以下。

Q吸=Q掘×P

=149.6×1.43

=214m3/min

(送风距离300m,断面5.4㎡)

Q吸=Q掘×P

=149.6×2

=299m3/min

(送风距离500m,断面5.4m2)

8、局扇和风筒选择:

根据上述计算,通风距离300米以内,局扇安装处断面5.4㎡,需要风量214m3/min,供风距离500米以下局扇安装处断面5.4㎡,需要风量299m3/min,所以选用风机型号应为FBD5.6/2×11对旋式风机(风机风量350-240m3/min)配备直径600㎜风筒,符合要求。

9、局部通风机安装处巷道全风压供风量:

1、通风距离300米以内11kw对旋式开一级局扇时:

Q掘全=∑Q扇实 60×V安×S安

=240 60×0.25×5.4

=321(m3/min)

2、供风距离500米以下11kw对旋式开两级局扇时:

Q掘全=∑Q扇实 60×V安×S安

=350 60×0.25×5.4

=431(m3/min)

式中:Q掘全——局部通风机安装处巷道全风压供风量

∑Q扇实——安装在同一地点并联通风的局部通风机实际工作风量之和可现场实测或参考风机说明。

V安——风速岩巷取≥0.15m/秒,煤巷或半煤巷取≥0.25 m/秒。

S安——局部通风机吸入口至局部通风机供风巷道回风口之间的巷道断面,m2。

六、硐室风量计算

按硐室中运行机电设备发热量进行计算:

Q硐=(3600×ΣW×θ)/(ρ×Cρ×60×Δt)

=(3600×130×0.02)/(1.2×1.0×60×1.0)

=130m3/min=2.17m3/s

式中:Q硐------------机电硐室风量(m3/min)

3600----------热功当量,1KW.h=3600kJ

ΣW------------机电硐室中运转的电动机总功率,KW

θ------------机电硐室发热系数,取0.02

ρ-------空气密度,一般取1.2Kg/ m3

Cρ-------------空气的定压气热,一般取1.000KJ/ Kg.K

Δt-------机电硐室进回风巷的温度差,取1.0 0C

本矿有一个机电硐室,水泵房Q水=1.0m3/s,根据上述计算,取Q硐= Q水=2.17 m3/s

七、莆河矿北采区需要风量:

1 .一个采煤工作面最多三个掘进工作面和一个机电硐(采区变电所),全部实行分区通风.

当采区布置一个采煤面和两个掘进工作面时需要风量最大 为:

Q采=(Q采煤面 Q掘 Q硐) ×K通W

=(560 431×2 130) ×1.2

=1862 m3/min

当采区布置一个采煤面和三个掘进工作面时需要风量最大为:

Q采=(Q采煤面 Q掘 Q硐) ×K通

=(560 431×3 130) ×1.2

=2380 m3/min

式中:

Q采:采区需要风量m3/min,

Q采面:采煤工作面需要风量m3/min,

Q掘:掘进工作面需要风量m3/min,

Q峒:采区变电需要风量取80m3/min

K通:采区内部漏风和配风不均匀系数.取1.2(一般取1.15~1.2)

八、本矿采用KZT60矿用防爆45KW*2轴流式通风机根据实测和参照45KW*2轴流式通风机参数所得风量2400——1190 m3/min当莆河矿北采区布置一个采煤面和两个掘进工作面时需要风量最大1860 m3/min符合要求,当莆河矿北采区布置一个采煤面和三个掘进工作面时需要风量最大2380 m3/min符合要求。

编制:张克会

2007年1月1日

莆河矿北采区通风设计办法

审 批 表

通风科长:

生产科:

安全科:

安全矿长:

矿总工:

江苏宏安集团莆河煤矿

矿井通风设计计算办法

二○○八年

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