华盛万杰煤业矿井风量及通风阻力总括,矿井风

2019-10-04 01:22 来源:未知

华盛万杰煤业矿井风量及通风阻力计算

矿井风量计算及分配 第一节 风量总括 2.1.1 矿井风量总结规范矿井需风量,按下列须要分别计算,并动用内部最大值。 按井下同期职业最三人口计算,每人每分钟共计风量不得少于4m⊃;; 按采煤、掘进、硐室及其余实际供给风量的总的数量进行测算。2.1.2 矿井需风量的图谋2.1.2.1采煤职业面需风量的图谋采煤工作面的风量应该按下列因素分别总结,获得最大值。按gas涌出量总括Q采=100·q采·ki式中 Q采——采煤工作面须要风量,;q采——采煤专门的学业面的瓦斯相对涌出量,,q采=日产量×6.6/(24×60)k1 煤层时综合机械化采煤面最大:q采=一九三一×6.6/(24×60)=1931×6.6/1440=8.87 ;普通机械化采煤面最大:q采=1290×6.6/(24×60)=1290×6.6/1440=5.91 ;ki——采煤工作面因瓦斯涌出量不均匀的备用周到,它是该职业瓦斯相对涌出量的最大值与平均值之比。平常机采专门的职业面取1.2~1.6,取1.2;则:综合机械化采煤:Q采 =100×8.87×1.2=1064.4 普采:Q采 =100×5.91×1.2=709.2按专业面进风骚温度总计采煤专门的学问面应有卓绝的天气条件。其进风骚温度可依附风骚温度预测方法实行总括。其天气温度与风的速度应顺应表2-1的渴求。 表2-1 采煤工作面空气温度与风的速度对应表

二0一一年2月

采煤工作面进风骚空气温度/℃

基于矿井生产布局实际意况、矿井初始设计及矿井重要通风机选型的要求,对矿井风量和通风阻力举行计算。

采煤职业面风的速度/m•s-1<1515~1818~2020~2323~260.3~0.50.5~0.80.8~1.01.0~1.51.5~1.8 采煤职业面包车型客车急需风量可按下式总结Q采 =60VaiSaiKi式中, Vai——采煤职业面包车型地铁风速,由于本矿井地处平原,采煤事业面进风流空气温度取20℃,按其进风骚温度选用风的速度1.0m/s;Sai——回采专业面平均有效断面,普通机械化采煤取9.4 m2,,综合机械化采煤纳7.8 m2;Ki——专门的工作面长度周全,职业面长150m,按表2-2采煤职业面长度风量周全表取1.1。普通机械化采煤: Q采 =60×1.0×9.4×1.1=620.4综采: Q采 =60×1.0×7.8×1.1=514.8表2-2 采煤工作面长度风量周到表

率先部分 矿井风量总括

采煤职业面长度/m

一、 矿井风量总计规范

职业面长度风量全面Kwi<1550~8080~1贰零壹壹0~150150~180>1800.80.91.01.11.21.30~1.40 工作人士数量总计:Qw =4×N式中: 4——每人每分钟应供给的最低风量总结单位典型,m3/min。N——专业面同不常间专业的最六个人口,人。综合机械化采煤:Qw =4×N=4×40=160m3/min普通机械化采煤:Qw =4×N=4×60=240m3/min按风的速度实行验算按低于风速验算种种采煤专门的职业面包车型大巴一丁点儿风量: Qw≥60×0.25×Sw按最高风的速度验算种种采煤职业面包车型大巴最强风量:Qw ≤60×4×Sw按最低风的速度验算最小风量:高端普通机械化采煤:60×0.25×9.4=141 m3/min综合机械化采煤:60×0.25×7.8=117 m3/min按最高风的速度验算最强风量:高级普通机械化采煤:60×4×9.4=2256 m3/min综合机械化采煤:60×4×7.8=1872 m3/min117 m⊃;/min ≤ Qw ≤ 1872 m⊃;/min141 m⊃;/min ≤ Qw ≤ 2256 m⊃;/min综上1064.3 m⊃;/min ≤ Qw ≤ 1872 m⊃;/min709.5 m⊃;/min ≤ Qw ≤ 2256 m⊃;/min依据风的速度验算各种工作面包车型客车风量见表2-3,可见各风量均满意须要。表2-3 采煤职业面需风量显著表 单位:m3/min 按瓦斯计算按进风流计算按最多个人口总括最小风的速度必要最大风的速度供给访谈10685621601171872普通机械化采煤7086772401412256 备注:由此综合机械化采煤工作面最大值为1068 ,普通机械化采煤专门的职业面最大值为708 采煤职业面实际须要总风量依照上述三种总计方式,取综合机械化采煤职业面最大值为1068 ,普通机械化采煤工作面最大值为708 。普通机械化采煤备用工作面也按上述供给,并满意瓦斯、二氧化碳、风骚温度和风的速度等规定总计需风量,且不得小于其回采时需风量的四分之二。由此其通风量取回采时的四分之二,即为708×一半=354 。采煤实际总需风量应按矿井各样回采专门的学业面实际需风量的总量总括,即∑Q =2×1068+2×708+354=39062.1.2.2 打通职业面需风量的测算煤巷、半煤岩和岩巷掘进职业面包车型客车风量,应按下列因素分别总结,取其最大值。按瓦斯涌出量计算按瓦斯涌出量总括掘进职业面实际需风量的计算公式为 式中:Qhi—第i个掘进专门的学问面实际需风量,m3/min;Qghi—第i个掘进工作面包车型大巴瓦斯相对涌出量,日进尺4.8m,断面9.6 m2掘进面瓦斯相对涌出量Qghi =4.8×9.6×1.28×6.6/(24×60) =58.98×6.6/1440=0.27Kghi—第i个掘进专门的学问面包车型大巴瓦斯涌出不均匀风量备用全面,平常取1.5-2.0,取1.5。则: Qhi =100×0.27×1.5=40.5 m3/min按局地通风机吸风量总括式中:∑Qhhfi—第i个掘进专业面同一时候运维的一些通风机额定风量的总和,所选掘进通风机为JBT-52(11KW),此值为200 m3/min,参见表2-4;Khfi—为防止部分通风机循环风的风量备用周全,日常取1.2-1.3,有瓦斯涌出取1.2。则: 各样掘进面风量须求: Qhi=200×1.2=240 m3/min 表2-4 各个局地通风机的额定风量 额定风量/ m3·min-1JBT-51(5.5KW)JBT-52(11KW)JBT-61(14KW)JBT-62(28KW)150二〇〇一50300 按风的速度举行验算按最小风的速度验算,种种岩巷掘进职业面最小风量:Qhi≥ 60×0.15×Shi =60×0.15×10.1=90.9 m3/min各样煤巷或半煤巷掘进职业面包车型大巴小小风量:Qhi≥ 60×0.25×Sdi =60×0.25×9.6=144 m3/min 按最高风的速度验算,各种掘进工作面包车型大巴最大风量:岩巷: Qhi≤ 60×4×Shi =60×4×10.1=2424 m3/min煤巷: Qhi≤ 60×4×Shi =60×4×9.6=2304 m3/min式中Shi——第i个掘进职业面巷道的净断面积,m2。表2-5 掘进工作面需风量分明表 单位:m3/min 按瓦斯总括按局地通风机吸风量总括最小风的速度供给最大风的速度须求岩巷-24090.92424煤巷40.52401442304 备注:因而掘进专门的学问面包车型大巴需风量为240 m3/min 掘进工作面总需风量依照上述总计取最大值 240 m3/min,为确认保证生产继续,为了保障生产符合规律接替,早先时期东西两翼各配备四个独立通风的煤层平巷掘进头,前期东西两翼各安插五个单身通风的煤层平巷掘进头和二个岩石下山掘进头。则: 轻便时期 ∑Q掘=240×4=960m3/min不便时代 ∑Q掘=240×6=1440m3/min2.1.2.3 硐室所需风量总结井下独立通风的各种硐室所需风量,应依据种种硐室分别计算,重要总结中心变电所、水泵房、爆破材料库、采区变电所、绞车房等,总风量应该为各硐室风量之和,各硐室风量遵照经验选拔,则 式中 Q硐—硐室总需风量,m3/min;Qi硐—第i个硐室需风量,m3/min 根据经验,又构开支矿为低瓦斯矿的莫过于意况显明为:井下中心变电所取160m3/min,水泵房取110m3/min,爆破质地库取100m3/min,采区变电所取60m3/min。采区绞车房供给新鲜风骚60 m3/min。则:Q硐=160+110+100+60+60=490m3/min2.1.2.4 任何井巷实际须要风量总计按矿井别的用风量的总额计算∑Q 它= Q它 式中 Q它——其余井巷的用风量,m3/min。新矿井设计其余用风巷道所需风量难以总计时,也得以利用按采煤、掘进、硐室的总和的3%~5%扩充思量。则: ∑Q它=0.03×(3906+1440+490)=175m3/min2.1.2.5 矿井总风量总计1.按井下相同的时间专门的学业最五人口总括:Q =4×N×K式中: 4——每人每分钟应须求的最低风量总结单位标准,m3/min。N——井下同有时间职业的最几人口,700人。K—— 风量备用周全,对角式通风形式系统时,K=1.35Q =4×N×K=4×700×1.35=3780m3/min2.立井的总进风量,应按采煤、掘进、硐室及另各地方事实上要求风量的总额总结: =(3906+1440+490+175)×1.15=6913m3/min式中 ∑Qat—采煤工作面和备用职业面所需风量之和,m3/min;∑Qht—掘进职业面所需风量之和,m3/min;∑Qrt—硐室所需风量之和,m3/min;∑Qot—别的用风地方所需风量之和,m3/min;Km—矿井通风(包蕴矿井内部走漏和配风不均匀等要素)全面,可取1.15~1.25,取1.15。由此矿井的总进风量为6913m3/min。第二节 矿井风量分配 2.2.1 分配原则分红到各用风地点(包涵回采面、掘进面、硐室等)的风量应十分的大于所总括出的需风量。为维护巷道,制止坑木腐烂,金属锈蚀,以及行人安全等,全数巷道都应分配一定风量。风量分配后,应保障井下随地瓦斯浓度,有毒气体浓度,风的速度等满足《煤矿安全规程》的种种供给。矿井风量分配量:1)各样综合机械化采煤专业面分配风量1068m3/min,普采职业面分配风量708m3/min,普通机械化采煤备用专业面分配风量354m3/min。 2)各种掘进职业面分配风量240m3/min。3)硐室分配风量为490m3/min,个中井下主旨变电所取160m3/min,水泵房取110m3/min,爆破质感库取100m3/min,采区变电所取60m3/min。采区绞车房个须求新鲜风骚60 m3/min。4)别的用风巷道所需风量175m3/min。2.2.2 风速验算矿井在安排的时候要考虑巷道断面临风的影响,巷道断面强风速就太慢,巷道断面小了行人过车不便于,所以创造的安顿性断面选用最合适的风的速度是很入眼的。各类巷道适宜风的速度见表2-6。各巷道允许最大不大风速见表2-7。 表2-6 各样巷道和采煤职业面适宜风的速度表 巷道名称适宜风速(m/s)1运送大巷、主石门、井底车场4.5~5.02回风大巷、回风石门、回风平硐5.5~6.53采区回风巷、回风上山3.5~4.54采区进风巷、进风上山4.5~5.55采区运输机巷、胶带输送机巷3.0~3.56采煤工作面1.5~2.5 表2-7 井巷高颅压性脑积水流风的速度(m/s)井巷名称允许风的速度最低最高回采职业面,掘进面0.254无提升设施的风井—15专为升降物料的井筒—12大巷1.08依据风的速度总结公式,可计算出各井巷中风流的速度,如表2-8所示。表2-8 首要井巷风的速度计算表总计公式井巷名称风量(m3/min)净断面积风的速度(m/s) 式中 v—风的速度,m/s;Q—通过巷道或职业面包车型大巴总风量,m3/min;S净—巷道或职业面净断面积,m2;上下顺槽10689.61.85掘进面2409.60.42副井691335.83.22大巷345712.84.50总回风巷34579.625.99风井345712.84.50由表中计算得出的风的速度可见各风量分配是能够的,有些为到达适度的风的速度和精美的透风系统以及抓好对火灾的防患工夫等可开展风量的调和。第三节 风量的调整格局和办法

基于规定,矿井所需风量,按下列需要测算,并必需采用最大数值。

2.3.1 一部分风量调治应用调度电风扇,调解不常风帘等调度装置实香港行政局地风量调度或然增添巷道断面,缩短摩阻力周到,清除巷道中的局地阻力物,选拔并联风路,裁减风骚线路的总委员长度等。2.3.2 矿井总风量的调节和测量试验行使改造全矿通风机的叶轮转速,轴流式风机叶片安装角和离心式风机前导器叶片角等,来改换通风机的油压性格,进而完毕调治风机所在系统总风量的目标。

1、按井下同期职业最五人口总结,每人每分钟须要风量不得小于4m3;

2、按采煤、掘进、硐室及任何实际需风量的总和进行测算。

二、矿井达到规定的产量时所需风量计算

基于《煤矿安全规程》第103条规定,矿井总需风量总结如下:

1、按井下同时职业的最多少人口总结

Q总=4·N·K矿通

=4×100×1.20=500m3/min=8.0m3/s

Q——矿井总风量,m3/min;

4——每人每分钟供风规范;m3/min;

N——井下同期专业最多少人口(依据初设取定),玖17人;

K矿通——矿井通风(饱含内部走漏和配风不均匀等因数)全面,可取1.15-1.25,根据矿井实况取1.20。

2、按采煤、掘进、硐室及其余用风地点事实上必要风量的总和总结

Q总=(ΣQ采+ΣQ掘+ΣQ硐+ΣQ其它)×K矿通

ΣQ采——采煤工作面实际必要风量的总和,m3/s;

ΣQ掘——掘进专业面实际必要风量的总和,m3/s;

ΣQ硐——硐室实际必要风量的总和,m3/s;

ΣQ另外——矿井除了采煤、掘进和硐室地方外的别样井巷须要举行通气的风量总和,m3/s。

采煤职业面实际需求风量总括

采煤工作面必要风量应按gas、二氧化碳涌出量、专业面天气温度、风的速度、人数和爆破后的侵蚀气体产生量等规定须要分别计算,取最大值。

①按回采专门的学问面瓦斯、二氧化碳涌出量计算

凭仗《煤矿安全规程》规定,按回采工作面回风骚中瓦斯浓度不当先1﹪;二氧化碳浓度不超过1.5﹪的的渴求测算:

本次总结依据2#煤层掘进进程中巷道实际瓦斯相对涌出量及前一季度度瓦斯品级评判数据举办仿照效法总计,矿井2012寒暑瓦斯判断结果,2#煤层相对瓦斯涌出量0.78m3/min, 二氧化碳相对涌出量0.92 m3/min,思量到回采工作面相对瓦斯、二氧化碳涌出量超过掘进专门的学业面涌出量,本次总结相对瓦斯涌出量1.2m3/min, 二氧化碳相对涌出量1.5 m3/min。

采煤专门的职业面实际须求风量:

Q采=100·q采·K采通 , Q采=67·q采二氧化碳·K采通

=100·1.2·2.5 =67·1.5·2.5

=5 m3/s =4.2 m3/s

式中:Q采——采煤工作面实际须要风量,m3/s

q采——回采工作面回风巷瓦斯、二氧化碳相对涌出量,m3/min

K采通——采面瓦斯涌出不平均通风周全(依照山西煤业公司通风管理规定,取值不低于2.5)

则Q采= 5m3/s

② 按专门的学业面温度选拔切合的风速举行测算

听大人讲矿井现2#煤层开采巷道温度来看,井下巷道温度平日不超越19℃,回采工作面加上设备的散热,遇到温度不超越20℃。按天气温度与风速的对

应涉及,采煤专门的学问面适宜风速取1.0m/s。

采煤工作面实际必要风量:

Q采=60·V采·S采

=60×1.0×10.5

=630m3/min=10.5 m3/s

S采——回采专门的工作面平均有效断面,2号煤层回采职业面有效断面为10.5m2;

V采——采煤工作面风的速度,取1.0m/s。

则Q采 =10.5 m3/s

③ 按工作还要职业人士数量总括

Q采≥4N=4×25=1.7m3/s

4――每人每分钟应要求的最低风量,m3/min;

N――采煤专门的学业面同一时候工作的最五个人口,取交接班时22人。

上述计算法取最大值,即Q采=10.5m3/s。

矿井移交生产及到达设计生产本事时,共陈设八个生产综合机械化采煤工作面和二个备用生产综合机械化采煤工作面,依据规定备用职业面实际需风量不得低石钟山常生产工作面包车型客车50﹪。

则Q采备=Q采×50﹪

=10.5×50﹪

=5.25 m3/s

为此矿井采煤职业面需风量ΣQ采=Q采+Q采备

=10.5+5.25

=15.75m3/s。

开掘实际必要风量总计

开挖职业面须要风量应按瓦斯、二氧化碳涌出量、职业面空气温度、风速、人数、爆破后的妨害气体发生量及部分通风机实际吸风量等规定须求分别总结,取最大值。

① 按瓦斯(二氧化碳)涌出量总计

打通职业面实际需求风量:

Q掘=100·q掘·K掘通 , Q掘=67·q掘二氧化碳·K掘通

=100·0.8·2.5 =67·1.0·2.5

=3.33 m3/s =2.79 m3/s

式中:Q掘——掘进职业面实际须要风量,m3/s

q掘——掘进工作面回风巷gas、二氧化碳相对涌出量,m3/min

K掘通——采面瓦斯涌出不均衡通风全面(依据山西煤炭进出口集团通风管理规定,取值一点都不小于2.5)

则Q掘= 3.33m3/s

② 按局地通风机的实际风量计算

依靠矿井现掘进实际景况,测度掘进工作面配备一台FBD№6.0/2×15型局地通风机,吸风量为260m3/min,

钻井职业面实际要求风量:

Q掘=Q扇×I+60×0.25×S掘

=260×1+60×0.25×8.58

=388.7m3/min=6.47m3/s

Q掘——掘进专业面实际须要风量,m3/min

Q扇——局地通风机实际吸风量,m3/min;

I ——局地通风机台数;

S掘 ——局地通风机安放地方的到回风口的巷道最大断面积,m2。

③ 按工作人士数量计算

Q掘=≥4N=4×15=1.0m3/s

Q掘――掘进工作面需风量,m3/min;

N――工作面交接班时最多个人口,十几个人;

4――每人每分钟最低供风风量,m3/min;

以上三种总计法取最大值,即Q掘=6.47m3/s。

安排在矿井达产时井下共布署6个掘进专门的职业面。因而掘进职业面总需风量

ΣQ掘=6×6.47=38.82m3/s。

硐室实际供给风量总结

传说矿井初阶设计井下无独立通风的硐室,则ΣQ硐=0m3/s,但根

据实际生产处境,大概出现独立通风的硐室,按一个爆破质感库、四个采区配电室、叁个机电硐室考虑硐室需风量。

硐室独立通风需风量平常接纳经验数据,所以硐室实际需风量如下:

爆破质地库取80 m3/min;

机电硐室取60 m3/min;

采区配电室取100 m3/min

则:硐室实际需风量ΣQ硐=80+60+100=4m3/s。

其他巷道供给风量

依照采区坑道工事安插格局,别的风量按开采掘进和硐室需风量之和的5%备用,并思量矿井10#煤层通风巷道其需风量,取8m3/s。

则ΣQ其它=8m3/s。

矿井必要总风量

Q总=(ΣQ采+ΣQ掘+ΣQ硐+ΣQ其它)·K矿通

=(15.75+38.82+4+8)×1.20

=79.88 m3/s ,取80m3/s,

则Q总=80m3/s。

归咎上述总结结果,矿井总需风量为80m3/s(4800 m3/min)

回采工作面风的速度验算

依照《煤矿安全规程》规定,回采专门的学问面最低风的速度为0.25m3/s,最高风的速度为4m3/s的供给开展验算。即回采专门的职业面风量应满意:

0.25×S采≤Q采≤4×S采

0.25×S采=0.25×10.5=2.6m3/s

4×S采=4×10.5=42m3/s

2.6m3/s≤10.5m3/s≤42m3/s,相符风的速度要求。

开挖工作面风的速度验算

基于《煤矿安全规程》规定,按掘进专门的学业面最低风速0.25m/s,最强风的速度4.0m/s的渴求按风速验算,煤巷、半煤巷掘进专业面包车型大巴风量应满意:

0.25S掘≤Q掘≤4S掘

0.25×S掘=0.25×12=3m3/s

4×S掘=4×12=48m3/s

3m3/s≤6.47m3/s≤48m3/s,切合风的速度供给。

矿井风量分配

矿井风量分配

总进风风量:80 m3/s

主斜井进风量32m3/s,

副斜井进风量38m3/s,

游客斜井进风量10m3/s,

2#煤层回风立井回风量72m3/s。

回采工作面(一采一备):15.75m3/s;

开掘职业面:6×6.47m3/s;

硐室配风:4m3/s;

其他巷道配风(10#煤层配风):8m3/s。

其次片段 矿井通风阻力总括

当风量分配到用风地方后,接纳矿井达到规定的产量时通风最轻巧及最坚苦七个时代的风路分别展开阻力总括。

一、总结办法

1、总括各区段井巷的摩阻力

图片 1

h——矿井阻力,Pa;

α——井巷磨擦阻力全面,N·s2/m4;

L——井巷长度,m;

P——井巷净断面周长,m;

S——井巷净断面,m2;

Q——通过井巷的风量,m3/s;

2、分明风峒通风阻力

对风峒的供给,通风阻力日常不当先100—200 Pa,故风峒通风阻力h硐可不必总括,直接取200 Pa。

3、总计矿井总阻力,可不必总括风路沿途泄漏和一些阻力,矿井局地阻力日常为摩擦

总阻力的10﹪—15﹪。

由上式计算结果之和即为矿井通风总阻力。

二、通风最轻易及最劳累时期通风阻力计算

总结进度见附表

经测算,矿井通风轻松时期和劳碌时代通风阻力分别为853.5Pa和1270Pa。

三、矿井等积孔总括

矿井等积孔采取下式总计:

A=1.19/√—R— R=h/Q2

A——等积孔,m2;

Tucson——矿井的总风阻,N·s2/m8

H——矿井总通风阻力,Pa

Q——矿井总风量,m3/s

通风轻松时代等积孔:A1=1.19/√—0.42—=2.97m2

通风困难时代等积孔:A2=1.19/√—0.27—=2.33m2

本矿通风轻松时代和困难时代均为通风轻便矿井。

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