111县局月度实际风量分配计划144.docx
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111县局月度实际风量分配计划144
山西金晖隆泰煤业
2014年矿井4月份风量分配计划
审批
总工程师:
年月日
通风矿长:
年月日
通风副总:
年月日
通风科长:
年月日
编制:
年月日
通风科
2014年3月30日
2014年4月份矿井风量分配计划
一、矿井风量分配计划编制原则
矿井风量分配计划按以下原则编制:
1、保证采掘工作面回风和采掘工作面风流中瓦斯浓度<0.8%(二氧化碳<1.5%),总回风流瓦斯浓度<0.70%。
2、保证井下采掘工作面温度≤26℃,机电硐室温度≤30℃。
3、巷道风速和风量满足:
1)主要进回风巷:
V≤8m/s。
2)采煤工作面、掘进中的煤巷和半煤岩巷0.25m/s≤V≤4m/s。
3)掘进中的岩巷和其它通风人行巷道V≥0.15m/s。
4、无循环风:
供给局部通风机的全风压风量必须大于该风机的吸入风量。
二、矿井需要风量计算
根据《规程》要求矿井需风量应按各采掘工作面、硐室及其它巷道等用风地点分别进行计算。
Q矿≥(∑Q采+∑Q掘+∑Q硐+∑Q备+∑Q其它)×k矿通
式中:
∑Q采——采煤工作面实际需要风量的总和m3/min
∑Q掘——掘进工作面实际需要风量的总和m3/min
∑Q硐——硐室实际需要风量的总和m3/min
∑Q备——备用工作面实际需要风量的总和m3/min
∑Q其它——矿井除了采、掘、硐室地点以外的其它巷道需风量的总和m3/min
K矿通——矿井通风系数取1.15。
1)、采煤工作面实际需风量计算
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,然后取其中最大值进行验算,验算合格后为工作面实际需要风量。
1、9101工作面
(1)按气象条件计算
Qcf=60×70%×Scf×kch×kcl×Vcf
Qcf=60×70%×1.0×{(4.2+4.8)/2×2.58}×1.2×1.1
Qcf=644m3/min
式中:
Qcf——采煤工作面实际需要风量,m3/min;
60——为单位换算产生的系数;
70%——有效通风断面系数;
Qcf——采煤工作面的风速,按采煤工作面进风流的温度选取,取1.0m/s;
Scf——采煤工作面的平均有效断面,按最大和最小控顶有效断面的平均值计算;
kch——采煤工作面采高调整系数,取1.2;
kcl——采煤工作面长度调整系数,取1.1;
(2)按照瓦斯涌出量计算
Qcf=100×qcg×kcg
Qcf=100×4.21×1.5
Qcf=631m3/min
式中:
Qcf——采煤工作面实际需要风量,m3/min;
qcg——采煤工作面回风巷风流中平均绝对瓦斯涌出量,取4.21m3/min。
kcg——采煤工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数,正常生产时连续观测1个月,日最大绝对瓦斯涌出量和月平均日绝对瓦斯涌出量的比值;取1.5
100——按采煤工作面回风流瓦斯的浓度不应超过1%的换算系数。
(3)按照二氧化碳涌出量计算
Qcf=67×qcc×kcc
Qcf=67×4.21×1.5
Qcf=423m3/min
式中:
qcc——采煤工作面回风巷风流中平均绝对二氧化碳涌出量,4.21m3/min。
kcc——采煤工作面二氧化碳涌出不均匀的备用风量系数,正常生产时连续观测1个月,日最大绝对二氧化碳涌出量和月平均日绝对二氧化碳涌出量的比值;取1.5
67——按采煤工作面回风流二氧化碳的浓度不应超过1.5%的换算系数。
(4)按工作人员数量计算
Qcf=4Ncf
Qcf=4×50
Qcf=200
式中:
Ncf——采煤工作面同时工作的最多人数,取交接班时50人;
4——每人需要风量,m3/min。
(5)、按风速进行验算:
按以上1~4分别计算后,取其最大值Qcf=644进行风速验算:
按最低风速验算:
≥15×S采644≥15*13=644≥195m3/min
按最高风速验算:
≤240×S采644≤240*13=644≤3120m3/min
式中:
——采煤工作面需要风量,m3/min;
——采煤工作面的断面积取最大断面13㎡,
经验算同时满足以上两个条件时,644m³/min即为该工作面的需要风量。
2、6101工作面
(1)按气象条件计算
Qcf=60×70%×Scf×kch×kcl×Vcf
Qcf=60×70%×1.5×{(3.4+4.4)/2×0.78}×1.2×1.1
Qcf=253m3/min
式中:
Qcf——采煤工作面实际需要风量,m3/min;
60——为单位换算产生的系数;
70%——有效通风断面系数;
Vcf——采煤工作面的风速,按采煤工作面进风流的温度选取,取1.5m/s;
Scf——采煤工作面的平均有效断面,按最大和最小控顶有效断面的平均值计算;
kch——采煤工作面采高调整系数,取1.2;
kcl——采煤工作面长度调整系数,取1.1;
(2)按照瓦斯涌出量计算
Qcf=100×qcg×kcg
Qcf=100×0.16×1.5
Qcf=24m3/min
式中:
Qcf——采煤工作面实际需要风量,m3/min;
qcg——采煤工作面回风巷风流中平均绝对瓦斯涌出量,取0.16m3/min。
kcg——采煤工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数,正常生产时连续观测1个月,日最大绝对瓦斯涌出量和月平均日绝对瓦斯涌出量的比值;取1.5
100——按采煤工作面回风流瓦斯的浓度不应超过1%的换算系数。
(3)按照二氧化碳涌出量计算
Qcf=67×qcc×kcc
Qcf=67×0.65×1.5
Qcf=66m3/min
式中:
qcc——采煤工作面回风巷风流中平均绝对二氧化碳涌出量,0.64m3/min。
kcc——采煤工作面二氧化碳涌出不均匀的备用风量系数,正常生产时连续观测1个月,日最大绝对二氧化碳涌出量和月平均日绝对二氧化碳涌出量的比值;取1.5
67——按采煤工作面回风流二氧化碳的浓度不应超过1.5%的换算系数。
(4)按工作人员数量计算
Qcf=4Ncf
Qcf=4×50
Qcf=200m3/min
式中:
Ncf——采煤工作面同时工作的最多人数,取交接班时50人;
4——每人需要风量,m3/min。
(5)、按风速进行验算:
按以上1~4分别计算后,取其最大值Qcf=253m³/min进行风速验算:
按最低风速验算:
≥15×S采253≥15*11=240≥165m3/min
按最高风速验算:
≤240×S采253≤240*11=240≤2640m3/min
式中:
——采煤工作面需要风量,m3/min;
——采煤工作面的断面积取最大断面11㎡,
经验算同时满足以上两个条件时,253m³/min即为该工作面的需要风量
综合以上∑Q采=644+253+823=1720m³/min
2、9201工作面
(1)按气象条件计算
Qcf=60×70%×Scf×kch×kcl×Vcf
Qcf=60×70%×1.0×{(5.0+5.6)/2×2.8}×1.2×1.1
Qcf=823m3/min
式中:
Qcf——采煤工作面实际需要风量,m3/min;
60——为单位换算产生的系数;
70%——有效通风断面系数;
Vcf——采煤工作面的风速,按采煤工作面进风流的温度选取,取1.5m/s;
Scf——采煤工作面的平均有效断面,按最大和最小控顶有效断面的平均值计算;
kch——采煤工作面采高调整系数,取1.2;
kcl——采煤工作面长度调整系数,取1.1;
(2)按照瓦斯涌出量计算
Qcf=100×qcg×kcg
Qcf=100×0.48×2
Qcf=96m3/min
式中:
Qcf——采煤工作面实际需要风量,m3/min;
qcg——采煤工作面回风巷风流中平均绝对瓦斯涌出量,取0.16m3/min。
kcg——采煤工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数,正常生产时连续观测1个月,日最大绝对瓦斯涌出量和月平均日绝对瓦斯涌出量的比值;取1.5
100——按采煤工作面回风流瓦斯的浓度不应超过1%的换算系数。
(3)按照二氧化碳涌出量计算
Qcf=67×qcc×kcc
Qcf=67×0.64×2
Qcf=86m3/min
式中:
qcc——采煤工作面回风巷风流中平均绝对二氧化碳涌出量,0.64m3/min。
kcc——采煤工作面二氧化碳涌出不均匀的备用风量系数,正常生产时连续观测1个月,日最大绝对二氧化碳涌出量和月平均日绝对二氧化碳涌出量的比值;取1.5
67——按采煤工作面回风流二氧化碳的浓度不应超过1.5%的换算系数。
(4)按工作人员数量计算
Qcf=4Ncf
Qcf=4×50
Qcf=200m3/min
式中:
Ncf——采煤工作面同时工作的最多人数,取交接班时50人;
4——每人需要风量,m3/min。
(5)、按风速进行验算:
按以上1~4分别计算后,取其最大值Qcf=253m³/min进行风速验算:
按最低风速验算:
≥15×S采823≥15*13=823≥165m3/min
按最高风速验算:
≤240×S采823≤240*13=823≤2640m3/min
式中:
——采煤工作面需要风量,m3/min;
——采煤工作面的断面积取最大断面11㎡,
经验算同时满足以上两个条件时,823m³/min即为该工作面的需要风量
综合以上∑Q采=644+253+823=1720m³/min
1、9204回风顺槽
①.按瓦斯涌出量计算:
Q掘=100×q瓦掘×k掘通(m3/min)
式中:
Q掘—掘进工作面实际需要的风量,(m3/min);
q瓦斯—掘进工作面的瓦斯绝对涌出量,取最大0.12m3/min计算;
k掘通—掘进工作面瓦斯涌出不均衡系数,取k掘通=2.0。
100—井巷中风流瓦斯浓度不超过1%所换算的常数
Q掘=100×0.12×2.0=24m3/min。
②.按人数计算
Q掘=4×Nm3/min
式中:
N—掘进工作面同时工作的最多人数,取18人。
4—每人配风量m3/min
Q掘=4×18=72(m3/min)
③.按炸药量计算
Q掘=25×A(m3/min)
式中:
A—掘进工作面一次爆破的最大炸药用量,11.6kg
25——每千克煤矿许用三级乳胶炸药需风量,m3/min
Q掘=25×10=250(m3/min)
④.按局部通风机实际吸风量计算
Q掘=Q通×I+60×0.15S=380×1+60×0.15×7=443m3/min
式中
Q通—局部通风机实际吸风量,FBD/6.0/2×15KW型局部扇风机,风量为260-380m3/min,取最大380m3/min;
I—同时巷掘进工作面供风的局部通风机台数,
0.15—岩巷最低风速m/s。
S——局部通风机安装地点到回风口间的巷道最大断面积。
取9m2
⑤.按掘进工作面最低和最高风速验算
60×0.15S<Q掘<60×4S
式中:
Q掘—取掘进工作面最大需风量计算结果进行验算
S—掘进巷道断面,取12㎡
V—掘进工作面最低风速0.15m/s,最高风速4m/s
156=60×0.15×12<380<60×4×12=2880
因此9204回风顺槽掘进面配风量为443m3/min时符合要求,满足需求
1、9204胶带顺槽
①.按瓦斯涌出量计算:
Q掘=100×q瓦掘×k掘通(m3/min)
式中:
Q掘—掘进工作面实际需要的风量,(m3/min);
q瓦斯—掘进工作面的瓦斯绝对涌出量,取最大0.12m3/min计算;
k掘通—掘进工作面瓦斯涌出不均衡系数,取k掘通=2.0。
100—井巷中风流瓦斯浓度不超过1%所换算的常数
Q掘=100×0.12×2.0=24m3/min。
②.按人数计算
Q掘=4×Nm3/min
式中:
N—掘进工作面同时工作的最多人数,取18人。
4—每人配风量m3/min
Q掘=4×18=72(m3/min)
④.按局部通风机实际吸风量计算
Q掘=Q通×I+60×0.15S=500×1+60×0.15×12=608m3/min
式中
Q通—局部通风机实际吸风量,FBD/6.0/2×22KW型局部扇风机,风量为300-500m3/min,取最大500m3/min;
I—同时巷掘进工作面供风的局部通风机台数,
0.15—岩巷最低风速m/s。
S——局部通风机安装地点到回风口间的巷道最大断面积。
取9m2
⑤.按掘进工作面最低和最高风速验算
60×0.15S<Q掘<60×4S
式中:
Q掘—取掘进工作面最大需风量计算结果进行验算
S—掘进巷道断面,取12㎡
V—掘进工作面最低风速0.15m/s,最高风速4m/s
156=60×0.25×12<340<60×4×12=2880
因此9204胶带顺槽掘进面配风量为608m3/min时符合要求,满足需求
1、9102回风顺槽
①.按瓦斯涌出量计算:
Q掘=100×q瓦掘×k掘通(m3/min)
式中:
Q掘—掘进工作面实际需要的风量,(m3/min);
q瓦斯—掘进工作面的瓦斯绝对涌出量,取最大0.12m3/min计算;
k掘通—掘进工作面瓦斯涌出不均衡系数,取k掘通=2.0。
100—井巷中风流瓦斯浓度不超过1%所换算的常数
Q掘=100×0.12×2.0=24m3/min。
②.按人数计算
Q掘=4×Nm3/min
式中:
N—掘进工作面同时工作的最多人数,取18人。
4—每人配风量m3/min
Q掘=4×20=80(m3/min)
③.按炸药量计算
Q掘=25×A(m3/min)
式中:
A—掘进工作面一次爆破的最大炸药用量,11.6kg
25——每千克煤矿许用三级乳胶炸药需风量,m3/min
Q掘=25×11.6=290(m3/min)
④.按局部通风机实际吸风量计算
Q掘=Q通×I+60×0.15S=340×1+60×0.15×9=421m3/min
式中
Q通—局部通风机实际吸风量,FBD/6.0/2×11KW型局部扇风机,风量为170-340m3/min,取最大340m3/min;
I—同时巷掘进工作面供风的局部通风机台数,
0.15—岩巷最低风速m/s。
S——局部通风机安装地点到回风口间的巷道最大断面积。
取9m2
⑤.按掘进工作面最低和最高风速验算
60×0.15S<Q掘<60×4S
式中:
Q掘—取掘进工作面最大需风量计算结果进行验算
S—掘进巷道断面,取10.4㎡
V—掘进工作面最低风速0.15m/s,最高风速4m/s
156=60×0.25×10.4<340<60×4×10.4=2496
因此9102回风顺槽掘进面配风量为421m3/min时符合要求,满足需求。
1、9102胶带顺槽
①.按瓦斯涌出量计算:
Q掘=100×q瓦掘×k掘通(m3/min)
式中:
Q掘—掘进工作面实际需要的风量,(m3/min);
q瓦斯—掘进工作面的瓦斯绝对涌出量,取最大0.12m3/min计算;
k掘通—掘进工作面瓦斯涌出不均衡系数,取k掘通=2.0。
100—井巷中风流瓦斯浓度不超过1%所换算的常数
Q掘=100×0.12×2.0=24m3/min。
②.按人数计算
Q掘=4×Nm3/min
式中:
N—掘进工作面同时工作的最多人数,取18人。
4—每人配风量m3/min
Q掘=4×20=80(m3/min)
③.按炸药量计算
Q掘=25×A(m3/min)
式中:
A—掘进工作面一次爆破的最大炸药用量,11.6kg
25——每千克煤矿许用三级乳胶炸药需风量,m3/min
Q掘=25×11.6=290(m3/min)
④.按局部通风机实际吸风量计算
Q掘=Q通×I+60×0.15S=340×1+60×0.15×9=421m3/min
式中
Q通—局部通风机实际吸风量,FBD/6.0/2×15KW型局部扇风机,风量为260-380m3/min,取最大380m3/min;
I—同时巷掘进工作面供风的局部通风机台数,
0.15—岩巷最低风速m/s。
S——局部通风机安装地点到回风口间的巷道最大断面积。
取9m2
⑤.按掘进工作面最低和最高风速验算
60×0.15S<Q掘<60×4S
式中:
Q掘—取掘进工作面最大需风量计算结果进行验算
S—掘进巷道断面,取10.4㎡
V—掘进工作面最低风速0.15m/s,最高风速4m/s
156=60×0.25×10.4<380<60×4×10.4=2496
因此9102回风顺槽掘进面配风量为421m3/min时符合要求,满足需求。
2、6102回风顺槽
①.按瓦斯涌出量计算:
Q掘=100×q瓦掘×k掘通(m3/min)
式中:
Q掘—掘进工作面实际需要的风量,(m3/min);
q瓦斯—掘进工作面的瓦斯绝对涌出量,取最大0.12m3/min计算;
k掘通—掘进工作面瓦斯涌出不均衡系数,取k掘通=2.0。
100—井巷中风流瓦斯浓度不超过1%所换算的常数
Q掘=100×0.12×2.0=24m3/min。
②.按人数计算
Q掘=4×Nm3/min
式中:
N—掘进工作面同时工作的最多人数,取18人。
4—每人配风量m3/min
Q掘=4×18=72(m3/min)
③.按炸药量计算
Q掘=25×A(m3/min)
式中:
A—掘进工作面一次爆破的最大炸药用量,10kg
25——每千克煤矿许用三级乳胶炸药需风量,m3/min
Q掘=25×10=250(m3/min)
④.按局部通风机实际吸风量计算
Q掘=Q通×I+60×0.15S=340×1+60×0.15×10=430m3/min
式中
Q通—局部通风机实际吸风量,FBD/6.0/2×11KW型局部扇风机,风量为170-340m3/min,取最大340m3/min;
I—同时巷掘进工作面供风的局部通风机台数,
0.15—岩巷最低风速m/s。
S——局部通风机安装地点到回风口间的巷道最大断面积。
取10m2
⑤.按掘进工作面最低和最高风速验算
60×0.15S<Q掘<60×4S
式中:
Q掘—取掘进工作面最大需风量计算结果进行验算
S—掘进巷道断面,取7.04㎡
V—掘进工作面最低风速0.15m/s,最高风速4m/s
106=60×0.25×7.04<340<60×4×7.04=1690
因此6102回风顺槽掘进面配风量为430m3/min时符合要求,满足需求。
综合以上:
∑Q掘=443+608+421+430+=1902m³/min
3)、井下硐室需要风量的计算(按矿井各个独立通风硐需要风量的总和计算)
1、6#煤采区变电所
Q硐=3600×∑W×θ/p×Cp×60△t
Q硐=3600×1575×0.02/1.2×1.0006×60×8=197m³/min
式中:
Q硐—机电硐室需要风量,m³/min
∑W—机电硐室中运转的电机总功率,取1575KW
θ—机电硐室的发热系数,取0.02
p—空气密度,取1.20kg/m³
Cp—空气的定压比热,取Cp=1.0006KJ/(kg.K)
△t—机电硐室进、回风流的气温差,8℃
矿井现有2处需要独立通风机电硐室。
2、主井底移变硐室
Q硐=3600×∑W×θ/p×Cp×60△t
Q硐=3600×500×0.02/1.2×1.0006×60×3=167m³/min
式中:
Q硐—机电硐室需要风量,m³/min
∑W—机电硐室中运转的电机总功率,取500KW
θ—机电硐室的发热系数,取0.02
p—空气密度,取1.20kg/m³
Cp—空气的定压比热,取Cp=1.0006KJ/(kg.K)
△t—机电硐室进、回风流的气温差,3℃
综合以上:
∑Q硐:
=197+167=364m3/min。
四)、其它巷道需风量计算:
1、主井煤仓为独立通风巷道,为满足巷道通风需要,符合巷道最低风速要求(断面:
17㎡),该地区配风量为255m3/min。
2、风井联络巷为独立通风巷道,为满足巷道通风需要,符合巷道最低风速(断面:
10㎡)要求,该地区配风量为150m3/min。
3、引水巷为独立通风巷道,为满足巷道通风需要,符合巷道最低风速要求要求(断面:
8.5㎡),该地区配风量为128m3/min。
4、6102胶带石门为独立通风巷道,为满足巷道通风需要,符合巷道最低风速(断面:
10㎡)要求,该地区配风量为150m3/min。
7、9102胶带回风石门为独立通风巷道,为了满足巷道通风需要,符合巷道最低风速(断面:
10㎡)要求,该地区配风量为100m³/min
8、6100轨道巷尾部为独立通风巷道,为了满足巷道通风需要,符合巷道最低风速(断面:
9㎡)要求,该地区配风量为135m³/min
9、6100胶带巷尾部为独立通风巷道,为了满足巷道通风需要,符合巷道最低风速(断面:
9㎡)要求,该地区配风量为135m³/min
其它风量共计∑Q其它:
1053m³/min。
三、结论
通过以上计算矿井总需风量
Q矿=(∑Q采+∑Q掘+∑Q硐+∑Q备+∑Q其它)×k矿通=(1720+1902+364+1053)×1.15=3640m³/min。
矿井安装运行FBCDZNO26/2×355对旋风机两台,经实际测量,现主扇单级运行,矿井总进风量4810m³/min左右,总回风量4850m³左右,大于矿井需要风量3640m³/min,满足矿井生产需要。
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