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风量分配计划
2013年度风量分配计划
山西庄底煤业有限公司
二0一二年一月
2013年度风量分配计划
一、矿井概况
山西庄底煤业有限公司现开采15﹟煤层,煤层厚度为3.5-5.5m,平均4.2m,走向东北,倾向西北,煤层倾角4-16度,含二层夹矸。
15﹟煤层瓦斯绝对涌出量为1.25m3/min,相对涌出量为1.61m3/t。
矿井采用立井开拓方式,中央并列抽出式通风方式。
现有进风一个立井,一个回风立井。
井口安装有FBCDZ№19/2×132型防爆对旋轴流式风机2台,功率132kw,电压380/660V,一台运转,一台备用,矿井反风时反转风机实现反风。
该风机风量范围为2838~4980m3/min,风压范围为1100Pa~3353Pa。
掘进工作面采用FBDNO5.6-2×11KW型局部通风机供风,风量范围210m3/min-310m3/min。
现阶段矿井总进风量为2604m3/min,总回风量为2691m3/min,负压为1050pa;矿井总回瓦斯浓度为0.04—0.06%。
矿井等积孔为1.2m2,通风能力属中等矿井。
整个矿井通风系统采用全负压并联通风。
二、矿井需风量计算
1、15201综采工作面需风量计算
(1)按瓦斯涌出量计算
Q采=100qK
式中:
Q采—综采工作面实际需要风量。
q绝瓦—回采工作面瓦斯绝对涌出量,取1.56m3/min
K—通风系数取1.5
Q采=100×1.56×1.5=234m3/min
(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×K采=60×2×7.04×1.2=1014m³/min
式中:
V采——采煤工作面风速,取2m³/min;
S采——采煤工作面的平均断面积,取7.04㎡。
(3)按工作面最多人数计算
Q掘=4N
式中:
N—综采工作面最多作业人数35人(含交接班人数)
4—每人每分钟供风不低于4m3
Q掘=4×35=140m3/min
(4)按风速验算;
按最低风速验算工作面的最小风量
取最大值1014m3/min进行风速验算:
0.25×60×S采大 117.6<1014<1881.6 式中: S—综采工作面的最大控顶面积。 117.6m3/min<1014m3/min<1881.6m3/min 所以符合风速验算 2、掘进工作面需风量计算 煤巷、半煤岩巷和岩巷掘进工作面的需风量,应按下列因素分别计算,取其最大值。 (1)15202运输顺槽掘进工作面需风量计算 ①按瓦斯涌出量计算: Q掘=100q瓦K/C 式中: Q掘—掘进工作面需要风量m3/min。 q瓦—掘进工作面回风流中瓦斯的绝对涌出量取0.089m3/min。 K—掘进工作面瓦斯涌出不均衡通风系数,取1.5 C—掘进工作面回风流中瓦斯允许浓度,取0.8% Q掘=100×0.089×1.5/0.8%=17m3/min ②按一次最大炸药使用量计算: Q掘=25·A A—一次放炮最多炸药用量2.4kg Q掘=25×2.4=60m3/min ③按工作面最小全风压需风量计算: Q全=Q局+0.25×60S =310m3/min+15×6.2 =403m3/min Q局—局部通风机的实际吸入风量,取310m3/min 0.25—巷道最低风速m/s S—风机前10米以内平均净断面 ④按局部通风机的供风量计算 Q掘=85%×Q局 式中: Q局—局扇风机吸风量 85%—风筒最大漏风率15%时有效风量 Q掘=85%×Q局=85%×310=263.5m3/min ⑤按工作人员数量计算: Q掘=4N 式中: N—掘进工作面最多人数12人(含交接班人数) 4—每人每分钟供风不低于4m3 Q掘=4×12=48m3/min 按风速进行验算: 煤巷、半煤岩巷掘进工作面的风量应满足: 60×0.25×S掘≤Q掘≤60×4×S掘 136.5≤403≤2184 所以符合风速验算 (2)15202回风顺槽掘进工作面需风量计算 ①按瓦斯涌出量计算: Q掘=100q瓦K/C 式中: Q掘—掘进工作面需要风量m3/min。 q瓦—掘进工作面回风流中瓦斯的绝对涌出量取0.089m3/min。 K—掘进工作面瓦斯涌出不均衡通风系数,取1.5 C—掘进工作面回风流中瓦斯允许浓度,取0.8% Q掘=100×0.089×1.5/0.8%=17m3/min ②按一次最大炸药使用量计算: Q掘=25·A A—一次放炮最多炸药用量2.4kg Q掘=25×2.4=60m3/min ③按工作面最小全风压需风量计算: Q全=Q局+0.25×60S =310m3/min+15×6.2 =403m3/min Q局—局部通风机的实际吸入风量,取310m3/min 0.25—巷道最低风速m/s S—风机前10米以内平均净断面 ④按局部通风机的供风量计算 Q掘=85%×Q局 式中: Q局—局扇风机吸风量 85%—风筒最大漏风率15%时有效风量 Q掘=85%×Q局=85%×310=263.5m3/min ⑤按工作人员数量计算: Q掘=4N 式中: N—掘进工作面最多人数12人(含交接班人数) 4—每人每分钟供风不低于4m3 Q掘=4×12=48m3/min 按风速进行验算: 煤巷、半煤岩巷掘进工作面的风量应满足: 60×0.25×S掘≤Q掘≤60×4×S掘 136.5≤403≤2184 所以符合风速验算 (3)采区专用回风掘进工作面需风量计算 ①按瓦斯涌出量计算: Q掘=100q瓦K/C 式中: Q掘—掘进工作面需要风量m3/min。 q瓦—掘进工作面回风流中瓦斯的绝对涌出量取0.089m3/min。 K—掘进工作面瓦斯涌出不均衡通风系数,取1.5 C—掘进工作面回风流中瓦斯允许浓度,取0.8% Q掘=100×0.089×1.5/0.8%=17m3/min ②按一次最大炸药使用量计算: Q掘=25·A A—一次放炮最多炸药用量2.4kg Q掘=25×2.4=60m3/min ③按工作面最小全风压需风量计算: Q全=Q局+0.25×60S =310m3/min+15×6.2 =403m3/min Q局—局部通风机的实际吸入风量,取310m3/min 0.25—巷道最低风速m/s S—风机前10米以内平均净断面 ④按局部通风机的供风量计算 Q掘=85%×Q局 式中: Q局—局扇风机吸风量 85%—风筒最大漏风率15%时有效风量 Q掘=85%×Q局=85%×310=263.5m3/min ⑤按工作人员数量计算: Q掘=4N 式中: N—掘进工作面最多人数12人(含交接班人数) 4—每人每分钟供风不低于4m3 Q掘=4×12=48m3/min 按风速进行验算: 煤巷、半煤岩巷掘进工作面的风量应满足: 60×0.25×S掘≤Q掘≤60×4×S掘 136.5≤403≤2184 所以符合风速验算 (4)15204运输顺槽掘进工作面需风量计算 ①按瓦斯涌出量计算: Q掘=100q瓦K/C 式中: Q掘—掘进工作面需要风量m3/min。 q瓦—掘进工作面回风流中瓦斯的绝对涌出量取0.089m3/min。 K—掘进工作面瓦斯涌出不均衡通风系数,取1.5 C—掘进工作面回风流中瓦斯允许浓度,取0.8% Q掘=100×0.089×1.5/0.8%=17m3/min ②按一次最大炸药使用量计算: Q掘=25·A A—一次放炮最多炸药用量2.4kg Q掘=25×2.4=60m3/min ③按工作面最小全风压需风量计算: Q全=Q局+0.25×60S =310m3/min+15×6.2 =403m3/min Q局—局部通风机的实际吸入风量,取310m3/min 0.25—巷道最低风速m/s S—风机前10米以内平均净断面 ④按局部通风机的供风量计算 Q掘=85%×Q局 式中: Q局—局扇风机吸风量 85%—风筒最大漏风率15%时有效风量 Q掘=85%×Q局=85%×310=263.5m3/min ⑤按工作人员数量计算: Q掘=4N 式中: N—掘进工作面最多人数12人(含交接班人数) 4—每人每分钟供风不低于4m3 Q掘=4×12=48m3/min 按风速进行验算: 煤巷、半煤岩巷掘进工作面的风量应满足: 60×0.25×S掘≤Q掘≤60×4×S掘 136.5≤403≤2184 所以符合风速验算 (5)15204回风顺槽掘进工作面需风量计算 ①按瓦斯涌出量计算: Q掘=100q瓦K/C 式中: Q掘—掘进工作面需要风量m3/min。 q瓦—掘进工作面回风流中瓦斯的绝对涌出量取0.089m3/min。 K—掘进工作面瓦斯涌出不均衡通风系数,取1.5 C—掘进工作面回风流中瓦斯允许浓度,取0.8% Q掘=100×0.089×1.5/0.8%=17m3/min ②按一次最大炸药使用量计算: Q掘=25·A A—一次放炮最多炸药用量2.4kg Q掘=25×2.4=60m3/min ③按工作面最小全风压需风量计算: Q全=Q局+0.25×60S =310m3/min+15×6.2 =403m3/min Q局—局部通风机的实际吸入风量,取310m3/min 0.25—巷道最低风速m/s S—风机前10米以内平均净断面 ④按局部通风机的供风量计算 Q掘=85%×Q局 式中: Q局—局扇风机吸风量 85%—风筒最大漏风率15%时有效风量 Q掘=85%×Q局=85%×310=263.5m3/min ⑤按工作人员数量计算: Q掘=4N 式中: N—掘进工作面最多人数12人(含交接班人数) 4—每人每分钟供风不低于4m3 Q掘=4×12=48m3/min 按风速进行验算: 煤巷、半煤岩巷掘进工作面的风量应满足: 60×0.25×S掘≤Q掘≤60×4×S掘 136.5≤403≤2184 所以符合风速验算 (6)15202切眼掘进工作面需风量计算 ①按瓦斯涌出量计算: Q掘=100Q瓦K掘 =100×0.6×1.5 =90m3/min ②按一次最大炸药使用量Q掘=100q瓦K/C 式中: Q掘—掘进工作面需要风量m3/min。 q瓦—掘进工作面回风流中瓦斯的绝对涌出量取0.089m3/min。 K—掘进工作面瓦斯涌出不均衡通风系数,取1.5 C—掘进工作面回风流中瓦斯允许浓度,取0.8% Q掘=100×0.089×1.5/0.8%=17m3/min ②按一次最大炸药使用量计算: Q掘=25·A A—一次放炮最多炸药用量2.4kg Q掘=25×2.4=60m3/min ③按工作面最小全风压需风量计算: Q全=Q局+0.25×60S =310m3/min+15×6.2 =403m3/min Q局—局部通风机的实际吸入风量,取310m3/min 0.25—巷道最低风速m/s S—风机前10米以内平均净断面 ④按局部通风机的供风量计算 Q掘=85%×Q局 式中: Q局—局扇风机吸风量 85%—风筒最大漏风率15%时有效风量 Q掘=85%×Q局=85%×310=263.5m3/min ⑤按工作人员数量计算: Q掘=4N 式中: N—掘进工作面最多人数12人(含交接班人数) 4—每人每分钟供风不低于4m3 Q掘=4×12=48m3/min 按风速进行验算: 煤巷、半煤岩巷掘进工作面的风量应满足: 60×0.25×S掘≤Q掘≤60×4×S掘 136.5≤403≤2184 所以符合风速验算 (7)15204切眼掘进工作面需风量计算 ①按瓦斯涌出量计算: (Q掘=100q瓦K/C 式中: Q掘—掘进工作面需要风量m3/min。 q瓦—掘进工作面回风流中瓦斯的绝对涌出量取0.089m3/min。 K—掘进工作面瓦斯涌出不均衡通风系数,取1.5 C—掘进工作面回风流中瓦斯允许浓度,取0.8% Q掘=100×0.089×1.5/0.8%=17m3/min ②按一次最大炸药使用量计算: Q掘=25·A A—一次放炮最多炸药用量2.4kg Q掘=25×2.4=60m3/min ③按工作面最小全风压需风量计算: Q全=Q局+0.25×60S =310m3/min+15×6.2 =403m3/min Q局—局部通风机的实际吸入风量,取310m3/min 0.25—巷道最低风速m/s S—风机前10米以内平均净断面 ④按局部通风机的供风量计算 Q掘=85%×Q局 式中: Q局—局扇风机吸风量 85%—风筒最大漏风率15%时有效风量 Q掘=85%×Q局=85%×310=263.5m3/min ⑤按工作人员数量计算: Q掘=4N 式中: N—掘进工作面最多人数12人(含交接班人数) 4—每人每分钟供风不低于4m3 Q掘=4×12=48m3/min 按风速进行验算: 煤巷、半煤岩巷掘进工作面的风量应满足: 60×0.25×S掘≤Q掘≤60×4×S掘 136.5≤403≤2184 所以符合风速验算 8)采区运输巷掘进工作面需风量计算 ①按瓦斯涌出量计算: Q掘=100q瓦K/C 式中: Q掘—掘进工作面需要风量m3/min。 q瓦—掘进工作面回风流中瓦斯的绝对涌出量取0.089m3/min。 K—掘进工作面瓦斯涌出不均衡通风系数,取1.5 C—掘进工作面回风流中瓦斯允许浓度,取0.8% Q掘=100×0.089×1.5/0.8%=17m3/min ②按一次最大炸药使用量计算: Q掘=25·A A—一次放炮最多炸药用量2.4kg Q掘=25×2.4=60m3/min ③按工作面最小全风压需风量计算: Q全=Q局+0.25×60S =310m3/min+15×6.2 =403m3/min Q局—局部通风机的实际吸入风量,取310m3/min 0.25—巷道最低风速m/s S—风机前10米以内平均净断面 ④按局部通风机的供风量计算 Q掘=85%×Q局 式中: Q局—局扇风机吸风量 85%—风筒最大漏风率15%时有效风量 Q掘=85%×Q局=85%×310=263.5m3/min ⑤按工作人员数量计算: Q掘=4N 式中: N—掘进工作面最多人数12人(含交接班人数) 4—每人每分钟供风不低于4m3 Q掘=4×12=48m3/min 按风速进行验算: 煤巷、半煤岩巷掘进工作面的风量应满足: 60×0.25×S掘≤Q掘≤60×4×S掘 136.5≤403≤2184 所以符合风速验算 (9)由计算出的中央和采区变电所、临时配电点分别用风量为: 中央变电所: 断面9.5m²,按温度不超30℃计算适宜风速0.2m/s, Q中=114m3/min 采区变电所: 断面11.2m²,按温度不超30℃计算适宜风速0.2m/s, Q采=134.4m3/min 临时配电点: 断面4.6m²,按温度不超30℃计算适宜风速0.2m/s, Q移=55.2m3/min (10)、15201综采工作面需风量计算 按瓦斯涌出量计算 Q采=100qK 式中: Q采—综采工作面实际需要风量。 q绝瓦—回采工作面瓦斯绝对涌出量,取1.56m3/min K—通风系数取1.5 Q采=100×1.56×1.5=234m3/min 按工作面温度选择适宜的风速进行计算 Q采=60×V采×S采×K采=60×2×7.04×1.2=1014m³/min 式中: V采——采煤工作面风速,取2m³/min; S采——采煤工作面的平均断面积,取7.04㎡。 按工作面最多人数计算 Q掘=4N 式中: N—综采工作面最多作业人数35人(含交接班人数) 4—每人每分钟供风不低于4m3 Q掘=4×35=140m3/min ④按风速验算; 按最低风速验算工作面的最小风量 取最大值1014m3/min进行风速验算: 0.25×60×S采大 117.6<1014<1881.6 式中: S—综采工作面的最大控顶面积。 117.6m3/min<1014m3/min<1881.6m3/min 所以符合风速验算 (11)15201综采工作面回撤期间需风量计算 (1)按瓦斯涌出量计算 Q采=100Q瓦K瓦=100×1.56×1.5=234m3/min (2)按工作面温度适宜风速计算 Q采=60V采S采K采=60×0.8×6.2×1.1=327m3/min (3)按工作面最多人数计算 Q采=4N采=4×35=140m3/min (4)按风速验算; 按最低风速验算工作面的最小风量 Q采≥60×0.25×S面 ≥60×0.25×6.2 ≥93m3/min 按最高风速验算工作面的最大风量 Q采≤60×4×S面 ≤1488m3/min 93m3/min<327m3/min<1488m3/min 所以符合风速验算 (12)15202综采工作面安装期间需风量计算 (1)按瓦斯涌出量计算 Q采=100Q瓦K瓦=100×1.56×1.5=234m3/min (2)按工作面温度适宜风速计算 Q采=60V采S采K采=60×0.8×6.2×1.1=327m3/min (3)按工作面最多人数计算 Q采=4N采=4×35=140m3/min (4)按风速验算; 按最低风速验算工作面的最小风量 Q采≥60×0.25×S面 ≥60×0.25×6.2 ≥93m3/min 按最高风速验算工作面的最大风量 Q采≤60×4×S面 ≤1488m3/min 93m3/min<327m3/min<1488m3/min 所以符合风速验算 三、矿井风量分配 实际风量分配如下: 1、一季度: 回采面为15201配风量1014m3/min,两个掘进头为15202运输顺槽和15202回风顺槽巷配风量806m3/min,中央变电所、采区变电所、临时配电点配风量464m3/min 矿井总需风量为: Q矿=(∑Q采+∑Q掘+∑Q机电硐室)×K =(1014+806+464)×1.13 =2580m3/min实际配风量2604m3/min 所以满足作业需求。 2、二季度: 回采面为15201配风量1014m3/min,两个掘进头为15202切眼和采区专用回风巷配风量806m3/min,中央变电所、采区变电所、临时配电点配风量464m3/min 矿井总需风量为: Q矿=(∑Q采+∑Q掘+∑Q机电硐室)×K =(1040+806+390+60)×1.13 =2580m3/min实际配风量2604m3/min 所以满足作业需求。 3、三季度: 回采面为15201配风量1014m3/min,两个掘进头为1504运输顺槽和1504回风顺槽配风量806m3/min,中央变电所、采区变电所、临时配电点配风量464m3/min 矿井总需风量为: Q矿=(∑Q采+∑Q掘+∑Q机电硐室+∑Q其它硐室)×K =(1014+806+464)×1.13 =2436.2m3/min实际配风量2604m3/min 所以满足作业需求。 15201工作面回撤、15202工作面安装期间矿井总需风量为: Q矿=(∑Q撤+∑Q安+∑Q掘+∑Q硐室)×K =(327+327+806+464)×1.13 =2174.12m3/min实际配风量2604m3/min 所以满足作业需求。 4、四季度: 回采面为15202工作面需风量1014m3/min,两个掘进头为15204切眼和采区运输巷实际配风量806m3/min,中央变电所、采区变电所、临时配电点配风量390m3/min 矿井总需风量为: Q矿=(∑Q采+∑Q掘+∑Q机电硐室)×K =1014+806+464)×1.13 =2580m3/min实际配风量2604m3/min 所以满足作业需求。 该风量分配符合《煤矿安全规程》。
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