大安煤矿井下中央变电所配风计算.doc
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大安煤矿井下中央变电所配风计算.doc
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大安煤矿井下采区变电所配风计算
大安煤矿井下采区变电所,采用独立通风。
根据《煤矿安全规程》第103条规定,矿井需要风量应按井下同时工作的最多人数和按采煤、掘进、硐室及其它地点实际需要风量的总和分别计算,并选取其中的最大值。
1、按井下同时工作的最大班下井人数计算。
Q矿进=4×N·K矿通
式中:
Q矿进——矿井总供风量,m3/s;
N——井下同时工作的最多人数,按50人计算;
K矿通——矿井通风系数,包括矿井内部漏风和配风不均匀等因素,考虑该矿井一采区采用分列式通风,取K矿通=1.20。
Q矿进=4×50×1.20=240(m3/min)=4.0m3/s。
2、按采煤、掘进、硐室及其它地点实际需要风量的总和计算。
Q矿进=(ΣQ采+ΣQ掘+ΣQ硐+Q其他)·K矿通
式中:
ΣQ采——采煤实际需要风量的总和,m3/s;
ΣQ掘——掘进实际需要风量的总和,m3/s;
ΣQ硐——独立回风的硐室实际需要风量的总和,m3/s;
ΣQ其它——矿井其它井巷需要进行通风的风量总和,m3/s。
(1)采煤工作面的风量确定
①按瓦斯涌出量:
Q采=125×q瓦采·K采通
式中:
Q采——采煤工作面实际需要的风量,m3/s;
q瓦采——采煤工作面绝对瓦斯涌出量,m3/min;经前面计算,采面瓦斯经预抽后瓦斯风排量1.90m3/min,
K采通——采煤工作面瓦斯涌出不均衡的备用风量系数,该数值应经过观察实测后取得;工作面取1.4~2.0,取2;
据上式计算:
Q采=125×1.90×2=475m3/min=8.0m3/s
②按工作面风温计算
Q采=VC·Sc·Ki
式中:
VC——采煤工作面适宜的风速,取1.5m/s;
SC——采煤工作面平均有效断面,5.55m2。
Ki——采煤工作面长度系数,工作面长度80m选取为1;
据上式计算:
Q采=1.5×5.55×1=8.33m3/s
③按炸药使用量计算
Q采=25Ac
式中:
Ac:
采煤工作面每一次使用最大炸药量,采煤工作面采用三花眼布置,眼距1.2m,进行分段爆破,每次爆破共计62个炮眼,每个炮眼装药量0.15×2=0.3kg,则Ac=62×0.3=18.6kg;
Q采=25×18.6=465m3/min=7.75m3/s.
④按工作面人员数量计算
Q采=4N=4×30/60=2.0m3/s
式中:
N——采煤工作面同时工作的最多人数,30人;
▲按风速进行验算:
S采=5.55m2
0.25×S采≤Q采≤4×S采
1.38≤Q采≤22.2(m3/s)
根据以上计算并取最大值8.0m3/s。
经进行验算,采煤工作面风速符合要求,故Q采=8.0m3/s。
(2)掘进工作面的风量确定
①按瓦斯涌出量计算:
Q掘=125×q瓦掘·K掘通
式中:
Q掘—掘进工作面实际需要的风量,m3/s;
q瓦掘—掘进工作面的瓦斯涌出量,m3/min;经前面计算,掘进经抽放后瓦斯风排量为0.455m3/min。
K掘通—掘进工作面瓦斯涌出不均衡的备用风量系数,该数值应经过观察实测后取得;通常,炮掘工作面一般取1.8~2.0,取2.0。
据上式计算:
Q掘=125×0.455×2=133.75m3/min=1.90m3/s
②按局部通风机吸入风量计算
Q掘=Qf+0.25S
式中:
Qf——掘进面局部通风机吸入风量,设计掘进面选用FBD№-5.6型2×11kW局部通风机,其吸入风量取250~390m3/min,取6.5m3/s;
I——掘进面同时运转的局部通风机台数,设计每个掘进面使用1台局部通风机,I=1台;
0.25S——为防止局部通风机吸循环风的风量,S:
局部通风机安设处断面,按5.6m2计算。
Q掘1=Q掘2=6.5+0.25×5.6=7.9m3/s
③按炸药使用量计算
Q掘=25Ac=25×6=150m3/min=2.5m3/s
式中:
AC——掘进工作面一次爆破所用的最大炸药量,6kg;
④按工作面人员数量计算:
Q掘=4Nc=4×10=40m3/min=0.67m3/s
式中:
Nc——掘进工作面同时工作的最多人数,10人;
⑤按风速验算:
岩巷掘进工作面的风量应满足:
9×Sj≤9Q掘≤240×Sj
煤巷、半煤巷掘进工作面的风量应满足:
15×Sj≤Q掘≤240×Sj
式中:
Sj——掘进工作面巷道过风断面,6.02m2;
根据上述对风速验算并取最大值Q掘=7.9m3/s,满足要求。
(3)硐室风量(每个硐室按2m3/s配风)
通风容易时期:
井下中央变电所需单独配风的硐室,配风量为2m3/s
通风困难时期:
井下绞车房所需单独配风的硐室,配风量为2m3/s。
(4)其它风量:
其它风量按∑Q其它=(∑Q采+∑Q掘+∑Q硐)的5%配风。
通风容易时期:
∑Q其它=(8.0+7.9×2+2×2)×5%=1.39m3/s。
通风困难时期:
∑Q其它=(8.0+7.9×2+2×2)×5%=1.39m3/s。
(6)矿井总风量确定
矿井风量Q=(∑Q采+∑Q掘+∑Q硐+∑Q其它)×K矿,针对矿井一采区为分列式通风,K矿值取1.20,二、三采区为分列式通风,K矿值取1.20。
矿井总需风量计算见表1。
矿井投产时期工作面为1151工作面,其相应的接替工作面为1152工作面,其中1151工作面为矿井容易时期。
1151工作面开采到停采线处时为通风最容易时刻。
矿井困难时期为三采区最后区段的3159工作面,其相应的接替工作面为31510工作面。
矿井需风量见表1。
表1矿井需风量计算表
用风地点
容易时期需风量(m3/s)
困难时期需风量(m3/s)
工作面风量
采煤工作面
8.0
8.0
掘进风量
掘进工作面
7.9×2=15.8
7.9×2=15.8
硐室风量
井下中央变电所和绞车房
2
2×2=4
其它风量
取上述之和的5﹪
1.39
1.39
矿井
K矿容易时期取1.20;困难时期取1.20
36.03
36.03
容易时期按37m3/s配风,困难时期按37m3/s配风,矿井容易时期和困难配风见表2。
表2通风容易/困难风量分配表
用风地点
容易期配风量(m3/s)
困难时期配风量(m3/s)
工作面
风量
采煤工作面
11
11
掘进风量
掘进工作面
8×2
8×2
硐室风量
井下需风硐室
4
4
其它风量
6
6
矿井
37
37
按各配风地点断面对配风量进行校核,矿井各用风地点风速均符合《煤矿安全规程》规定。
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