山西右玉教场坪煤业有限公司
十月份配风计划
矿总工程师: 通风矿长: 生产经营单位:山西右玉教场坪煤业有限公司
编 制 单 位 :山西右玉教场坪煤业有限公司通风科
十月份矿井风量分配计划
一、供风原则
1、矿井供风总的原则是,既要能确保矿井安全生产的需要,又要符合经济要求。
2、矿井所需风量的确定,必须符合《煤矿安全规程》中有关条文的规定,即:
(1)、氧气含量的规定;
(2)、沼气、二氧化碳、氢气等有害气体安全浓度的规定;
(3)、井巷风流速度的规定;
(4)、空气中悬浮粉尘允许浓度的规定;
(5)、空气温度的规定;
(6)、每人每分钟供风量不小于4m3/min的规定。
3、当煤矿通风系统发生改变时,必须重新制定配风计划。
二、风量计算
矿井总需风量,为各用风地点配风量总和,在乘以风量分配不均匀系数。各用风地点包括采煤工作面、掘进工作面、机电硐室及其他用风地点,根据《煤矿安全规程》第103条规定,各用风地点的配风标准按下列要求分别计算,并取最大值作为各用风地点的配风标准。
1、按照井下同时工作的最多人数计算
Q=4NK=4×99×1.25=495m3/min,(即10m3/s) 式中:Q——矿井总供风量,m3/min
4——每人每分钟供风标准,m3/min/人; N——井下同时工作的最多人数;
K——矿井通风系数,取1.25。
2、按照采煤、掘进、硐室及其他井巷风量的总和进行计算
Qra≥(∑Qcf+∑Qhf+∑Qur+∑Qsc+∑Qrl)×Kaq
式中:
Qra——矿井需要风量,m3/min;
Qcf——采煤工作面实际需要风量,m3/min;
Qhf——掘进工作面实际需要风量,m3/min;
Qur——硐室实际需要风量,m3/min;
Qsc——备用工作面实际需要风量,m3/min;
Qrl——其他用风巷道实际需要风量,m3/min;
Kaq——矿井通风需风系数,抽出式Kaq取1.2。
(1)11104综采工作面需风量计算
A.按CH4涌出量计算
Qcf =125×qcg×kcg=12.5×0.52×2.5=162.5m3/min
式中:
qcg——采煤工作面回风巷风流中平均绝对瓦斯涌出量,m3/min。
kcg——采煤工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数,取2.5;
125——按采煤工作面回风流中瓦斯的浓度不应超过0.8%的换
算系数。
B.按工作面同时工作的最多人数计算
Qcf≥4Ncf≥4×20=80m3/min
式中:
Ncf——采煤工作面同时工作的最多人数,人
4——每人需风量,m3/min。
C.按气象条件计算:
Qcf =60×70%×Ⅴcf×Scf×kch×kcl
= 60×70%×1×14.58×1.2×1.1=808.32m3/min 式中:
Ⅴcf——采煤工作面的风速,按采煤工作面进风流的温度从表1中选取,
m/s,本矿取1.0m/s;
Scf ——采煤工作面的平均有效断面积,按最大和最小控顶有效断面的
平均值计算,本矿取5.4×2.7=14.58m2,;
kch——采煤工作面采高调整系数,具体取值见表2,本矿取1.2;
kcl——采煤工作面长度调整系数,具体取值见表3,本矿取1.1;
70%——有效通风断面系数;
60——为单位换算产生的系数。
表1 采煤工作面进风流气温与对应风速
表2 kch—采煤工作面采高调整系数
表3 kcl——采煤工作面长度调整系数
D、按工作面温度选择适宜的风速进行计算。 Qcf=60×Ⅴcf×Scf
3
=60×1×14.58 =874.8m/min
式中:
Ⅴcf——采煤工作面的风速,按采煤工作面进风流的温度从表1中
选取,m/s,本矿取1.0m/s;
Scf ——采煤工作面的平均有效断面积,按最大和最小控顶有效断
面的平均值计算,本矿取5.4×2.7=14.58m2。 E、按风速进行验算
根据《煤矿安全规程》规定,按采煤工作面最低风速0.25m/s,最高风速为4m/s的要求进行验算:
a) 验算最小风量
Qcf≥60×0.25Scb
≥60×0.25×14.58=218.7m3/min
b) 验算最大风量
Qcf≤60×4.0Scs
≤60×4×14.58=3499.2m3/min
Scs—工作面平均控顶断面积,5.4×2.7=14.58m2。
根据以上数据计算得知11104综采工作面需风量为874.8m3/min。 我矿11104综采工作面实际配分量为1200m3/min,远远大于理论配风量,足可满足安全生产需求。
(2)11105备用工作面需风量计算
A.按CH4涌出量计算
Qsc=125×qcg备用×kcg备用
=12.5×0.52×2.5=162.5m3/min
式中:
qcg备用——备用工作面回风巷风流中平均绝对瓦斯涌出量,参照
11104工作面瓦斯涌出量为0.52,m3/min;
Kcg备用——备用工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数,参照
11104工作面,取2.5;
125——按采煤工作面回风流中瓦斯的浓度不应超过0.8%的换
算系数。
B.按工作面同时工作的最多人数计算
Qsc=4nc=4×10=40 m3/min
式中:nc——备用工作面同时工作的最多人数,取10人;
4——每人每分钟供风标准,m3/min/人。
C.按风速进行验算
根据《煤矿安全规程》规定,按采煤工作面最低风速0.25m/s,最高风速为4m/s的要求进行验算:
a) 验算最小风量
Qsc≥60×0.25Scb备用
≥60×0.25×14.7=220.5m3/min
式中:
Scb备用—备用工作面进风巷最低风速,取0.25m/s;
Scb备用—备用工作面进风巷有效断面,取14.7m2;
b) 验算最大风量
Qsc≤60×4.0Scs备用
≤60×4×14.7=3528m3/min
式中:
Scb备用—备用工作面进风巷最高风速,取4m/s;
Scb备用—备用工作面进风巷有效断面,取14.7m2;
D、按《朔州市煤矿“一通三防”管理实施细则》规定,备用工作面风量最少不应低于采煤工作面实际需风量的50%。
Qsc=Qcf×50%=874.8×50%=437.4m3/min
式中:
Qcf—11104工作面的实际需风量,取874.8m3/min
根据以上数据计算得知11105备用工作面需风量必须≥437.4m3/min。 我矿11105备用工作面实际配分量为500m3/min,大于理论配风量,足可满足安全生产需求。
(3)硐室需风量计算
本矿井下无火药发放硐室、充电硐室,故不计算。
机电硐室需要风量计算:
发热量大的机电硐室,应按照硐室中运行的机电设备发热量进行计算: Qmr=3600?W? ?Cp?60?t
=3600×1100×0.02/1.20×1.0006×60×6
≈183.2m3/min
式中:
Qmr——机电硐室的需要风量,m3/min;
ΣW——机电硐室中运转的电动机(或变压器)总功率(按全年中最大值计算),本矿取中央变电所变压器总功率为1100kW;
θ——机电硐室发热系数,数值见表4,本矿取0.02;
ρ——空气密度,一般取ρ=1.20kg/m3;
Cp——空气的定压比热,一般可取Cp=1.0006kJ/(kg·K);
Δt——机电硐室的进、回风流的温度差,本矿取中央变电所进、回风流的温度差为6℃。
表4 机电硐室发热系数(θ)表
根据以上数据计算得知中央变电所需风量为183.2m3/min。
我矿下设消防材料库、暗斜井绞车房、采区变电所均按照中央变电所需风量分配风量。
Qur=183.2×4=732.8m3/min
式中:
Qur——硐室实际需要风量,m3/min;
(4)井下其他巷道需风量计算
我矿没有配置架线电机车,故不计算架线电机车巷道需风量,只计算一般巷道需风量。
A、按瓦斯涌出量计算:
Qrl=133qrg×krg=133×0.31×1.3=53.6m3/min
式中:
qrg——其他用风巷道平均绝对瓦斯涌出量,本矿取0.31m3/min;
krg——其他用风巷道瓦斯涌出不均匀的备用风量系数,取本矿取1.3;
133——其他用风巷道中风流瓦斯浓度不超过0.75%所换算的常数。
B、按风速验算
一般巷道
Qrc≥60×0.25Src=60×0.25×10.5=157.5m3/min
式中:
Qrc——一般用风巷道实际需要风量,m3/min;
Src——一般用风巷道净断面积,本矿取10.5m2;
根据以上数据计算得知我矿其他巷道需风量为≥157.5m3/min。
(5)确定矿井总需风量
Qra≥(∑Qcf+∑Qhf+∑Qur+∑Qsc+∑Qrl)×Kaq
≥(874.8+732.8+437.4+157.5)×1.2
≥2643m3/min
式中:
Qra——矿井需要风量,m3/min;
Qcf——采煤工作面实际需要风量,m3/min;
Qhf——掘进工作面实际需要风量(我矿掘进队在11105备
用工作面扩切眼,故只计算备用工作面需风量),m3/min;
Qur——硐室实际需要风量,m3/min;
Qsc——备用工作面实际需要风量,m3/min;
Qrl——其他用风巷道实际需要风量,m3/min;
Kaq——矿井通风需风系数,抽出式Kaq取1.2。
根据以上数据计算得知我矿总需风量必须≥2643m3/min。
(6)矿井总风量
我矿总进风量实测为:Q=3750m3/min。
3、矿井各用风地点风量分配表
山西右玉教场坪煤业有限公司
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2016年10月1日
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