风量分配方案(共17页).doc
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1、精选优质文档-倾情为你奉上矿井风量分配方案一、通风概况山西柳林王家沟煤业有限公司现开采(4+5)#煤层,矿井采掘布置为“一采一掘”;即:一个采煤工作面,即5201综采工作面;一个掘进工作面即: 4201胶顺掘进;四个独立通风硐室即:采区变电所、瓦斯抽放泵站、泵站配电室、采区避难硐室;九联络巷即:瓦斯泵站蓄水池、5204无极绳硐室、5204运输绕道、5204抽放管路安装巷、5201轨顺运输绕道、外U联络巷、南皮下山联络巷、南轨下山底部、南皮下山底部。矿井设计生产能力90万吨/年,我矿现使用三个井筒供风,其中王家沟主、副立井进风、车家沟回风立井,回风立井口安装有FBCDZNO.24-2250Kw轴
2、流式对旋风机两台(一用一备)。矿井通风方式为中央分列式,通风方法为抽出式,根据山西联盛能源投资有限公司(联投发)2016121号文件关于2016年度矿井瓦斯等级鉴定的批复,我矿绝对瓦斯涌出量为4.05m3/min,相对瓦斯涌出量为2.03m3/t,绝对二氧化碳涌出量为1.01m3/min,相对二氧化碳涌出量为0.51m3/t,属瓦斯矿井;现开采的 (4+5)#煤层为级自然煤层,煤尘有爆炸性,自然发火期为90天。煤层赋存条件良好,地质构造及水文地质为简单。二、矿井所需风量计算(一)矿井总风量计算矿井风量按以下方法计算,取其中最大值。1、按当班井下最多允许作业人数计算按山西省2005226号文规定
3、,该矿当班允许最多入井人数为69人,考虑30的交接班交叉人数,井下最多人数按99人计算,按下式计算:Q矿4N.K矿 式中:Q矿矿井总风量,m3/min;4每人每分钟供风量,m3/min;N井下同时工作最多人数,99人;K矿矿井通风备用系数(我矿为抽出式通风,取1.2)Q矿4991.2455.4m3/min。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(Q采Q掘Q硐Q备Q其它)*K矿式中:Q矿全矿井实际需要风量,m3/min;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
4、要风量的总和,m3/min;Q其它其它地点需要通风的风量总和,m3/min;K矿矿井通风备用系数,我矿为抽出式通风,取1.2。1) 5201综采工作面需要风量计算1、按回采工作面的气象条件Q采=6070%V采S采K采高K采面长式中:Q采回采工作面实际所需风量V采回采工作面风速,m/s(根据标准AQ1056-2008中, 20回采工作面进风流的温度23,根据标准AQ1056-2008中,5201综采取1.2m/s,见表1)S采采煤工作面的平均有效断面(5201工作面最大控顶距为4.735,最小控顶距为4.135,采高3.37m,平均有效面积为(4.735+4.135)3.37/2=14.9459
5、5)K采高 回采工作面采高调整系数取(根据标准AQ1056-2008;5201采高3.37m,取1.2,见表2)K采面长回采工作面长度调整系数(根据标准AQ1056-2008, 5201综采工作面长为175m、长度调整系数取1.2,见表3)Q5201风量=6070%1.214.945951.21.2=1084.7171085m3/min表1 采煤工作面进风流气温与对应风速(AQ1056-2008)采煤工作面进风流气温,采煤工作面风速,m/s201.020-231.0-1.523-261.5-1.8表2 采煤工作面采高调整系数(AQ1056-2008)采高,m2.5及放顶煤面系数1.01.11.
6、2表3 采煤工作面长度调整系数(AQ1056-2008)采煤工作面长度,m长度风量调整系数1801.30-1.402、按瓦斯涌出量计算Q采=125q 绝KCH4式中:q绝矿井绝对瓦斯涌出量, 5201取2.79m3/min、(根据5202综采瓦斯报表日最大绝对瓦斯涌出量)KCH4回采工作面瓦斯涌出不均衡系数,(根据5202瓦斯报表日最大绝对瓦斯涌出量,瓦斯涌出不均衡系数,取最大值1.05)125按采煤工作面回风流中瓦斯浓度不应超过0.8%的换算系数。Q5201风量=1252.791.05366m3/min3、按二氧化碳涌出量计算Q采=67q 绝Kco2式中:q绝回风风流中二氧化碳绝对涌出量,
7、5201取0.29m3/min;(根据5202综采瓦斯报表日最大二氧化碳绝对涌出量)Kco2回采工作面二氧化碳涌出不均衡系数,(根据5202综采瓦斯报表日最大绝对二氧化碳涌出不均衡系数均取1,)67按采煤工作面回风流中二氧化碳浓度不应超1.5%的换算系数。Q5201风量=670.29120m3/min4、按回采面同时工作人数计算Q采=4N式中:N回采工作面最多工作人数,5201最大每班人数为80人计算(根据作业规程,每班最多人数为35人,考虑到交接班和检查人员,取80)4每人需风量,m3/min。Q5201风量= 480=320m3/min5、按照风速进行验算验算最小风量Q风量600.25S大
8、(S大最大控顶距工作面采高70%)Q5201风量1085600.254.7353.370.7=167.55m3/min验算最大风量Q风量604.0S小(S小最小控顶距工作面采高70%)Q5201风量10856044.1353.370.7=2341.07m3/min式中:S大 采煤工作面的最大控顶距有效断面积,S小 采煤工作面的最小控顶距有效断面积,0.25采煤工作面允许的最小风速,m/s4.0采煤工作面允许的最大风速,m/s3.37采煤工作面采高,m70%有效通风断面积系数上述计算取最大值,即5201综采工作面需风量取1085m3/min。2)、4201胶顺掘进风量计算: 按瓦斯涌出量计算Q4
9、201胶顺掘进=125q绝KCH4式中:q绝矿井绝对瓦斯涌出量(根据瓦斯报表平均绝对瓦斯涌出量为0.24m3/min)KCH4掘进工作面瓦斯涌出不均衡系数,(日最大绝对瓦斯涌出量与月平均日瓦斯绝对涌出量的比值,根据瓦斯报表,瓦斯涌出不均衡系数取矿井掘进最大值均为1.3)125按掘进工作面回风流中瓦斯浓度不应超0.8%的换算系数。Q4201胶顺掘进=1250.241.3=39m3/min(2)按二氧化碳涌出量计算Q4201胶顺掘进=67q 绝Kco2式中:q绝回风风流中二氧化碳绝对涌出量(根据报表平均二氧化碳绝对涌出量为0.11m3/min)Kco2掘进工作面二氧化碳涌出不均衡系数,(日最大绝对
10、二氧化碳涌出量与月平均日二氧化碳绝对涌出量的比值,根据瓦斯报表,二氧化碳涌出不均衡系数,取矿井掘进最大值均为1)67按掘进工作面回风流中二氧化碳浓度不应超1.5%的换算系数。Q4201胶顺掘进=670.111=7.37m3/min 局部通风机选型:根据上述风量计算,4201胶顺掘进选用FBDNo6.0/215Kw型局部通风机,其额定吸风量为380m3/min,满足掘进工作面的需要。 (4)按选用局部通风机额定风量计算:Q4201胶顺掘进=Q扇I1+600.25S式中:Q扇局部通风机额定最大吸风量,380m3/minI1顺槽内同时通风的局部通风机台数,1台S局部通风安装地点至回风口间最大断面积,
11、取9.88(风机均安装在4201胶顺进风绕道内,距掘进回风口不小于10m)即: Q4201胶顺掘进=380+600.259.88=528.2m3/min(取值530m3/min)(5)按人数计算Q4201胶顺掘进=4N=440=160 m3/min式中:N掘进工作面同时工作的最多人数,N取40人(交接班和检查人员)4每人需风量,m3/min。(6)风速验算验算最小风量Q风量600.25S530600.259.88=148.2m3/min验算最大风量Q风量604.0S5306049.88=2371.2m3/min式中:S掘进工作面的净断面积,0.25掘进工作面允许的最小风速,m/s4.0掘进工作
12、面允许的最大风速,m/s根据以上计算符合煤矿安全规程要求。上述计算取最大值,4201胶顺掘进风机前计划配风530m3/min,掘进风机安装在南轨下山(4201胶顺全风压进风口),距回风大于10m。 3)硐室风量计算我矿现井下需独立配风的机电硐室有采区变电所、瓦斯抽放泵站、瓦斯抽放泵站配电室、采区避难硐室4个,属于矿井有效需风量,根据AQ1056-2008标准按机电硐室的发热量进行计算,即Q硐室= 3600W/CP60t,具体计算如下:Q采区变电所= 3600W/CP60t=(360022000.01)/(1.21.0006605)=220 m3/min; Q瓦斯泵站= 3600W/CP60t=
13、(36002640.02)/(1.21.0006603)=88 m3/min;Q瓦斯配电= 3600W/CP60t=(36004000.02)/(1.21.0006603)=133 m3/min;Q -硐室所需风量,m3/min;W-采区变电所中变压器总功率2200,瓦斯抽放泵站变压器总功率264;泵站配电室变压器总功率400,Kw;-变电所发热系数,(根据AQ1056-2008,采区变电所取0.01,瓦斯泵站和配电室0.02);-空气密度,一般取1.20kg/m;CP-空气的定压比热,一般取1.0006KJ/(kgk);t-硐室进回风流温度差,(变电所取t=5;瓦斯抽放泵站和泵站配电室取t=
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- 风量 分配 方案 17
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