1、需風量計算
1)按掘進工作面適宜溫度計算:
q掘面=60×v×s×kt,m3/min
式中:q掘面—掘進工作面需要風量,m3/min;
v-掘進工作面的風速m/s,煤巷、半煤巖巷掘進工作面v取0.25m/s,巖巷掘進工作面v取0.15m/s;該巷道為揭煤巷道,取值0.25m/s。
s-掘進巷道斷面積,m2;本巷道斷面積11.28 m2。
kt-掘進工作面溫度係數,本礦井工作面空氣溫度<20℃,取1.05。
q =60×v×s×kt =60×0.25×11.28×1.05=177.63/min
2)按瓦斯湧出量計算風量:
q掘面≥q掘ch4×k掘通 /c,m3/min
式中:c-掘進工作面回風流中允許的最大瓦斯濃度,c取0.8%;
q掘ch4-掘進工作面回風流中平均絕對瓦斯湧出量,根據本工作面現場測量平均值,取值0.46m3/min。
k掘通-掘進工作面瓦斯湧出不均勻的備用風量係數,取1.5~2.0,根據本工作面現場測量,k掘通為1.8。
q掘面≥q掘ch4×k掘通/c=q掘ch4×k掘通/c=0.46×1.8/0.8%=103.5m3/min
3)按二氧化碳湧出量計算風量:
q掘面≥q掘co2×k掘通 /c,m3/min
式中:c-掘進工作面回風流中允許的最大二氧化碳濃度,c取1.5%;
q掘co2-掘進工作面回風流中平均絕對二氧化碳湧出量,m3/min;根據本工作面現場測量平均值,取值0.23 m3/min。
k掘通-掘進工作面二氧化碳湧出不均勻的備用風量係數,取1.5~2.0;根據本工作面現場測量,k掘通為2.0。
q掘面≥q掘co2×k掘通/c=q掘co2×k掘通/c=0.23×2.0/1.5%=30.7m3/min
4)按炸藥量計算
q掘面≥10×a,m3/min
式中:10-每公斤炸藥爆破後,需要供給的風量,m3/min·kg;
a-掘進工作面一次爆破最大炸藥用量,kg;
q掘面≥10×a=10×a=10×24.9=249m3/min
2、按人數及風速進行驗算,掘進工作面需風量不得低於驗算值
(1)按人數驗算:
q 掘面>4×n=4×12=48m3/min
式中:n—掘進工作面同時工作的最多人數,巖巷掘進工作面定員12人。
(2)按風速驗算:
1)驗算最小風量:
q掘面>60×0.25×s=15×11.28=169.2m3/min
2)驗算最大風量:
q掘面<60×4.0×s=240×11.28=2707.2m3/min
式中:0.25—掘進中的煤巷允許的最低風速,m/s;
4.0—掘進工作面允許的最高風速,m/s;
s—掘進工作面巷道斷面積,m2。
3、確定需風量
經過驗算,確定30708運順掘進工作面需風量為249m3/min,滿足上述要求。
4、區域性通風機選型
區域性通風機的選型,應根據掘進工作面的最大需要風量,考慮區域性通風距離、風筒直徑、風筒質量、管理等因素,按下式計算:
q需=k1×q掘面=1.20×249=298.8m3/min
式中:q 需—區域性通風機吸入風量,m3/min;
k1—風筒漏風係數,根據通風距離、風筒直徑、風筒質量和管理狀況等因素確定或測定,取 1.10~1.20。考慮本工作面採用炮掘工藝、風筒路線長,風筒管理較困難,取1.20。
根據計算結果,選用bdk618ⅱ-12-№31礦用隔爆型壓入式對旋軸流區域性通風機,額定功率2×45kw對旋式區域性通風機,吸入風量550m3/min~820m3/min。
5、區域性通風機安裝地點的需要風量
為滿足區域性通風機吸風量和區域性通風機安裝地點到回風口間的巷道中的最低風速符合《煤礦安全規程》規定,區域性通風機安裝地點的需要風量按下式計算:
q 掘=q 局+9×s=298.8+9×13.6=421.2m3/min
式中:q掘—區域性通風機安裝地點的需要風量,m3/min;
q局—計算的區域性通風機吸風量;
s—區域性通風機安裝地點到回風口間的最大巷道斷面積,該風機安裝在+980m水平膠帶大巷內,最大巷道斷面積13.6m2。
6、確定配風量:30708運順掘進工作面配風量為421.2m3/min,滿足要求。
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