掘進工作面風量計算

2022-04-04 07:45:33 字數 2003 閱讀 8346

矸石倉通道設計長度86公尺,施工過程中,採用區域性通風機壓入式通風,區域性通風機安設七採十一層軌道下山上車場新鮮風流中,最長供風距離600公尺。

迎頭實際需要風量,按瓦斯湧出量、二氧化碳湧出量、人員、炸藥量以及區域性通風機的實際吸風量等規定分別進行計算,取其中最大值作為工作面迎頭的需要風量。

⑴按瓦斯湧出量計算:

q1=100×q瓦×k=100×1.3×0.04%×198×100=10.3m3/min

q瓦—掘進工作面回風流中平均絕對瓦斯湧出量,m3/min;

k—瓦斯湧出不均衡的風量係數,取1.3。

⑵按二氧化碳湧出量計算:

q2=67·q·k=67×1.4×0.06%×198×100=11m3/min

q—掘進工作面回風流中平均絕對二氧化碳湧出量,m3/min;

k—二氧化碳湧出不均衡的風量係數,取1.4。

⑶按一次爆破使用炸藥量計算:

q3=10a=10×14.85=148.5 m3/min

a—掘進工作面一次爆破所用的最大炸藥量,kg。

以上風量計算最大值為149m3/min。

2、掘進工作面迎頭風量驗算:

①按工作人員數量驗算:q≥4n=4×12=48 m3/min,符合要求

式中:n—掘進工作面同時工作的最多人數,人。

②按風速進行驗算:

驗算最小風量:q≥60×0.25×s=160≥60×0.15×7.13=107m3/min

驗算最大風量:q≤60×4×s=160≤60×4×7.13=1711.2m3/min

107m3/min≤149m3/min≤1711.2m3/min,符合要求

式中:s—掘進工作面巷道的淨斷面積,m2。

3、掘進工作面區域性通風機實際吸風量計算

q6=q局吸×i+60×0.25×s=246×1+15×11=411 m3/min

式中:q局吸—區域性通風機實際吸風量,m3/min;

i—掘進工作面同時通風的區域性通風機台數;

s—區域性通風機安裝地點到回風口間的巷道最大斷面積,m2。

所以矸石倉通道掘進工作面迎頭需要風量不小於149m3/min,區域性通風機前巷道需要風量不小於411m3/min。

4、區域性通風機及風筒選型:

局扇工作全壓ht=rqaqh+hv=468.35×2.5×2.17+73.5=2614pa

其中:qa=pqh=1.15×2.17=2.5m3/s

qh:工作面風量,2.17m3/s

p:風量比,取1.15

hv:風筒出口動壓 hv =ρqh2/(2so2)=1.2×2.172/(2×0.1962)=73.5

ρ-空氣密度取1.2kg/m3

so-¢500mm風筒出口斷面取0.196m2

r=αlu/s3+nδrj+§bρ/(2s2)+ro

=0.0025×600×1.57/0.1963+60×2.5+0.4×1.2/(2×0.1962)+0

=312.1+150+6.25=468.35

其中:α:摩擦阻力係數取0.00245-0.00294 ns2/m4rj,現取0.0025:

l:通風距離取600m

u: ¢500mm風筒周長取1.57m

s: ¢500mm風筒斷面取 0.196m2

n:風筒接頭數取60個

δrj:每個接頭風阻取2.45-2.94ns2/m8,現取2.5

§b:對應的區域性阻力係數,無折彎時取零 ,現取§b:0.4

ρ:1.2空氣密度

ro:其它區域性風阻,包括風筒的擴大,縮小,分岔,匯合等區域性風阻(若無取零)

經以上驗算查表:選用供風量為260~447m3/min的fbdno 5.6/2*11kw對旋式風機,風機全風壓為352-4200pa,而實際計算局扇工作風壓為2614pa,滿足供風要求,故選用此風機,且風電閉鎖。

根據以上計算,主風機採用fbdno 5.6/2*11kw對旋型風機,備用風機採用2bkjno5.6-2×11kw對旋型風機,壓入式通風,雙風機雙電源且來自不同變壓器或併聯迴路,安裝風電閉鎖保護。

巷道最長供風距離600m,選用φ500mm抗靜電、阻燃風筒。

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