風量分配方案

2022-07-23 12:45:03 字數 3737 閱讀 7995

二、礦井風量、風壓及等積孔

根據《煤礦安全規程》及有關規定,參考礦井實際配風經驗,滿足井下人員工作、稀釋瓦斯、風速等要求,且使總回風流中瓦斯濃度不超過0.7%,礦井總風量採用下列方法計算,並選取其中的最大值。由於我礦井瓦斯湧出量較大,礦井布置了專用瓦斯抽放系統,因此,。

則必須將煤層瓦斯含量降到8m/t以下,或將煤層壓力降到0.74mpa(表壓)以下。

礦井配風量是在瓦斯抽放達到消突標準的基礎上計算得到的資料。因此,礦井的抽放系統達不到設計要求時,禁止一切採掘活動。

1、風量計算

a、容易時期

根據礦井瓦斯防治方案:礦井煤層在開採前,先通過穿層預抽及本煤層順槽預抽,達到抽放消突,且採煤工作面瓦斯可通過風排解決時,方能回採。再根據礦井開拓布置,設計開採一採區30上煤層第一採區段1301採面接近停採線時,此時30上煤層已通過24煤層順槽穿層預抽及本煤層順槽預抽,瓦斯湧出量及風排瓦斯含量均較小,通風線路短,風阻小,所以,以此為礦井通風容易時期配風並計算風阻。

(1)按井下同時工作最多人數礦井總風量。

q礦進=4×n·k礦通

式中:q礦進—礦井總供風量,m3/min;

n—井下同時工作的最多人數,按50人計算;

k礦通—礦井通風係數,包括礦井內部漏風和配風不均勻等因素,取k=1.25;

q礦進=4×50×1.25=250m3/min=4.17m3/s。

按分別法計算各需風地點實際風量礦井風量:q=(σq採+σq掘+σq硐+σq其它)×k礦

式中:σq採——採煤工作面所需風量之和,m/s;

σq掘——掘進作面所需風量之和,m/s;

σq硐——各獨立供風硐室所需風量之和;m/s

σq其它——其它行人和維護巷道所需風量之和,m/s;

k礦———礦井通風係數(包括礦井內部漏風和配風不均勻係數),取k礦=1.25。

1)採煤工作面風量計算

①按採煤工作面絕對瓦斯(或二氧化碳)湧出量計算:

採煤工作面按絕對瓦斯湧出量(或二氧化碳)計算風量的公式為:

q採=125×q絕k

式中:q採——採煤工作面所需風量,m3/min;

q絕——容易時期採面的相對瓦斯湧出量,根據《採礦工程設計手冊》及《礦井瓦斯湧出量**方法》(aq1018—2006)**礦井瓦斯湧出量,經計算採煤工作面正常時絕對瓦斯湧出量為6.10m3/min(相對量13.5m3/t),預抽消突達標後,採面最大風排風量為2.

10m3/min(相對量4.06m3/t)

k—採煤工作面瓦斯湧出不均衡係數,炮採工作面可取1.4~2.0,本設計取1.4。

q採=125×q絕k=125×2.10×1.4=367.5m3/min=6.12m3/s

②按最大班出勤人數計算

q=4n=4×30(m3/min)

式中:4—每人每分鐘應供給的最低風量,m3/min;

n——採煤工作面最大班出勤人數,取30人。

故:q=4n=4×30=120m3/min=2.0m3/s

③按工作面溫度計算

容易時期:q採=vc·sc·ki

式中:vc——採煤工作面適宜風速,1.2m3/s;

sc——回採工作面按最大和最小控頂距計算的平均斷面積(m),我礦井設計「三、四排」控頂,最小控頂距3.8m,最大控頂距5.0m,煤層採面採高1.

2m,則sc=(3.8+5.0)×1.

2/2=5.28m2;

ki—工作面長度係數,查《採礦設計手冊》取1.1。

故:q採=vc·sc·ki=1.2×5.28×1.1=6.97m3/s

④按風速驗算

容易時期:qmin=15s=15×5.28=79.2m3/min=1.32m3/s

qmax=240s=240×5.28=1267.2m3/min=21.12m3/s

式中:s——工作面平均斷面積,容易和困難時期取5.28m2;

綜合上述計算,回採工作面容易時期按q採=6.97m3/s配風,困難時期按q採=13.6m3/s配風。

2)掘進工作面風量計算

①按絕對瓦斯湧出量計算

掘進工作面按絕對瓦斯湧出量計算風量的公式為:

容易時期:q=100q絕k=100×0.33×2.0=66m3/min=1.1m3/s

困難時期:q=100q絕k=100×0.78×2.0=156m3/min=2.6m3/s

式中:q絕———掘進工作面絕對瓦斯湧出量,容易時期為0.33m3/min;困難時期為0.78m3/min;

②按最大炸藥消耗量計算

q=25a=25×4

=100m3/min=1.67m3/s

式中:a——掘進工作面最大炸藥消耗量,約4kg。

②按工作面最大班出勤人數計算

q=4n=4×15

=60m3/min=1m3/s

式中:n——掘進工作最大班出勤人數,取15人

③按區域性通風機實際風量計算

q掘=q扇×i+60×0.25s

式中:q掘————掘進工作面實際需風量,m3/min

q扇————區域性通風機實際吸風量,m3/min

i————區域性通風機台數,臺

s————局扇安裝處斷面,容易時期取9.4m2;困難時期取12.88m2;

容易時期:q掘=230×1+60×0.25×9.4=371m3/min=6.18m3/s

困難時期:q掘=360×1+60×0.25×12.88=553.2m3/min=9.22m3/s

容易時期掘進工作面採用fbdno.5/2×5.5型區域性通風機壓入式供風,其風量為280~230m3/min;困難時期掘進工作面採用fbdn。

5.6/2×11型區域性通風機壓入式供風,其風量為360~230m3/min。

④按風速驗算

qmin=15s=15×12.88

=193.2m3/min=3.22m3/s

qmax=240s=240×12.88

=3091.2m3/min=51.52m3/s

式中:s——掘進工作面斷面,12.88m2

綜合上述計算,掘進工作面容易時期按q=5.63m3/s配風;困難時期按q=7.83m3/s配風。

3)硐室風量計算

①容易時期:

設計有三個獨立通風硐室,乙個水幫浦房及變電所,配風2.0m3/s,乙個為永久避難硐室,配風2.0m3/s,另乙個主、副水倉,2.0m3/s共配風6.0m3/s。

②困難時期:

設計有三個獨立通風硐室,乙個水幫浦房及變電所,配風3.0m3/s,乙個為永久避難硐室,配風3.0m3/s,乙個為主、副水倉,3.0m3/s,共配風9.0m3/s。

該礦一採區按突出礦井設計。礦井投產時期布置有主斜井、副斜井、回風斜井三個井筒,新鮮風流從主斜井、副斜井進入,分別經1510運輸石門、1460機軌石門、井底車場、管子道、進入各掘工作面,乏風經1510回風石門、1460回風石門進入回風大巷、回風斜井,然後通過主要通風機排至地面。各掘進工作面均採用獨立通風,掘進採用壓入式通風。

掘進工作面的進風和回風不得經過採空區或冒頂區。

掘進工作面通風路線:

主斜井→主斜井與1460運輸石門聯絡巷→1460運輸石門→局扇→12瓦斯抽放回風巷掘進工作面→1510回風石門→總回風斜井→引風道→地面。2、主斜井→主斜井底→1397軌道石門→局扇→12瓦斯抽放進風巷掘進工作面→1397回風石門→總回風斜井→引風道→地面。

井下硐室通風路線:

1、副斜井→管子道→水幫浦房→**變電所→**變電所專用回風巷→總回風平巷→總回風斜井→引風道→地面。

2、副斜井→井底車場→主、副水倉→回風斜井→回風斜井→引風道→地面。

3、主斜井→井底車場→永久避難硐室→總回風平巷→總回風斜井→引風道→地面。

4、風量分配:

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