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风量分配计划
2013年度风量分配计划
山西庄底煤业有限公司
二0一三年一月
2013年度风量分配计划
山西庄底煤业有限公司现开采15﹟煤层,煤层厚度为3.5-5.5m,平均4.5m,走向东北,倾向西北,煤层倾角2-6度,含二层夹矸。
15﹟煤层瓦斯绝对涌出量为1.25m3/min,相对涌出量为1.61m3/t。
矿井采用立井开拓方式,中央并列抽出式通风方式。
现有进风一个立井,一个回风立井。
井口安装有FBCDZ№19/2×132型防爆对旋轴流式风机2台,功率132kw,电压380/660V,一台运转,一台备用,矿井反风时反转风机实现反风。
该风机风量范围为2838~4980m3/min,风压范围为1100Pa~3353Pa。
掘进工作面采用FBDNO5.6-2×11KW型局部通风机供风,风量范围210m3/min-310m3/min。
现阶段矿井总进风量为2604m3/min,总回风量为2691m3/min,负压为1050pa;矿井总回瓦斯浓度为0.04—0.06%。
矿井等积孔为1.2m2,通风能力属中等矿井。
整个矿井通风系统采用全负压并联通风。
一、采掘工作面计划配风风量分配的依据和方法
1、瓦斯涌出量的规定。
2、气候条件的规定。
3、每人每分钟供风量不得少于4m3的规定。
4、炸药消耗量的规定。
5、按工作面最小全风压需风量计算。
6、按局部通风机的供风量计算。
7、风速验算的规定。
二、采掘工作面计划配风量
根据采掘计划安排,我矿一季度采掘工作面计划配风为:
15201综采工作面计划配风1100m3/min,15202运输顺槽掘进工作面计划配风450m3/min,15202回风顺槽掘进工作面计划配风450m3/min,机电硐室计划配风460m3/min。
二季度采掘工作面计划配风为:
15201综采工作面计划配风1100m3/min,15202切眼掘进工作面计划配风450m3/min,采区专用回风巷掘进工作面计划配风450m3/min,机电硐室计划配风460m3/min。
三季度采掘工作面计划配风为:
15201综采工作面计划配风1100m3/min,15204运输顺槽掘进工作面计划配风450m3/min,15204回风顺槽掘进工作面计划配风450m3/min,机电硐室计划配风460m3/min。
15201工作面回撤、15202工作面安装计划配风各为510m3/min。
四季度:
采掘工作面计划配风为:
15202综采工作面计划配风1100m3/min,15204切眼掘进工作面计划配风450m3/min,采区运输巷掘进工作面计划配风450m3/min,机电硐室计划配风460m3/min。
三、矿井需风量计算
1、15201综采工作面需风量计算
(1)按瓦斯涌出量计算
Q采=100qK
式中:
Q采—综采工作面实际需要风量。
q绝瓦—回采工作面瓦斯绝对涌出量,取3.55m3/min
K—通常机采工作面通风系数取1.2-1.6
Q采=100×3.55×1.5=532.5m3/min
(2)按工作面温度选择适宜的风速进行计算
Q采=60×V采×S采×K采
式中:
V采——综采工作面风速:
综采工作面温度18—20OC对
应风速取1.0m/s
S采——采煤工作面的平均断面积,取7.04㎡。
K——矿井通风系数,取1.5
Q采=60×1×7.04×1.5=633.6m³/min
(3)按工作面最多人数计算
Q采=4×N×K矿通
式中Q采——矿井总时风量,m3/min
N——井下同时工作最多人数,
K矿通——矿井通风系数,包括矿井内部漏风和配风均匀
的因素,一般可取1.2~1.25。
Q采=4×35×1.2=168m3/min
(4)按风速验算;
按最低风速验算,工作面的最小风量为:
Q采>15S采大,m3/min
式中S采大——最大控顶距断面积,㎡;
15——最低风速,即0.25m/s
按最高风速验算,工作面最高风量为:
Q采<240S采小,m3/min
式中S采小——最小控顶距断面积,㎡;
240——最高风速,即4m/s
取最大值633.6m3/min进行风速验算:
0.25×60×S采大=128.7(m3/min)
4×60×S采小=1320(m3/min)
128.7m3/min<633.6m3/min<1320m3/min
通过风速验算符合《规程》要求,15201综采工作面所需风量为633.6m3/min。
2、掘进工作面需风量计算
煤巷、半煤岩巷掘进工作面的需风量,应按下列因素分别计算,取其最大值。
(1)15202运输顺槽掘进(炮掘)工作面需风量计算
①按瓦斯涌出量计算:
Q掘=100q瓦K/C
式中:
Q掘—掘进工作面需要风量m3/min。
q瓦—掘进工作面回风流中瓦斯的绝对涌出量取0.06m3/min。
K—掘进工作面瓦斯涌出不均衡通风系数,取1.5
C—掘进工作面回风流中瓦斯允许浓度,取0.8%
Q掘=100×0.06×1.5/0.8%=11.25m3/min
②按一次最大炸药使用量计算:
Q掘=25·A
A—一次放炮最多炸药用量2.4kg
Q掘=25×2.4=60m3/min
③按工作面最小全风压需风量计算:
Q全=Q局+0.25×60S
=310m3/min+15×8.9
=443.5m3/min
Q局—局部通风机的实际吸入风量,取310m3/min
0.25—巷道最低风速m/s
S—风机前10米以内平均净断面
④按局部通风机的供风量计算
Q掘=85%×Q局
式中:
Q局—局扇风机吸风量
85%—风筒最大漏风率15%时有效风量
Q掘=85%×Q局=85%×310=263.5m3/min
⑤按工作人员数量计算:
Q掘=4N
式中:
N—掘进工作面最多人数12人(含交接班人数)
4—每人每分钟供风不低于4m3
Q掘=4×12=48m3/min
按风速进行验算:
按最低风速验算,工作面的最小风量为:
Q掘>15S掘,m3/min
式中S掘——掘进巷道断面积,㎡;
15——最低风速,即0.25m/s
按最高风速验算,工作面最高风量为:
Q掘<240S掘,m3/min
式中S掘——掘进巷道断面积,㎡;
240——最高风速,即4m/s
取最大值443.5m3/min进行风速验算:
0.25×60×S掘=133.5(m3/min)
4×60×S掘=2136(m3/min)
133.5m3/min<443.5m3/min<2136m3/min
通过风速验算符合《规程》要求,15202运输顺槽掘进工作面所需风量为443.5m3/min。
(2)15202回风顺槽掘进(机掘)工作面需风量计算
①按瓦斯涌出量计算:
Q掘=100q瓦K/C
式中:
Q掘—掘进工作面需要风量m3/min。
q瓦—掘进工作面回风流中瓦斯的绝对涌出量取0.06m3/min。
K—掘进工作面瓦斯涌出不均衡通风系数,取1.5
C—掘进工作面回风流中瓦斯允许浓度,取0.8%
Q掘=100×0.06×1.5/0.8%=11.25m3/min
②按工作面最小全风压需风量计算:
Q全=Q局+0.25×60S
=310m3/min+15×8.9
=443.5m3/min
Q局—局部通风机的实际吸入风量,取310m3/min
0.25—巷道最低风速m/s
S—风机前10米以内平均净断面
③按局部通风机的供风量计算
Q掘=85%×Q局
式中:
Q局—局扇风机吸风量
85%—风筒最大漏风率15%时有效风量
Q掘=85%×Q局=85%×310=263.5m3/min
④按工作人员数量计算:
Q掘=4N
式中:
N—掘进工作面最多人数12人(含交接班人数)
4—每人每分钟供风不低于4m3
Q掘=4×12=48m3/min
⑤按风速进行验算:
按最低风速验算,工作面的最小风量为:
Q掘>15S掘,m3/min
式中S掘——掘进巷道断面积,㎡;
15——最低风速,即0.25m/s
按最高风速验算,工作面最高风量为:
Q掘<240S掘,m3/min
式中S掘——掘进巷道断面积,㎡;
240——最高风速,即4m/s
取最大值443.5m3/min进行风速验算:
0.25×60×S掘=133.5(m3/min)
4×60×S掘=2136(m3/min)
133.5m3/min<443.5m3/min<2136m3/min
通过风速验算符合《规程》要求,15202回风顺槽掘进工作面所需风量为443.5m3/min。
(3)采区专用回风掘进(机掘)工作面需风量计算
①按瓦斯涌出量计算:
Q掘=100q瓦K/C
式中:
Q掘—掘进工作面需要风量m3/min。
q瓦—掘进工作面回风流中瓦斯的绝对涌出量取0.06m3/min。
K—掘进工作面瓦斯涌出不均衡通风系数,取1.5
C—掘进工作面回风流中瓦斯允许浓度,取0.8%
Q掘=100×0.06×1.5/0.8%=11.25m3/min
②按工作面最小全风压需风量计算:
Q全=Q局+0.25×60S
=310m3/min+15×8.9
=443.5m3/min
Q局—局部通风机的实际吸入风量,取310m3/min
0.25—巷道最低风速m/s
S—风机前10米以内平均净断面
③按局部通风机的供风量计算
Q掘=85%×Q局
式中:
Q局—局扇风机吸风量
85%—风筒最大漏风率15%时有效风量
Q掘=85%×Q局=85%×310=263.5m3/min
④按工作人员数量计算:
Q掘=4N
式中:
N—掘进工作面最多人数12人(含交接班人数)
4—每人每分钟供风不低于4m3
Q掘=4×12=48m3/min
⑤按风速进行验算:
按最低风速验算,工作面的最小风量为:
Q掘>15S掘,m3/min
式中S掘——掘进巷道断面积,㎡;
15——最低风速,即0.25m/s
按最高风速验算,工作面最高风量为:
Q掘<240S掘,m3/min
式中S掘——掘进巷道断面积,㎡;
240——最高风速,即4m/s
取最大值443.5m3/min进行风速验算:
0.25×60×S掘=133.5(m3/min)
4×60×S掘=2136(m3/min)
133.5m3/min<443.5m3/min<2136m3/min
通过风速验算符合《规程》要求,15202回风顺槽掘进工作面所需风量为443.5m3/min。
(4)15204运输顺槽掘进(机掘)工作面需风量计算
①按瓦斯涌出量计算:
Q掘=100q瓦K/C
式中:
Q掘—掘进工作面需要风量m3/min。
q瓦—掘进工作面回风流中瓦斯的绝对涌出量取0.06m3/min。
K—掘进工作面瓦斯涌出不均衡通风系数,取1.5
C—掘进工作面回风流中瓦斯允许浓度,取0.8%
Q掘=100×0.06×1.5/0.8%=11.25m3/min
②按工作面最小全风压需风量计算:
Q全=Q局+0.25×60S
=310m3/min+15×8.9
=443.5m3/min
Q局—局部通风机的实际吸入风量,取310m3/min
0.25—巷道最低风速m/s
S—风机前10米以内平均净断面
③按局部通风机的供风量计算
Q掘=85%×Q局
式中:
Q局—局扇风机吸风量
85%—风筒最大漏风率15%时有效风量
Q掘=85%×Q局=85%×310=263.5m3/min
④按工作人员数量计算:
Q掘=4N
式中:
N—掘进工作面最多人数12人(含交接班人数)
4—每人每分钟供风不低于4m3
Q掘=4×12=48m3/min
⑤按风速进行验算:
按最低风速验算,工作面的最小风量为:
Q掘>15S掘,m3/min
式中S掘——掘进巷道断面积,㎡;
15——最低风速,即0.25m/s
按最高风速验算,工作面最高风量为:
Q掘<240S掘,m3/min
式中S掘——掘进巷道断面积,㎡;
240——最高风速,即4m/s
取最大值443.5m3/min进行风速验算:
0.25×60×S掘=133.5(m3/min)
4×60×S掘=2136(m3/min)
133.5m3/min<443.5m3/min<2136m3/min
通过风速验算符合《规程》要求,15202回风顺槽掘进工作面所需风量为443.5m3/min。
(5)15204回风顺槽掘进(炮掘)工作面需风量计算
①按瓦斯涌出量计算:
Q掘=100q瓦K/C
式中:
Q掘—掘进工作面需要风量m3/min。
q瓦—掘进工作面回风流中瓦斯的绝对涌出量取0.06m3/min。
K—掘进工作面瓦斯涌出不均衡通风系数,取1.5
C—掘进工作面回风流中瓦斯允许浓度,取0.8%
Q掘=100×0.06×1.5/0.8%=11.25m3/min
②按一次最大炸药使用量计算:
Q掘=25·A
A—一次放炮最多炸药用量2.4kg
Q掘=25×2.4=60m3/min
③按工作面最小全风压需风量计算:
Q全=Q局+0.25×60S
=310m3/min+15×8.9
=443.5m3/min
Q局—局部通风机的实际吸入风量,取310m3/min
0.25—巷道最低风速m/s
S—风机前10米以内平均净断面
④按局部通风机的供风量计算
Q掘=85%×Q局
式中:
Q局—局扇风机吸风量
85%—风筒最大漏风率15%时有效风量
Q掘=85%×Q局=85%×310=263.5m3/min
⑤按工作人员数量计算:
Q掘=4N
式中:
N—掘进工作面最多人数12人(含交接班人数)
4—每人每分钟供风不低于4m3
Q掘=4×12=48m3/min
按风速进行验算:
按最低风速验算,工作面的最小风量为:
Q掘>15S掘,m3/min
式中S掘——掘进巷道断面积,㎡;
15——最低风速,即0.25m/s
按最高风速验算,工作面最高风量为:
Q掘<240S掘,m3/min
式中S掘——掘进巷道断面积,㎡;
240——最高风速,即4m/s
取最大值443.5m3/min进行风速验算:
0.25×60×S掘=133.5(m3/min)
4×60×S掘=2136(m3/min)
133.5m3/min<443.5m3/min<2136m3/min
通过风速验算符合《规程》要求,15204回风顺槽掘进工作面所需风量为443.5m3/min。
(6)15202切眼掘进(机掘)工作面需风量计算
①按瓦斯涌出量计算:
Q掘=100q瓦K/C
式中:
Q掘—掘进工作面需要风量m3/min。
q瓦—掘进工作面回风流中瓦斯的绝对涌出量取0.06m3/min。
K—掘进工作面瓦斯涌出不均衡通风系数,取1.5
C—掘进工作面回风流中瓦斯允许浓度,取0.8%
Q掘=100×0.06×1.5/0.8%=11.25m3/min
②按工作面最小全风压需风量计算:
Q全=Q局+0.25×60S
=310m3/min+15×8.9
=443.5m3/min
Q局—局部通风机的实际吸入风量,取310m3/min
0.25—巷道最低风速m/s
S—风机前10米以内平均净断面
③按局部通风机的供风量计算
Q掘=85%×Q局
式中:
Q局—局扇风机吸风量
85%—风筒最大漏风率15%时有效风量
Q掘=85%×Q局=85%×310=263.5m3/min
④按工作人员数量计算:
Q掘=4N
式中:
N—掘进工作面最多人数12人(含交接班人数)
4—每人每分钟供风不低于4m3
Q掘=4×12=48m3/min
⑤按风速进行验算:
按最低风速验算,工作面的最小风量为:
Q掘>15S掘,m3/min
式中S掘——掘进巷道断面积,㎡;
15——最低风速,即0.25m/s
按最高风速验算,工作面最高风量为:
Q掘<240S掘,m3/min
式中S掘——掘进巷道断面积,㎡;
240——最高风速,即4m/s
取最大值443.5m3/min进行风速验算:
0.25×60×S掘=133.5(m3/min)
4×60×S掘=2136(m3/min)
133.5m3/min<443.5m3/min<2136m3/min
通过风速验算符合《规程》要求,15202回风顺槽掘进工作面所需风量为443.5m3/min。
(7)15204切眼掘进(机掘)工作面需风量计算
①按瓦斯涌出量计算:
Q掘=100q瓦K/C
式中:
Q掘—掘进工作面需要风量m3/min。
q瓦—掘进工作面回风流中瓦斯的绝对涌出量取0.06m3/min。
K—掘进工作面瓦斯涌出不均衡通风系数,取1.5
C—掘进工作面回风流中瓦斯允许浓度,取0.8%
Q掘=100×0.06×1.5/0.8%=11.25m3/min
②按工作面最小全风压需风量计算:
Q全=Q局+0.25×60S
=310m3/min+15×8.9
=443.5m3/min
Q局—局部通风机的实际吸入风量,取310m3/min
0.25—巷道最低风速m/s
S—风机前10米以内平均净断面
③按局部通风机的供风量计算
Q掘=85%×Q局
式中:
Q局—局扇风机吸风量
85%—风筒最大漏风率15%时有效风量
Q掘=85%×Q局=85%×310=263.5m3/min
④按工作人员数量计算:
Q掘=4N
式中:
N—掘进工作面最多人数12人(含交接班人数)
4—每人每分钟供风不低于4m3
Q掘=4×12=48m3/min
⑤按风速进行验算:
按最低风速验算,工作面的最小风量为:
Q掘>15S掘,m3/min
式中S掘——掘进巷道断面积,㎡;
15——最低风速,即0.25m/s
按最高风速验算,工作面最高风量为:
Q掘<240S掘,m3/min
式中S掘——掘进巷道断面积,㎡;
240——最高风速,即4m/s
取最大值443.5m3/min进行风速验算:
0.25×60×S掘=133.5(m3/min)
4×60×S掘=2136(m3/min)
133.5m3/min<443.5m3/min<2136m3/min
通过风速验算符合《规程》要求,15202回风顺槽掘进工作面所需风量为443.5m3/min。
(8)采区运输巷掘进(炮掘)工作面需风量计算
①按瓦斯涌出量计算:
Q掘=100q瓦K/C
式中:
Q掘—掘进工作面需要风量m3/min。
q瓦—掘进工作面回风流中瓦斯的绝对涌出量取0.06m3/min。
K—掘进工作面瓦斯涌出不均衡通风系数,取1.5
C—掘进工作面回风流中瓦斯允许浓度,取0.8%
Q掘=100×0.06×1.5/0.8%=11.25m3/min
②按一次最大炸药使用量计算:
Q掘=25·A
A—一次放炮最多炸药用量2.4kg
Q掘=25×2.4=60m3/min
③按工作面最小全风压需风量计算:
Q全=Q局+0.25×60S
=310m3/min+15×8.9
=443.5m3/min
Q局—局部通风机的实际吸入风量,取310m3/min
0.25—巷道最低风速m/s
S—风机前10米以内平均净断面
④按局部通风机的供风量计算
Q掘=85%×Q局
式中:
Q局—局扇风机吸风量
85%—风筒最大漏风率15%时有效风量
Q掘=85%×Q局=85%×310=263.5m3/min
⑤按工作人员数量计算:
Q掘=4N
式中:
N—掘进工作面最多人数12人(含交接班人数)
4—每人每分钟供风不低于4m3
Q掘=4×12=48m3/min
按风速进行验算:
按最低风速验算,工作面的最小风量为:
Q掘>15S掘,m3/min
式中S掘——掘进巷道断面积,㎡;
15——最低风速,即0.25m/s
按最高风速验算,工作面最高风量为:
Q掘<240S掘,m3/min
式中S掘——掘进巷道断面积,㎡;
240——最高风速,即4m/s
取最大值443.5m3/min进行风速验算:
0.25×60×S掘=133.5(m3/min)
4×60×S掘=2136(m3/min)
133.5m3/min<443.5m3/min<2136m3/min
通过风速验算符合《规程》要求,采区运输巷掘进工作面所需风量为443.5m3/min。
(9)15201综采工作面回撤期间需风量计算
(1)按瓦斯涌出量计算
Q采=100qK
式中:
Q采—综采工作面实际需要风量。
q绝瓦—回采工作面瓦斯绝对涌出量,取2.96m3/min
K—通常机采工作面通风系数取1.2-1.6
Q采=100×2.96×1.5=444m3/min
(2)按工作面温度选择适宜的风速进行计算
Q采=60×V采×S采×K采
式中:
V采——综采工作面风速:
综采工作面温度18—20OC对
应风速取1.0m/s
S采——采煤工作面的平均断面积,取7.04㎡。
K——矿井通风系数,取1
Q采=60×1×7.04×1=422.4m³/min
(3)按工作面最多人数计算
Q采=4×N×K矿通
式中Q采——矿井总时风量,m3/min
N——井下同时工作最多人数,
K矿通——矿井通风系数,包括矿井内部漏风和配风均匀
的因素,一般可取1.2~1.25。
Q采=4×35×1.2=168m3/min
(4)按风速验算;
按最低风速验算,工作面的最小风量为:
Q采>15S采大,m3/min
式中S采大——最大控顶距断面积,㎡;
15——最低风速,即0.25m/s
按最高风速验算,工作面最高风量为:
Q采<240S采小,m3/min
式中S采小——最小控顶距断面积,㎡;
240——最高风速,即4m/s
取最大值444m3/min进行风速验算:
0.25×60×S采大=128.7(m3/min)
4×60×S采小=1320(m3/min)
128.7m3/min<422.4m3/min<1320m3/min
通过风速验算符合《规程》要求,15201综采工作面回撤所需风量为422.4m3/min。
(10)15202综采工作面安装期间需风量计算
(1)按瓦斯涌出量计算
Q采=100qK
式中:
Q采—综采工作面实际需要风量。
q绝瓦—回采工作面瓦斯绝对涌出量,取2.96m3/min
K—通常机采工作面通风系数取1.2-1.6
Q采=100×2.96×1.5=444m3/min
(2)按工作面温度选择适宜的风速进行计算
Q采=60×V采×S采×K采
式中:
V采——综采工作面风速:
综采工作面温度18—20OC对
应风速取1.0m/s
S采——采煤工作面的平均断面积,取7.04㎡。
K——矿井通风系数,取1
Q采=60×1×7.04×1=422.4m³/min
(3)按工作面最多人数计算
Q采=4×N×K矿通
式中Q采——矿井总时风量,m
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