1b6e01回风顺槽掘进通风设计Word格式.docx
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二、通风方式及供风距离
通风方式采用压入式通风,风机设置于+1650m运输石门距顺槽开口10m外,工作面最长供风距离1100m。
三、巷道施工需风量计算
每个掘进工作面实际需要风量,应按瓦斯涌出量、人员等规定分别进行计算,然后取其中最大值。
1、按照瓦斯绝对涌出量计算按下式计算:
Q效=100·
q·
k=100·
0.43·
2=86m3/min
式中:
q——按巷道最大瓦斯绝对涌出量计算,m3/min;
0.43mm3/min(根据《关于呼图壁县西沟煤炭有限责任公司煤矿等八对矿井的瓦斯等级鉴定结果的批复》);
k----掘进工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数,一般取1.5-2;
100----按掘进工作面回风流中瓦斯的浓度不应超过1%的换算系数。
2、按照二氧化碳绝对涌出量计算按下式计算:
0.45·
2=90m3/min
q——按巷道最大二氧化碳绝对涌出量计算,m3/min;
0.45mm3/min(根据《关于呼图壁县西沟煤炭有限责任公司煤矿等八对矿井的瓦斯等级鉴定结果的批复》);
3、按工作人员数量验算按下式计算:
Q效≥4N=4×
N×
K(m3/min)=4×
32×
1.25=160m3/min(5-1-3)
式中N—工作面同时作业人数。
(掘进工作面同时工作的最多人数,交接班取25人);
K—备用系数;
取1.25。
4—每人每分钟供风标准,4m3/min。
四、风量验算
1、按最低风速验算。
(1)岩巷掘进工作面的最低风量(Q岩)按下式计算:
岩巷:
0.25×
S<Q掘<4×
S(5-1-5)
式中S—掘进工作面有效平均断面积,取12.6m2。
计算:
60×
12.6<Q掘<4×
12.6
189m3/min<Q掘<3024m3/min
通过上述计算可知189mm3/min即为工作面所需最小风量。
五、局部通风机工作风量
Q扇=Q掘×
P=189×
1.253=236.82mm3/min
式中:
Q扇——局扇工作风量
Q掘——掘进工作面需风量
P——风筒漏风系数
P=1\(1-NL接)=1/(1-101×
0.002)=1.253
式中:
N——风筒接头数取101
L接——接头漏风率(罗圈反压边取0.002)
六、风筒风阻计算
(1)摩擦风阻按下式计算:
=6.5·
0.0025·
1100/0.85=54.55
Rm——摩擦风阻,Pa.S2/m6
α——摩擦阻力系数0.0025,Pa.S2/m2,
L——风筒长度,1100m;
D——风筒直径,0.8m;
(2)接头风阻按下式计算:
Rj=n﹒ζjr/2s2=110·
0.09·
1.2/2·
0.5024=11.82Pa.S2/m6
Rj——接头风阻,Pa.S2/m6
n——风筒接头个数110;
ζ——风筒接头局部阻力系数0.09;
r——空气密度,取1.2kg/m3;
S——风筒断面积,0.5024m2;
(3)出口风阻
Rc=0.818r/d4=0.818·
1.2/0.84=2.39
Rc——出口风阻,Pa.S2/m6
d——风筒直径,m。
(4)弯头局部阻力计算
R弯=n×
ξ×
γ/(2×
g×
S2)=1×
1.25×
1.2/(2×
9.8×
0.50242)=0.24Pa.S2/m6
R弯-风筒弯头风阻Pa.S2/m6
ξ-与其相对应的弯头局部阻力系数,取1.25Kg.S2/m4;
n-弯头个数1个;
γ-空气相对密度1.2kg/m3
S-风筒断面05024m2
g-重力加速度9.8m/s2
七、局部通风机理论工作风压
ht=R×
Q扇×
Q掘
=(54.55+11.82+0.24+2.39)×
(236.82/60)×
1.3×
(236.82/60)
=1397.42Pa<5800Pa
ht——压入式局部通风机全风压,Pa;
(出口动压一般忽略不计)
Q掘——工作面有效风量,取(236.82/60)m³
/s
Q扇——局扇工作风量,取1.3倍Q掘,(236.82/60)×
1.3m³
胶质风筒α、ζj选用范围参考表
风筒直径
(mm)
摩擦阻力系数α
(Pa.S2/m2)
接头局部阻力系数ζj
备 注
500
0.0045
0.15~0.13
风筒接头为插接、反压边接头
600
0.0041
700
0.0038
0.13~0.09
800
0.0032
900
0.003
1000
0.0029
胶质风筒拐弯局部阻力系数参考表
拐弯
r/d
0.5
1.0
1.5
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
r转弯圆弧半径
ζw
0.18
0.1
0.09
0.08
0.075
0.071
0.070
d风筒直径
八、局扇选型
根据工作风压、风量,选择FBD6.0·
2×
30局扇开单机最小风量380m3/min即满足要求。
部分局扇选型表
型号
功率(KW)
级数
风量(m3/min)
风压(Pa)
备注
FBD5.6
11
2
200-365
540-3550
巨龙
15
240-380
600-4050
18.5
250-410
720-4200
FBD6.0
300-440
750-4750
330-490
800-4900
FBD6.3
350-500
900-5200
22
360-560
1000-5450
30
380-590
1050-5800
FBD7.1
390-650
1200-6650
37
420-750
1300-6900
FBD7.5
45
450-810
1450-7580
200-420
300-4200
赛福
240-460
400-5300
240-520
450-5600
300-600
500-6200
320-650
500-6400
FBD6.7
250-740
600-6600
300-780
600-6800
400-850
800-7000
九、局扇安装地点配风风量
风机位于+1650水平石门,按照风量计算结果选择FBD6.3·
30扇满足要求。
此局扇开单机即可满足风量要求,取吸风量380m3/min,按照吸风量计算局扇所在位置最小配风量
按局部通风机吸风量计算:
Q掘=Q通×
I+Q巷=380×
1+103.5
=480.35m3/min
Q通—掘进工作面局部通风机额定风量(根据掘进工作面需风量计算选取FBD-NO.6.3型对旋风机单机吸风量380m3/min)
I—掘进工作面同时运转的局部通风机台数,1台:
Q巷—所在巷道的最小风量(按照最低风速要求Q巷=0.15×
11.15m2=0.15×
11.15×
60=103.55m3/min)
按照以上计算,主斜井安转局扇地点需要风量480.35m3/min.
附图:
通风系统图
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