通风能力核定Microsoft Word 文档 2解析.docx
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柳湾煤矿通风能力核定报告
根据山西焦煤通发【2012】274号文、焦煤通函【2012】4号文的管理规定和AQ1056-2008煤矿通风能力核定标准,现就柳湾煤矿2015年通风能力核定如下:
一、矿井通风系统状况
矿井现有5个进风井、两个回风井、通风方式为混合式;通风方法为抽出式通风。
1、三号回风井:
三号回风井风机型号为TZK58-№24—1型,电机功率为400KW、风机转速988、级数1级、叶片12片、风叶角度为35°,三号回风井总排风量为6680m3/min,总进风量为6492m3/min,通风总阻力为1441Pa,等积孔为3.49m2;
2、交子里回风井:
交子里风井风机型号FBCDZ№22型,电机功率为2*160KW、风机转速750、级数1级、叶片数:
一级13片;二级10片,风叶角度+6°,交子里风井总排风量为5582m3/min,总进风量5316m3/min,交子里风井总阻力1421Pa,等积孔为3.27m2。
矿井总进风量11808m3/min、矿井总扇排量12262m3/min。
二、矿井的瓦斯情况
根据山西焦晋煤瓦发【2013】249号转发《关于2012年度瓦斯等级鉴定结果的批复的通知》文件,矿井瓦斯相对涌出量为0.47m3/t,绝对涌出量为4.24m3/min。
二氧化碳相对涌出量为1.55m3/t,绝对涌出量为14.10m3/min,故柳湾煤矿井属瓦斯矿井。
三、煤的自燃
根据2014年7月9日《煤层自燃倾向性鉴定报告》,柳湾煤矿9、10、11号煤层均具有自然发火倾向性,9、10、11号煤为Ⅱ类,属自燃煤层,自然发火期为6~12个月。
四、矿井风量计算
Q需风量=(∑Q采+∑Q掘+∑Q备+∑Q硐+∑Q其它)*K
(一)综采工作面:
采煤工作面实际需要风量计算:
每个采煤工作面实际需要风量,应按工作面气象条件、瓦斯涌出量、二氧化碳涌出量、人员等规定分别进行计算,然后取其中最大值。
(1)按照气象条件计算:
Q采=60×70%×V采×S采×K采高×K采面长
式中:
V采——采煤工作面风速,按采煤工作面进风流的温度中选取,1m/s。
S采——采煤工作面平均有效断面,按最大和最小控顶有效断面的平均值计算,10.7㎡。
K采高——采煤工作面采高调整系数,>2.5m及放顶煤面,取1.2.
K采面长——采煤工作面长度调整系数,大于180m取1.3
70%——有效通风断面系数。
60——为单位换算产生的系数。
Q采=60×70%×1×10.7×1.2×1.3=701.064m³/min
(2)按照瓦斯涌出量计算
Q采=125×Q采×KCH4
式中:
Q采——采煤工作面回风巷回风流中最大绝对瓦斯涌出量,0.268m³/min。
KCH4——采煤工作面瓦斯涌出不均匀备用风量系数,正常生产时连续观测一个月,日最大绝对瓦斯涌出量和月平均绝对瓦斯涌出量的比值,取0.387
125——按采煤工作面回风流中的瓦斯浓度不超过0.8%的换算系数。
Q采=125×0.268×2.2=73.7m³/min
(3)按照二氧化碳涌出量计算
Q采=100×Qco2×Kco2
式中:
Qco2——采煤工作面回风巷回风流中最大绝对二氧化碳涌出量1.004m³/min。
Kco2——采煤工作面二氧化碳涌出不均匀备用风量系数,正常生产时连续观测一个月,日最大绝对二氧化碳涌出量和月平均绝对二氧化碳涌出量的比值,取2.2
100——按采煤工作面回风流中的二氧化碳浓度不超过1%的换算系数。
Q采=100×1.004×2.2=220.88m³/min
(4)按工作人数数量计算
Q采≥4N
式中:
N——采煤工作面同时工作最大人数(交接班时,两班考虑),70人。
4——每人需风量,m³/min。
Q采≥4×70=280m³/min
取气候条件计算的最大值作为该工作面实际需要风量,701.064m³/min
(5)按风速进行验算
a)验算最小风量
Q采≥60×0.25S最大
701≥60×0.25×8.8
701≥148.35
S最大=L最大×H采高×70%
S最大=4.845×2.6×70%=8.8
b)验算最大风量
Q采≤60×4.0S最小
701≤60×4.0×8.8
701≤2112
S最小=L最小×H采高×70%
S最小=3.385×2.6×70%=6.16
c)综合机械化采煤工作面,在采取煤层注水和采煤机喷雾降尘等措施后,验算最大风量。
Q采≤60×5.0S最小
701≤60×5.0×6.16
701≤1848
式中:
S最大——采煤工作面最大控顶有效断面积12.6㎡
L最大——采煤工作面最大控顶距,4.85m
H采高——采煤工作面实际采高,2.6m
S最小——采煤工作面最小控顶有效断面积,㎡
L最小——采煤工作面最小控顶距,3.385m
0.25——采煤工作面允许的最小风速,m/s
70%——有效通风断面系数
4.0——采煤工作面允许的最大风速,m/s
5.0——采煤工作面允许的最大风速,m/s
(二)、掘进工作面
每个掘进工作面实际需要风量,应按照瓦斯涌出量、二氧化碳涌出量、人员、爆破后的有害气体产生量以及局部通风机的最大额定吸风量(带变频器时,可按实际吸风量考虑)等规定分别进行计算,然后取其中最大值。
(1)按照瓦斯涌出量计算
Q掘=125×Q掘×K掘通
式中:
Q掘——掘进工作面风流中最大绝对瓦斯涌出量,m³/min。
取0.217
K掘通——掘进工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数,正常条件下,连续观测一月,日最大绝对瓦斯涌出量与月平均日绝对瓦斯涌出量的比值,取1.7.
125——掘进工作面回风流中瓦斯浓度不应超过0.8%的换算系数。
Q掘=125×Q掘×K掘通
Q掘=125×0.217×1.7=46.1125
(2)按照二氧化碳涌出量计算
Q掘=100×QCO2×KCO2
式中:
Q掘——掘进工作面风流中最大绝对瓦斯涌出量,m³/min。
取0.632
K掘通——工作面二氧化碳涌出不均匀的备用风量系数为1.7.
100——掘进工作面回风流中瓦斯浓度不应超过1%的换算系数。
Q掘=100×qCO2×KCO2
Q掘=100×0.632×1.7=107.44m³/min
(3)按炸药量计算
一级煤矿许用炸药
Q掘≥50A
式中:
A——掘进工作面一次爆破所用的最大炸药量,8.4kg
备注:
根据爆破经验,每千克炸药量供风系数暂定为50,如有变化在进行调整。
Q掘≥50A
Q掘≥50*8.4m³/min
≥420m³/min
按上述3条件计算的最大值,确定为工作面实际需风量。
(4)局部通风机吸风量计算
根据掘进工作面实际需风量,按照百米漏风率实测值计算局部通风机实际吸风量。
Q扇=Q掘/(1-L掘/100×n)
Q扇——局部通风机实际吸风量,m³/min。
Q掘——掘进工作面实际需风量,420m³/min。
n——风筒百米漏风率,0.5%。
L掘——掘进工作面长度,1700m。
根据局部通风机实际吸风量计算值进行风机选型
Q扇=Q掘/(1-L掘/100×n)
Q扇=420/(1-1700/100×0.2%)
Q扇=434.78m³/min
根据局部通风机实际吸风量,选取两台型号FBD№6.0的2×15KW对旋式风机为该掘进工作面供风,吸风量范围在288-438m³/min
(5)按局部通风机最大额定吸风量计算
Q掘=Q扇×I+60×0.25S最大
式中:
Q扇——局部通风机最大额定吸风,438m³/min
I——掘进工作面同时通风的局部通风机台数,1台
0.25——煤巷、半煤岩巷允许的最低风速
S最大——局部通风机安装地点到回风口间的巷道最大断面积,12㎡。
Q掘=Q扇×I+60×0.25S最大
Q掘=438×1+60×0.25×12=618m³/min
(6)按工作面人数数量计算
Q掘≥4N
Q掘≥4×35=140m³/min
式中:
N——掘进工作面同时工作的最多人数,35人。
取上述1-6条件计算的最大值作为掘进工作面实际需要风量,618m³/min
(7)按风速进行验算
a)验算最小风量
Q掘≥60×0.25S掘
618≥162
b)验算最大风量
Q掘≤60×4S掘
Q掘≤2592
式中S掘——掘进巷道的净断面积,㎡
(三)、硐室实际需要风量计算
各个独立通风硐室的需要风量,应根据不同类型的硐室分别进行计算。
1、J1#变电所
机电硐室需要风量计算
3600∑W
PCP×60t
Qmr=
式中:
Qmr——机电硐室的需要风量,m3/min。
∑W——机电硐室中变压器总功率,1000KW
θ——机电硐室发热系数,0.02
ρ——空气密度,一般可取ρ=1.20Kg/m3³
cρ——空气的定压比热,一般可取cρ=1.0006KJ/(KG`K)
Δt——机电硐室的进、回风流的温度差,取K为10
3600∑W
€
PCP×60t
Qmr=
Qmr=99.94m3/min
2、J猴车巷硐室
按硐室需要风量计算
Q=60m3/min
3、J2#变电所
机电硐室需要风量计算
3600∑W
€
PCP×60t
Qmr=
⊿
式中:
Qmr——机电硐室的需要风量,m3/min。
∑W——机电硐室中变压器总功率,800KW
θ——机电硐室发热系数,0.02
ρ——空气密度,一般可取ρ=1.20Kg/m³
cρ——空气的定压比热,一般可取cρ=1.0006KJ/(KG`K)
Δt——机电硐室的进、回风流的温度差,取K为10
3600∑W
€
PCP×60t
Qmr=
Qmr=79.95m3/min
4、J南翼变电所
机电硐室需要风量计算
3600∑W€
PCP×60t
Qmr==
式中:
Qmr——机电硐室的需要风量,m3/min。
∑W——机电硐室中变压器总功率,1000KW
θ——机电硐室发热系数,0.02
ρ——空气密度,一般可取ρ=1.20Kg/m³
cρ——空气的定压比热,一般可取cρ=1.0006KJ/(KG`K)
Δt——机电硐室的进、回风流的温度差,取K为10
3600∑W
€
PCP×60t
Qmr=
Qmr=99.93m3/min
5、三盘区后期1#变电所
机电硐室需要风量计算
3600∑W€
PCP×60t
Qmr==
式中:
Qmr——机电硐室的需要风量,m3/min。
∑W——机电硐室中变压器总功率,300KW
θ——机电硐室发热系数,0.02
ρ——空气密度,一般可取ρ=1.20Kg/m³
cρ——空气的定压比热,一般可取cρ=1.0006KJ/(KG`K)
Δt——机电硐室的进、回风流的温度差,取K为10
3600∑W
€
PCP×60t
Qmr=
Qmr=29.95m3/min
6、三盘区后期火药库
根据我矿实际情况所需风量
Q=110m3/min
7、三盘区后期2#变电所
机电硐室需要风量计算
3600∑W€
PCP×60t
Qmr==
式中:
Qmr——机电硐室的需要风量,m3/min。
∑W——机电硐室中变压器总功率,600KW
θ——机电硐室发热系数,0.02
ρ——空气密度,一般可取ρ=1.20Kg/m³
cρ——空气的定压比热,一般可取cρ=1.0006KJ/(KG`K)
Δt——机电硐室的进、回风流的温度差,取K为10
3600∑W
€
PCP×60t
Qmr=
Qmr=59.96m3/min
8、四盘区变电所
机电硐室需要风量计算
3600∑W€
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