风量计算1.docx
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风量计算1
一、通风
1、通风系统与风量计算
根据集团公司《徐州矿务集团有限公司矿井风量计算细则》,回采工作面供风计算:
⑴按采煤工作面气象条件计算:
Q采=Q基本×K采高×K采固长×K温(m3/min)
式中:
Q采——采煤工作面需要风量,m3/min;
Q基本——不同采煤方式工作面所需的基本风量,m3/min。
K采高——采煤工作面采高调整系数(见表1);
K采固长——采煤工作面倾斜长度调整系数(见表2)
K温——采煤工作面温度调整系数(见表3)。
Q基本=60×V采×S采max×70%(m3/min)
式中:
V采——采煤工作面适宜风速,取V采≥1m/s;
S采max——采煤工作面最大控顶时净断面积,m2。
S采max=采煤工作面最大控顶距×工作面实际采高-输送机、支架(支柱)、梁子等所占的面积
Q基本=60×V采×S采max×70%=60×1.5×5.2×70%=328(m3/min)
Q采=Q基本×K采高×K采固长×K温=328×1.0×1×1.0=328(m3/min)
表1K采高——采煤工作面采高调整系数
采高(m)
<2.0
2.0~2.5
≥2.5及放顶煤工作面
系数(K采高)
1.0
1.1
1.5
表2K采固长——采煤工作面倾斜长度调整系数
采煤工作面倾斜长度(m)
<150
150~200
>200
调整系数(K长)
1.0
1.0~1.3
1.3~1.5
表3K温——采煤工作面温度与对应风速调整系数
采煤工作面空气温度(℃)
采煤工作面风速(m/s)
配风调整系数K温
<18
0.3~0.8
0.90
18~20
0.8~1.0
1.00
20~23
1.0~1.5
1.00~1.10
23~26
1.5~1.8
1.10~1.25
26~28
1.8~2.5
1.25~1.4
28~30
2.5~3.0
1.4~1.6
⑵按照瓦斯绝对涌出量计算:
根据《煤矿安全规程》、《防治煤与瓦斯突出管理规定》、《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》的规定,结合集团公司的规定,按采煤工作面回风流中瓦斯浓度不超过0.8%的要求计算:
Q采=125×q采CH4×K采CH4(m3/min)
式中:
Q采——采煤工作面实际需要风量,m3/min;
q采CH4——采煤工作面回风巷风流中日平均瓦斯绝对涌出量(正常生产条件下,连续观测1个月,取月平均日瓦斯绝对涌出量),m3/min;根据11604运顺及轨顺掘进期间的瓦斯涌出量统计,预计11604工作面瓦斯涌出量将为3.2m3/min;
K采CH4——采煤工作面瓦斯涌出不均衡系数。
(正常生产
条件下,连续观测1个月,日最大瓦斯绝对涌
出量与月平均日瓦斯绝对涌出量的比值),根
据11604运顺及轨顺掘进期间的瓦斯涌出不
均匀系数的统计,取2。
125——采煤工作面回风流中瓦斯浓度不超过0.8%所换算的常数。
Q采=125×3.2×2=800(m3/min)
⑶按采煤工作面温度选择适宜的风速计算:
Q采=60×V采×S平均(m3/min)
式中:
V采——采煤工作面风速,取1.1(见表3),m/s;
S平均——采煤工作面最大和最小控顶距净断面积的平均值,m2。
Q采=60×1.1×5.75=380(m3/min)
⑷按回采工作面同时作业人数计算:
公式:
Q采=4×N
4——每人供风量,4m3/min;
N——工作面同时作业最多人数
Q采(11604)=4×45=180m3/min
11604工作面风量,取最大值800m3/min
按最小、最大风速验算:
15S<Q采<240S
式中:
S——工作面平均断面积,
11604工作面:
15×6m3/min<800m3/min<240×5.5m3/min
90m3/min<800m3/min<1320m3/min
2、通风系统及路线
由于16煤属于煤与瓦斯突出煤层,11604工作面属于煤与瓦斯突出工作面,因此,只能采取工作面上行式通风方式。
通风路线:
新鲜风流→副斜井(主斜井)→550东大巷→16煤集中运输巷→11604运输顺槽→111604回采工作面。
11604工作面泛风→11604轨道顺槽→11604轨道回风联络巷→回风斜井→抽风机→地面。
通风系统(见附图)
3、防治瓦斯
⑴该工作面每班必须至少设一名专职瓦斯员,工作面遇到特殊地质构造,若要爆破时,瓦斯员必须严格执行“一炮三检”和“三人联锁爆破制”,严格执行现场交接班制度,杜绝空班、漏检、假检现象。
⑵瓦斯员必须熟悉并掌握该地区的通风系统和通防设施管理,发现问题及时汇报处理。
⑶管好、用好为本工作面服务的通防设施。
⑷工作面两道必须经常有人清理,保证有效通风断面不低于7m2,防止因断面小影响工作面风量,造成瓦斯积聚。
⑸工作面前期回采时,支架必须悬挂挡风帐,防止风流从支架后进入采空区,从而带出采空区瓦斯。
⑹工作面上隅角必须悬挂便携式瓦斯报警仪,当便携式瓦斯报警仪发出声、光报警信号时,立即查明原因进行处理,并汇报调度室和通风值班室。
⑺该工作面必须严格执行高瓦斯、防突管理的各项措施,严格做到先抽后采。
⑻工作面若需爆破时,必须严格执行“停电”爆破制度,工作面及回风区域的所有电器设备必须进行停电闭锁,工作面爆破管理严格按照11604工作面防突设计及安全技术措施执行。
4、防火
⑴工作面两道超前出口必须配备两台灭火器,并挂牌管理放置在醒目处,皮带机头、油脂库、乳化液泵站、开关群处均必须配备至少两台灭火器,并挂牌管理放置在醒目处。
⑵皮带机头必须安装烟雾报警、超温洒水等四大保护,皮带底部必须经常进行清理距巷道底板高度不小于200mm,各皮带托滚必须运转正常,防止皮带长期摩擦产生造成火灾事故。
⑶两道距工作面向外60-200m范围内必须安装隔爆水槽,水槽排距1.2m,水槽数量符合200L/m2的断面要求,水槽棚区长度不小于20m,并每隔200m安装一组。
⑷严禁在回采工作面范围内存放变压器油、汽油、煤油,使用过的棉纱、布头,严禁乱扔在采空区内,必须存放在专用箱内,并定期清理上井。
⑸回采工作面两道内凡发生高冒超过2m或有空洞体积超过6m3,均要对高冒处或空洞采取妥善处理,防止发生自燃火灾事故,现场进行挂牌管理。
⑹对工作面回风道及上隅角,定期抽样检查CO、CO2等气体浓度,发现出现CO时,立即停止生产,查明原因进行处理。
⑺工作面回风道必须安装一台一氧化碳监测探头,监测探头必须与地面监控中心联网。
⑻工作面建立防灭火注氮系统,发现问题及时对采空区进行注氮(暂无)。
工作面严禁留顶炭回采,回料时,浮煤必须清理干净,防止浮煤进入采空区。
工作面两道必须安装消防甩头及消防软管,消防软管长度各大于面倾斜长,交施工单位管理使用,消防甩头随工作面推进及时挪移,11604两道防尘管路兼作消防管路,每隔50m设一个三通阀门,三通阀门要保证能正常开启灵活,防尘管路要保证水压不低于1MPa。
综采支架严禁超前或拖后,防止风流串入采空区,造成采空区浮煤氧化,并将采空区内瓦斯带入作业场所,致使工作场所瓦斯超限。
11604工作面在回采时,如发生煤与瓦斯突出事故后,突出的浮煤要及时清理干净,严禁留顶煤回采,防止老塘遗炭自燃。
工作面建立束管监控系统,时时监控采空区遗煤的发火情况,并将监测数据上传至井上。
工作面结束后,在45天内必须全部封闭。
二、综合防尘
1、工作面防尘系统(四寸管路):
地面水池→副斜井→第六中部车场→11604运输顺槽→11604回采工作面
地面水池→副斜井→第五中部车场→11604轨道顺槽→11604回采工作面
2、需要水量计算:
根据《徐州矿务局矿井用水量计算细则》规定对工作面进行用水量核算。
⑴净化水幕用水量
QJ=qJ·SJ·nL/min
其中QJ:
单位巷道断面净化水量
取qJ=0.6~0.7L/m2min
SJ:
巷道断面取9.6m2
则有Qj=0.6×9.6×2
=11.52L/min
⑵架下喷雾用水量:
QD=qd·sd·nL/min
则有QD=0.6×6.48×11
=42.8L/min
⑶采煤机喷雾洒水量
Qr=qt·qm=VT·B·H·r·qmL/min
qt—每分钟割煤量T/min
V—采煤机牵引速度取2.4m/min
B—截深取0.6m
qm—吨煤洒水量qm=20~30L/T
r—煤的容重T/m3
H—工作面的采高取1.5m
则有Qr=2.4×0.6×25×1.35×1.5
=72.9L/min
⑷其他用水量
(1)转载点喷雾皮带Qz=7L/min
二部溜子Qz=8L/min
(2)巷道冲洗QC2=8~18L/min
(5)煤层注水量
QC=qc·nL/min
则有QC=8×10
=80L/min
(6)11604工作面总需用水量(按生产期间计算)
QJC=Ab(QJ+QD+Qr+N+Qz+QC2+Qc)L/min
Ab—各用户同时工作系数Ab=0.95~1
QJC=0.95×(11.52+42.8+72.9+25+80)=232.22L/min=13.93T/h
根据现场实际测定供水量为14.72T/h,因此,在11604运输顺槽,11604轨道顺槽各铺一趟四寸防尘管路,供水量能满足生产需要。
3、防尘设施的安装要求:
⑴每部转载点均必须安装自动化喷雾装置,设施要相对固定。
⑵工作面两道出口向外20-30m范围内各设置一套封闭全断面的净化水幕。
在11604回风联络巷内安装覆盖全断面的净化喷雾一道。
(3)11604工作面回风巷、运输巷每隔50m设置一个三通阀门。
(4)防尘软管吊挂高度为1米,每隔2米设置一个吊挂点。
4、其他防尘技术措施
⑴工作面生产前必须有完整可靠的防尘系统,防尘管路安设平直,吊挂牢固,接头严密不漏水,两道每隔50m设一个“三通”阀门,管路杜绝“跑、冒、滴、漏”现象。
⑵工作面两道距工作面20-30m范围内应安装风流净化水幕,水幕应覆盖全断面,灵敏可靠,生产期间安排专人进行管理,正常喷雾;各转载点、卸载点必须安装喷雾洒水装置,出炭时打开喷雾防尘。
各转载点、卸载点必须安装喷雾洒水装置,割煤时打开喷雾防尘,严禁无水或水压不足进行施工。
⑶采煤工作面回采时必须使用内外喷雾装置,外喷雾压力不低于1.5MPa,内喷雾不低于3MPa。
⑷工作面两道及工作面内必须每班按冲洗制度洒水防尘,消灭积尘。
⑸工作面移架前,应进行洒水降尘。
⑹工作面严格执行煤层注水措施,具体短孔注水参数待测定后在确定。
⑺所有防尘设施实行移交制度,工作面投产前,防尘洒水设施不齐全,工作面不得投产。
(8)轨顺、运顺内每隔150米安设一组隔爆水槽,水槽水量按照200L/m2设置,其他要求满足安装规定。
三、煤层注水
煤层含水量低于4%要求注水,工作面采用短孔注水方式。
1、钻孔的布置方式:
从1160轨道顺槽下帮3m或11604运输顺槽上帮3m起,沿工作面倾斜方向每隔5m布置一个注水孔,孔深为5m,注水孔使用煤电钻施工,孔径为42mm。
注水孔位于煤层的中部,工作面推进必须预留2m注水超前距。
2、注水人员及管理:
⑴采煤工区负责短孔施工和注水工作。
⑵注水时间:
以相邻钻孔出水或每孔注水时间大于15分钟。
⑶现场瓦斯员负责监督。
⑷每天早班8:
00-13:
00为工作面注水时间。
每次注水为两组,每组两人。
3、注水器具:
用F(Z)胶囊封孔器注水,注水压力不少于8MPa。
4、注水要求:
⑴工作面注水必须配备注水加压泵及管路。
⑵每天注水时,采煤单位必须固定专人负责打钻、注水。
⑶工作面不注水或注水未结束,工作面严禁生产。
⑷工作面煤层注水必须达到集团公司规定要求,否则工作面必须重新进行注水。
四、通风监测系统
工作面必须按照《矿井通风安监装置使用管理规定》要求,在工作面上出口向外不大于10米处设置T1回风瓦斯探头、回风巷外口回风三角门向工作面方向10-15米处设置T2回风瓦斯探头,在工作面上隅角处设置T3瓦斯探头,其中T1、T2、T3瓦斯探头(CH4浓度)报警值0.8%、断电值0.8%;断电范围:
工作面、回风巷道内的所有非本质安全型电器设备,复电值为小于0.8%;工作面下出口向外3~5米处分设置T4进风瓦斯探头,报警值、断电值均为0.5%,断电范围:
进风巷内的所有非本质安全型电器设备,复电值为小于0.5%。
其他有关技术参数符合《矿井通风安监装置使用管理规定》要求,所有监测监控探头必须与地面联网,每周进行一次标准气样效验。
在11604运顺皮带机尾设置一氧化碳传感器T5,在11604轨顺回风口附近设置一氧化碳传感器T6,T5、T6一氧化碳传感器报警值为0.0025%。
并在回风巷外口回风三角门向工作面方向10-15米处设置T7温度传感器,报警值为26℃.
在11604联络回风巷外口回风三角门向工作面方向10-15米处设置T8风速传感器,报警值为:
大于4米/秒及小于0.25米/秒。
第七章避灾路线
一、发生水灾时的避灾路线
1、在工作面的人员:
11604工作面→11604轨道顺槽→第五中部车场→主、副斜井→地面
2、在11604运输顺槽的工作人员:
11604运输顺槽→第六中部车场→主、副斜井→地面
3、在11604轨道顺槽的工作人员:
11604轨道顺槽→第五中部车场→主、副斜井→地面
二、发生火灾,瓦斯、煤尘爆炸、煤与瓦斯突出时避灾路线
1、在工作面人员:
工作面→11604运输顺槽→第六中部车场→主、副斜井→地面
2、在11604运输顺槽的工作人员:
11604运输顺槽→第六中部车场→主、副斜井→地面
3、在11604轨道顺槽的工作人员:
11604轨道顺槽→11604工作面→11604运输顺槽→第六中部车场→主、副斜井→地面
三、发生重大事故时的应急预案
施工人员必须熟知矿调度室、工区和施工地点的常用电话号码,发生异常情况及时汇报。
掌握简单的急救方法和程序。
常用电话号码:
工区值班室6015、6053、6014、6060,矿调度室6002、6029,11604轨道顺槽6179,11604运输顺槽6189。
1、顶板
(1)、巷道发生冒顶事故时,首先确定冒顶位置,清点人员,及时向调度室汇报。
抢救事故时,救援人员必须先判断现场安全条件,再决定采取进入灾区的措施,以防救援人员在抢救人员事故中造成事故扩大;
(2)、冒顶事故情况复杂,必须随机应变,但基本原则是控制事态扩大,救援人员必须在安全条件下,而且以最快速度救出受灾人员。
抢救完毕,人员先撤出灾区,再研究恢复生产的方案,不可在灾区逗留,以防事态扩大,波及更多人员。
处理冒顶时跟班干部、班长必须在现场指挥把关。
2、水灾
(1)不管发现其中任何一种透水预兆都必须立即停止工作,及时向矿调度室及工区汇报情况,及时采取安全措施,听候调度室指令;
(2)若情况紧急,透水即将发生,必须立即采取果断措施进行处理,防止透水事故发生,及时撤出所有受水灾威胁地区人员;
(3)在执行探水措施时,钻孔出水不能拔钻,应该立即汇报调度室,请示处理意见;
(4)在工作面发生透水事故时,人员应该迅速向上出口撤离;
(5)人员从下向上撤离时要避开水道,并抓住支柱、管路等向上撤离,防止被水冲倒。
3、火灾
(1)最先发现的人员,在安全和可能的条件下,可直接灭火。
同时立即向矿井调度室报告,说明发火地点、范围等情况;
(2)设法撤出火区受威胁区人员,如通路被阻塞就近躲进避灾调室等待援救。
调度人员接到火灾报告后应立即通知救护队并向有关领导汇报,迅速按救灾计划组织抢救,救护队应无营救受害地区的人员;
(3)人员撤离火区时,必须按照自救器使用方法打开自救器,配带好自救器,沿避灾路线离灾区。
(4)在火灾地点回风侧人员如无法沿避灾路线撤离火区,则佩戴好自救器趴在底板上或到就近避难硐室躲避。
待人员可撤出时再沿避灾路线撤离灾区。
4、煤与瓦斯突出
(1)严格按照防突措施要求对工作面进行效检、预测,发现指标超过必须按照措施要求进行处理。
(2)工作面割煤必须在效检合格的允许范围内进行,严禁超过允许进尺范围进行割煤。
(3)当工作面出现煤与瓦斯突出预兆时,必须立即停止生产,切断电源,迎着进风流方向撤出人员,并安排专人向矿调度室、工区汇报。
撤出时按照自救器使用方法打开自救器,配带好自救器,沿避灾路线撤离火区。
(4)在煤与瓦斯突出地点回风侧人员,应按照自救器使用方法打开自救器,配带好自救器,沿避灾路线离火区或迅速撤到躲避硐室或压风自救处躲避,待危险消除后再撤出。
5、煤尘
(1)减少生产中煤尘发生量和浮尘量。
采取煤体注水、水封爆破和水炮泥、喷雾洒水和清扫巷道、加强通风管理等综合防尘措施来实现。
(2)防止煤尘引燃。
对电气设备采取防爆措施,对弱电设备采用低电流、低电压限制火花的强度。
各种电气设备要经常保持完好状态。
井下禁止使用电炉,禁止职工携带烟草、点火工具下井和井下打开矿灯。
井下爆破必须使用安全炸药。
打眼、装药、封泥必须按规程要求进行,禁止放糊炮。
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