527配风方案.docx
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527配风方案
山西吕梁离石炭窑坪煤业有限公司
矿井风量分配方案
编制:
刘文军
审核:
李永刚
编制日期:
2013年5月10日
配风方案审批表
职务
姓名
签字
日期
总工程师
井绪文
矿长助理
李晓东
通风副总
钱尊兴
通风科长
李永刚
通风区长
李建兵
编制人
刘文军
矿井风量分配方案
一、矿井通风系统概述:
炭窑坪煤业现通风方式为中央并列式,通风方法为机械抽出式,5号北回风巷与风井贯通后,通风系统将按计划调整为“两进一回”即主斜井、风井进风,副井回风。
本方案按照“两进一回”进行矿井风量分配。
二、矿井风量分配依据
本方案依据国家安全生产行业标准AQ1028—2006,《煤矿安全规程》(新版)的有关规定,以及《一通三防管理制度》和采掘《作业规程》进行编制。
三、矿井风量计算的标准及原则
1、风量计算标准
供给煤矿井下任何工作用风地点的新鲜风量,必须依照下述各种条件进行计算并取其最大值,作为该工作用风地点的供风量。
(1)按该用风地点同时工作的最多人数计算,每人每分钟供给风量不得少于4m3/min。
(2)按采煤、掘进、硐室及其他地点实际需要风量的总和进行计算。
各地点的实际需要风量,必须使该地点的风流中的瓦斯、二氧化碳、氢气和其他有害气体的浓度,风速以及温度,每人供风量符合《煤矿安全规程》等相关规定。
2、风量计算原则
无论矿井或采区的供风量,均按该地区各个实际用风地点,按照风量计算标准,分别计算出各个用风地点的实际最大需风量,从而求出该地区的风量总和,再考虑一定的备用风量系数后,作为该地区的供风量。
即“由里往外”的计算原则,由采掘工作面、硐室和其它用风地点计算出各采区风量,最后求出全矿井总风量。
四、通风设备
1、主要通风机
主要通风机型号
风量(m3/min)
风压(Pa)
功率(kw)
备注
FBCDZ-№19B
2360—5300
990—3470
1×185
一台运行
一台备用
2、局部通风机
局部通风机型号
风量(m3/min)
风压(Pa)
生产厂家
FBD№6.3/2×30KW
330—520
950—4700
泰山矿机
FBDY№7.5/2×55KW
630—980
1700—6800
湘潭平安
3、掘进工作面局部通风机使用情况
掘进工作面名称
局部通风机
风机型号
安设地点
安设地点断面(m2)
5号煤北回风巷
FBD№6.3/2*30KW
5#北回风巷
11.4
5号煤轨道巷
FBD№6.3/2*30KW
主斜井5#口
9
10号煤北回风巷
FBDY№7.5/2*55KW
主井清理撒煤巷
17
10号煤中央水仓
FBD№6.3/2*30KW
10#等候硐室
14.8
五、矿井风量计算
(一)掘进工作面
工作面名称
巷道
形状
支护方式
掘进
方式
煤岩
类别
巷道断面m2
5号煤轨道巷
矩形
锚网索喷
机掘
半煤岩
11.4
5号煤北回风巷
矩形
锚网索喷
机掘
半煤岩
11.4
10号煤北回风巷
矩形
锚网喷
机掘
煤
15.1
10号煤井底水仓
拱形
锚网喷
炮掘
煤
11.0
目前矿井布置掘进工作面4个:
即5号煤北回风巷掘进工作面、5号煤 运输上山掘进工作面、10号煤北回风巷掘进工作面、10号煤井底水仓掘进工作面。
5号煤北回风巷、5号煤运输上山轨道巷掘进、10号煤井底水仓掘进工作面采用FBD№6.3/2×30KW局部通风机(双风机双电源,三专两闭锁)为掘进工作面供风;10号煤北回风巷掘进工作面采用FBDY№7.5/2×55KW局部通风机(双风机双电源,三专两闭锁)为掘进工作面供风。
掘进工作面风量按以下方法计算,并选取其中的最大值:
1、5号煤:
(1)5号煤运输上山综掘工作面
1 按瓦斯涌出量计算:
Q掘=125Q瓦·K掘=125×0.50×2.0=125m3/min
式中:
Q掘—掘进工作面实际需风量,m3/min;
Q瓦—掘进工作面平均绝对瓦斯涌出量,m3/min;5#煤运输上山掘进工作面5月份的瓦斯监测结果为:
平均绝对瓦斯涌出量为0.23m3/min,考虑到5#煤在开拓过程中瓦斯涌出量可能增大,所以计算取值0.50m3/min;
K掘—掘进工作面因瓦斯涌出量不均匀的备用风量系数取取2.0。
2 按工作人数计算:
Q掘=4n掘=4×15=60m3/min
式中:
4—每人每分钟应供给的最低风量,m3/min;
n掘—该掘进工作面同时工作的最多人数,个。
3 按工作面炸药使用量计算:
Q掘=25A=25×9=225m3/min
式中:
Q掘—掘进面稀释炮烟所需风量,m3/min;
A—掘进面一次爆破所需的最大炸药量,kg;
25—每使用1kg炸药的供风量,m3/min;
4 按风速进行验算:
60×0.25×S掘≤Q掘≤60×4×S掘
即192m3/min≤225m3/min≤3072m3/min;
S掘—掘进工作面断面积,㎡;取12.8m2
5 按局部通风机吸风量计算:
Q掘=Q扇×Ii=520×1=520m3/min
式中:
Q扇—局部风机额定最大吸风量,取值520m3/min;
Ii—掘进工作面同时运转的局部通风机台数,取1台;
6 局部通风机计划配风量:
Q计划=Q掘+60×0.15S5号进风巷=520+60×0.15×9=601m3/min
式中:
Q扇—局部风机额定最大吸风量,取值520m3/min;
S5号进风巷—安设局部通风机的巷道断面积,㎡;取9m2
因此,5号轨道巷工作面计算需风量为225m3/min,5号轨道巷局部通风机前需风量为601m3/min。
(2)5号煤北回风巷综掘工作面
1 按瓦斯涌出量计算:
Q掘=125Q瓦·K掘=125×1.0×2.0=250m3/min
式中:
Q掘—掘进工作面实际需风量,m3/min;
Q瓦—掘进工作面平均绝对瓦斯涌出量,m3/min;5#北回风大巷掘进工作面5月份瓦斯检测结果为:
平均绝对瓦斯涌出量为0.91m3/min,考虑到5#煤北回风巷在开拓瓦斯涌出量可能增大,所以计算取值1.0m3/min;
K掘—掘进工作面因瓦斯涌出量不均匀的备用风量系数取2.0。
2 按工作人数计算:
Q掘=4n掘=4×15=60m3/min
式中:
4—每人每分钟应供给的最低风量,m3/min;
n掘—该掘进工作面同时工作的最多人数,个。
3 按工作面炸药使用量计算:
Q掘=25A=25×9=225m3/min
式中:
Q掘—掘进面稀释炮烟所需风量,m3/min
A—掘进面一次爆破所需的最大炸药量,kg;
25—每使用1kg炸药的供风量,m3/min;
4 按风速进行验算:
60×0.25×S掘≤Q掘≤60×4×S掘
即171m3/min≤250m3/min≤2736m3/min;
S掘—掘进工作面断面积,㎡;取11.4m2
5 按局部通风机吸风量计算:
Q掘=Q扇×Ii=520×1=520m3/min
式中:
Q扇—局部风机最大额定吸风量,取值520m3/min;
Ii—掘进工作面同时运转的局部通风机台数,取1台;
6 局部通风机计划配风量:
Q计划=Q掘+60×0.15S5号进风巷=520×1+60×0.15×11.4=623m3/min
式中:
Q扇—局部风机最大额定吸风量,取值520m3/min;
Ii—掘进工作面同时运转的局部通风机台数,取1台;
S5号进风巷—安设局部通风机的巷道断面积,㎡;取11.4m2
因此,5号北回风巷工作面计算需风量为250m3/min,5号北回风巷供风的局部通风机前需风量为623m3/min。
2、10号煤:
(1)10号煤井底水仓炮掘工作面:
1 按瓦斯涌出量计算:
Q掘=125Q瓦·K掘=125×0.86×2.0=215m3/min
式中:
Q掘—掘进工作面实际需风量,m3/min;
Q瓦—掘进工作面平均绝对瓦斯涌出量,m3/min;掘进工作面5月份生产时的瓦斯检测结果:
平均绝对瓦斯涌出为0.24m3/min,考虑到5月份该工作面由半煤岩变为全煤巷道掘进,所以计算取值0.86m3/min(初步设计取值);
K掘—掘进工作面因瓦斯涌出量不均匀的备用风量系数取2.0。
2 炮掘工作面最多按15人计算:
Q掘=4n掘=4×15=60m3/min
式中:
4—每人每分钟应供给的最低风量,m3/min;
n掘—该掘进工作面同时工作的最多人数,个。
3 按工作面炸药使用量计算:
Q掘=25A=25×6.3=157.5m3/min
式中:
Q掘—掘进面稀释炮烟所需风量,m3/min
A—掘进面一次爆破所需的最大炸药量,kg;
25—每使用1kg炸药的供风量,m3/min;
4 按风速进行验算:
60×0.25×S掘≤Q掘≤60×4×S掘
即165m3/min≤215m3/min≤2640m3/min;
S掘—掘进工作面断面积,㎡;取11m2
5 按局部通风机吸风量计算:
Q掘=Q扇×Ii=520×1=520m3/min
式中:
Q扇—局部风机最大额定吸风量,取值520m3/min;
Ii—掘进工作面同时运转的局部通风机台数,取1台;
6 局部通风机计划配风量:
Q计划=Q掘+60×0.15S5号进风巷=520×1+60×0.15×14.8=653m3/min
式中:
Q扇—局部风机额定最大吸风量,取值520m3/min;
Ii—掘进工作面同时运转的局部通风机台数,取1台;
S10号进风巷—安设局部通风机的巷道断面积,㎡;取14.8m2
因此,10号煤中央水仓工作面计算需风量为215m3/min,10号煤中央水仓供风的局部通风机前需风量为653m3/min。
(2)10号煤北回风巷综掘工作面需风量计算:
1 按瓦斯涌出量计算:
Q掘=125Q瓦·K掘=125×2.0×2.0=500m3/min
式中:
Q掘—掘进工作面实际需风量,m3/min;
Q瓦—掘进工作面平均绝对瓦斯涌出量,m3/min;根据5月份工作面掘进时的瓦斯报表及测风报表计算:
平均绝对瓦斯涌出量2.0m3/min,考虑到10号煤北回风巷在开拓期间遇地质变化时瓦斯涌出量可能增大,所以计算取值2.0m3/min;
K掘—掘进工作面因瓦斯涌出量不均匀的备用风量系数取2.0。
2 按工作人数计算:
Q掘=4n掘=4×15=60m3/min
式中:
4—每人每分钟应供给的最低风量,m3/min;
n掘—该掘进工作面同时工作的最多人数,个;取15。
3 按工作面炸药使用量计算:
Q掘=25A=25×9=225m3/min
式中:
Q掘—掘进面稀释炮烟所需风量,m3/min
A—掘进面一次爆破所需的最大炸药量,kg;
25—每使用1kg炸药的供风量,m3/min;
4 按风速进行验算:
60×0.25×S掘≤Q掘≤60×4×S掘
即226.5m3/min≤500m3/min≤3624m3/min;
S掘—掘进工作面断面积,㎡;取15.1m2
5 按局部通风机吸风量计算:
Q掘=Q扇×Ii=980×1=980m3/min
式中:
Q扇—局部风机额定最大吸风量,取值980m3/min;
Ii—掘进工作面同时运转的局部通风机台数,取1台;
6 局部通风机计划配风量:
Q计划=Q掘+60×0.15S10号进风巷=980×1+60×0.15×17=1133m3/min
式中:
Q扇—局部风机额定最大吸风量,取值980m3/min;
Ii—掘进工作面同时运转的局部通风机台数,取1台;
S10号进风巷—安设局部通风机的巷道断面积,㎡;取17m2
因此,10号煤北回风巷工作面计算需风量为500m3/min,10号煤北回风巷供风的局部通风机前需风量为1133m3/min。
(二)矿井硐室需风量计算:
硐室实际需风量,可按经验值确定风量:
1、5号临时变电所:
取值为100m3/min
2、井下临时水仓:
取值为80m3/min(10号煤中央水仓供风的局部通风机前需风量为653m3/min已包含10号煤井下临时水仓所需风量)。
3、瓦斯移动抽放泵站:
取值为153m3/min。
(三)矿井总风量计算:
矿井总进风量应按掘进、独立通风硐室及其他地点实际需风量的总和计算。
Q矿=(∑Q掘+∑Q硐+∑Q其他)×K矿通
式中:
∑Q掘—掘进工作面需风量之和,m3/min;
∑Q硐—独立通风硐室需风量之和,m3/min;
∑Q其他—其他用风地点用风量之和,m3/min;
K矿通—矿井通风系数,取1.2。
Q矿=(∑Q掘+∑Q硐+∑Q其他)×K矿通
=(601+623+653+1133+153+100)×1.2=3917m3/min
矿井计划风量为3917m3/min,而矿井近期实测进风量4328m3/min,所以本方案可行。
六、分配方法与原则
(一)分配原则
矿井总风量确定后,应将其分配到各用风地点,其分配原则是:
1、分配到各用风地点﹙包括掘进面、硐室等﹚的风量,应不低于所计算出的风量。
2、风量分配后,应保证井下各处瓦斯浓度,有害气体浓度,风速等满足《煤矿安全规程》的各项要求。
(二)分配方法
当矿井总风量确定后,首先按照采区布置图给各掘进面、硐室分配用风量,根据实际矿井进风量和各用风地点计划风量配风,确保各用风地点实际配风量不得小于本配风方案计算所需风量;硐室、其他地点的配风不得超温、瓦斯浓度不得超限等规程规定。
(三)风量分配后风速校核
当风量分配到各用风地点,应结合运输条件选择经济断面,防止巷道内风速过大或过小,根据《煤矿安全规程》对风速的要求(见下表)。
巷道名称
允许风速(m/s)
最低
最高
主斜井
0.25
4
副斜井
0.25
8
5#煤
5#煤北回风巷
0.25
4
5#煤轨道巷
0.25
4
5#煤临时变电所
0.15
4
5#煤联络巷
0.15
4
10#煤
10#煤清撒煤平巷
0.15
4
10#泵站
0.15
4
10#煤等候硐室
0.15
4
10#煤北回风巷
0.25
4
10#临时水仓
0.15
4
10#中央水仓
0.25
4
10#煤变电所
0.15
4
井巷中的允许风速速度
七、矿井计划配风风量
巷道名称
计算风量
m3/min
计划配风量m3/min
5#煤
5#煤北回风巷风机前
623
748
5#煤轨道巷风机前
601
721
5#煤临时变电所
100
120
10#煤
10#煤北回风巷风机前
1133
1360
10#泵站
153
184
10#煤井底水仓风机前
653
784
合计
3917
炭窑坪煤业通防管理科
2013.5.10
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