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份配风计划资料
TF—PFJH—09
淄博市王庄煤矿
矿井通风设计及配风计划
2014年9月
一、生产通风概况
王庄煤矿设计生产能力21万吨/年,2013年通风能力核定为21万吨。
2014年计划生产21万吨,主采煤层为煤4、煤4-2。
2个采区生产、1个采区准备,3个巷道开拓:
二水平:
五采区布置1个采煤面,1个掘进头;
25403采煤面切眼;
六采区布置1个备用采煤面;
七采区布置2个掘进头,1个采煤面;
北部集中回风大巷掘进头;
-400水仓掘进头;
西部集中回风大巷。
通风方式为中央并列式,风井安装2台离心抽出式通风机,型号为4-72-11№20B,电机功率均为220KW。
2012年瓦斯等级鉴定为瓦斯矿井,矿井瓦斯相对涌出量为1.30m3/t,瓦斯绝对涌出量为0.62m3/min;二氧化碳相对涌出量为3.91m3/t,二氧化碳绝对涌出量为1.87m3/min;采煤面瓦斯绝对涌出量0.19m3/min,瓦斯相对涌出量为0.49m3/t;二氧化碳绝对涌出量0.55m3/min,二氧化碳相对涌出量为1.41m3/t。
掘进面瓦斯绝对涌出量0.08m3/min,瓦斯相对涌出量为0.94m3/t;二氧化碳绝对涌出量0.23m3/min,二氧化碳相对涌出量为2.69m3/t。
2014年8月下旬矿井总进风3066m³/min,一水平四采区总进64m³/min,二水平总进2786m³/min,东大巷总进2612m³/min,五采区进
风648m³/min,六采区进风505m³/min,七采区进风691m³/min,扩大区进风621m³/min。
矿井有效风量2668m³/min,有效风量率87%,副井总回3162m³/min,运行1#主风机总排风3240m³/min,电机转速730r/min,内部漏风398m³/min,外部漏风78m³/min,外部漏风率2.4%,矿井等积孔1.37m2,矿井综合阻力2200Pa。
二、九月份生产安排
㈠生产计划
1、原煤产量16957.0t,日均566.0t;
2、掘进进尺612.2m,日均20.4m。
㈡工作面布置
1、采煤一区:
日产381.0t;
2、采煤二区:
日产185.0t;
3、掘进一区:
北部集中回风大巷,日进2.5m;
-400水仓,日进2.15m;
西部集中回风大巷,日进1.9m;
掘进二区:
27405机巷,日进3.7m;
27405下材,日进3.7m;
五采区南翼皮带,日进4.2m。
三、需风量核定
按采煤、掘进、硐室及其他地点实际需要风量的总和计算。
采煤工作面实际需要风量计算
26421采煤面为备用采煤面,正常配风。
1、按瓦斯涌出量计算
Q25403采面=100q瓦采·K炮采=100×0.19×1.7=33m³/min
Q26421采面=100q瓦采·K机采=100×0.19×1.5=29m³/min
Q27401上面=100q瓦采·K炮采=100×0.19×1.7=33m³/min
Q27401下面=100q瓦采·K炮采=100×0.19×1.7=33m³/min
q瓦采为采煤面瓦斯绝对涌出量,2012年瓦斯鉴定结果取0.19m³/min;
K炮采为炮采面瓦斯涌出不均系数取1.7;
K机采为机采面瓦斯涌出不均系数取1.5。
2、按工作面温度计算
Q25403采面=Q基本·K采高·K采面长·K温=60×(4.3+3.3)÷2×0.86×70%×1.0×1.0×0.9×1.0=124m³/min
Q26421采面=Q基本·K采高·K采面长·K温=60×(4.3+3.3)÷2×1.3×70%×1.0×1.0×1.2×1.0=249m³/min(备用)
Q27402上面=Q基本·K采高·K采面长·K温=60×(4.3+3.3)÷2×0.86×70%×1.0×1.0×0.9×1.0=124m³/min
Q27402下面=Q基本·K采高·K采面长·K温=60×(4.3+3.3)÷2×0.86×70%×1.0×1.0×0.9×1.0=124m³/min
以上式中:
Q基本=60×工作面控顶距×工作面采高×工作面有效断面70%×适宜风速(不小于1.0m/s)m³/min;
K采高——采煤工作面采高调整系数,采高小于2m的取1.0;
K采面长——采煤工作面长度调整系数,200m以上取1.2
150~200m取1.1,100~150m取1.0,50~100m取0.9
50m以下取0.8;
K温——采煤工作面温度调整系数,温度20~23℃取1.0。
25403采面最大控顶距为4.3m,最小控顶距为3.3m,采高为0.86m,温度20~22℃,风速取1.0m/s,长度为75m。
26421采面最大控顶距为4.3m,最小控顶距为3.3m,采高为1.3m,温度20~22℃,风速取1.0m/s,长度为229m。
27402采面最大控顶距为4.3m,最小控顶距为3.3m,采高为0.86m,温度20~22℃,风速取1.0m/s,上面长度取77m,下面取98m。
3、按每个生产面每班同时出勤最多人数计算
Q25403采面=4N=4×32=128m³/min
Q26421采面=4N=4×36=144m³/min
Q27402上面=4N=4×32=128m³/min
Q27402下面=4N=4×32=128m³/min
Q27402采面=Q27402上面+Q27402下面=256m³/min
4、取1~3计算最大风量值,按风速进行验算
Q25403采面=128>15S=15×4.3×0.86×70%=39m³/min
Q26421采面=249>15S=15×4.3×1.3×70%=59m³/min
Q27402上面=128>15S=15×4.3×0.86×70%=39m³/min
Q27402下面=128>15S=15×4.3×0.86×70%=39m³/min
Q25403采面=128<240S=240×3.3×0.86×70%=477m³/min
Q26421采面=249<240S=240×3.3×1.3×70%=721m³/min
Q27402上面=128<240S=240×3.3×0.86×70%=477m³/min
Q27402下面=128<240S=240×3.3×0.86×70%=477m³/min
5、25403采煤面切眼实际需要风量计算
25403采煤面因工作面准备需要施工切眼。
因不能形成全风压通风,按掘进工作面确定风量。
①按瓦斯涌出量计算
Q瓦斯=100q瓦掘K掘=100×0.08×1.8=15m³/min
②按工作面最多人数计算
Q人员=4N=4×14=56m³/min
③按最低风速计算
Q25403切局扇=15S=15×2.2×0.86=28m³/min
S——采煤切眼断面积,25403切眼断面均为2.2×0.86m2。
④根据①~③计算结果取其风量最大值后,按百米漏风率计算所需局扇的最小吸风量
Q25403切局扇=56÷(1-2×5%)=62m³/min
⑤局扇选型及安装
25403切眼选用局扇型号为FBD№5.0/2×5.5KW,供风距离最长200m,局扇及其启动装置安设于25403上材内,距回风口160m,Φ400mm风筒,FBD№5.0/2×5.5KW局扇单机吸风量90m³/min能够满足切眼迎头供风要求。
Q27402切眼=Q吸+9S=90+9×4.86=134m³/min
根据以上计算,25403切眼实际需风量为134m³/min。
6、采煤工作面总实际需风量
∑Q采煤=Q25403采面+Q26421采煤面+Q27402采煤面+Q25403切眼
=128+249+256+134=767m³/min
㈡掘进工作面实际需要风量计算
1、按瓦斯涌出量计算
Q瓦斯=100q瓦掘K掘=100×0.08×1.8=15m³/min
q瓦掘为掘进工作面瓦斯绝对涌出量,2012年瓦斯鉴定结果取0.08m³/min;
K掘为掘进工作面瓦斯涌出不均系数取1.8。
2、按每个掘进工作面最多人数计算
Q掘=4N=4×14=56m³/min
3、按最低风速计算
Q27405机巷=15S=15×4.6=69m³/min
Q27405下材=15S=15×4.6=69m³/min
Q五采区南翼皮带=15S=15×4.6=69m³/min
Q北部集中回风大巷=9S=9×8.42=76m³/min
Q-400水仓=9S=9×7.8=70m³/min
Q西部集中回风大巷=9S=9×8.06=73m³/min
27405机巷、27405下材、五采区南翼皮带净断面为4.6m2的半煤锚杆巷道,北部集中回风大巷净断面为8.42m2的全岩锚喷巷道,-400水仓净断面为7.8m2的全岩锚喷巷道,西部集中回风大巷净断面为8.06m2的全岩锚喷巷道。
4、根据1~3计算结果取其风量最大值后,按百米漏风率计算所需局扇的最小实际吸风量
供风距离200m以内时风筒百米漏风率取12%,200~500m时风筒百米漏风率取5%,500~1000m时风筒百米漏风率取2.9%。
所以:
Q27405机巷=69÷(1-3×5%)=82m³/min
Q27405下材=69÷(1-2×5%)=77m³/min
Q五采区南翼皮带=69÷(1-5×2.9%)=81m³/min
Q北部集中回风大巷=76÷(1-7×2.9%)=95m³/min
Q-400水仓=70÷(1-4×5%)=88m³/min
Q西部集中回风大巷=73÷(1-2×5%)=81m³/min
5、掘进工作面局扇选型及安装
经以上计算,选用FBD№5.0/2*5.5KW对旋轴流局扇配Φ500~400mm柔性胶质风筒即可满足迎头供风需要,2*5.5KW实测单机吸风量为90m³/min,双机吸风量为130m³/min,2*11KW实测单机吸风量为130m³/min,双机吸风量为180m³/min。
局扇及启动装置安设在新鲜风流中,距其回风口不小于10米,该段(局扇吸风口至掘进工作面回风口)巷道的风速不低于0.15m/s。
27405机巷选用局扇型号为FBD№5.0/2*5.5KW,供风距离,230m~340m,安设于七采区轨道,距回风口220m,开单机,Φ500mm风筒,局扇后最大断面4.82m2。
27405机巷局扇与27405下材局扇并列,只计算单机吸风量。
27405下材选用局扇型号为FBD№5.0/2×5.5KW,供风距离170m~280m,安设于七采区轨道,距其回风口150m,开单机,Φ500mm风筒,局扇后最大断面4.82m。
五采区南翼皮带选用局扇型号为BDJ№4.5/2×5.5KW,供风距离370m~515m,安设于25404上材巷,距回风口30m,开单机,Φ500mm风筒,局扇后最大断面4.62m。
北部集中回风大巷选用局扇型号为FBD№5.6/2×11KW,供风距离770m~838m,安设于-400轨道下山,距其回风口40m,开双机,Φ500mm风筒,局扇后最大断面8.42m²。
-400水仓选用局扇型号为FBD№5.0/2×5.5KW,供风距离430m~490m,安设于-400轨道下山,距其回风口40m,开双机,Φ500mm风筒,局扇后最大断面8.42m²,与北部集中轨道大巷局扇并列,只计算局扇吸风量。
西部集中回风大巷选用局扇型号为FBD№5.0/2×5.5KW,供风距离270m~330m,安设-400轨道联络巷,距其回风口40m,开单机,Φ500mm风筒,局扇后最大断面4.83m²。
Q27405机巷=Q吸=90m³/min
Q27405下材=Q吸+9S=90+9×4.82=133m³/min
Q五采区南翼皮带=Q吸+9S=90+9×4.62=132m³/min
Q北部集中回风大巷=Q吸=180+9×8.42=256m³/min
Q-400水仓=Q吸=130m³/min
Q西部集中回风大巷=Q吸+9S=90+9×4.92=134m³/min
根据以上计算掘进工作面实际需风量为
∑Q掘进=Q2740机巷+Q27405下材+Q五采区南翼皮带+Q北部集中回风大巷+Q-400水仓+Q西部集中回风大巷=90+133+132+256+130+134=875m³/min
㈢硐室实际需风量计算
井下各个独立通风的硐室取值如下:
1、-330工具房40m³/min;
2、二水平火药库60m³/min;
3、-330北大巷配电室40m³/min;
4、五采区变电所40m³/min;
5、七采区变电所40m³/min;
6、二水平消防材料库40m³/min;
7、二水平六采区变电所40m³/min;
8、1.6米绞车房80m³/min;
9、25403泵站40m³/min。
∑Q硐=40×7+60+80=420m³/min
㈣其他独立通风地点实际需风量计算
1、煤6轨道,半煤其他通风行人巷道,瓦斯涌出稳定,取V为0.15m/s,巷道断面4.6m2,煤6回风巷回风。
2、一水平东煤9巷,半煤其他通风行人巷道,瓦斯涌出稳定,取V为0.15m/s,巷道断面6.2m2,回风直接进入矿井总回风。
3、27402下材末端,半煤其他通风巷道,瓦斯涌出稳定,取V为0.15m/s,巷道断面4.6m2,27402机巷回风。
4、27402上材末端,半煤其他通风巷道,瓦斯涌出稳定,取V为0.15m/s,巷道断面4.6m2,27402机巷回风。
5、26421机巷,运输机巷,瓦斯涌出稳定,取V为0.25m/s,巷道断面4.6m2。
Q煤6轨道=9S=9×4.6=42m³/min
Q东煤9=9S=9×6.2=56m³/min
Q27402下材末端=9S=9×4.6=42m³/min
Q27402上材末端=9S=9×4.6=42m³/min
Q26421机巷=0.25×60×4.83=73m³/min
所以其他独立通风地点实际需风量为:
∑Q其他=Q煤6轨道+Q东煤9+Q27401下材末端+Q27401上材末端+Q26421机巷=42×3+56+73=255m³/min
㈤矿井需配风量计算
Q矿=(∑Q采煤+∑Q掘进+∑Q硐+∑Q其它)K矿通
=(767+785+420+255)×1.2=2227×1.2=2672m³/min
说明:
因27405机巷与27402采煤面一次串联通风,在计算矿井需配风量时,27405机巷风量,不计算在内。
四、水平、采区实际需要风量计算
㈠一水平
1、Q东煤9=56m³/min
2、四采区
∑Q四采区=Q煤6轨道=42m³/min
3、Q1.6米绞车房=80m³/min
一水平总需
∑Q一水平=Q东煤9+Q四采区+Q1.6米绞车房=56+42+80=178m³/min
㈡二水平
1、Q二水平火药库=60m³/min
2、Q-330工具房=40m³/min
3、Q二水平消防库=40m³/min
4、Q-330北配电室=40m³/min
5、五采区
∑Q五采区=Q五采区南翼皮带+Q25403采煤面+Q25403切眼+Q五变+Q25403泵站
=132+128+134+40+40=474m³/min
6、六采区
∑Q六采区=Q26421采煤面+Q26421机巷+Q六变
=249+73+40=362m³/min
7、七采区
∑Q七采区=Q27405下材+Q27402采煤面+Q27401下材末端+Q27401上材末端+Q七变
=133+256+42+42+40=513m³/min
8、扩大区
∑Q扩大区=Q北部集中轨道大巷+Q-400水仓+Q西部集中回风大巷
=256+130+134=520m³/min
二水平总需
∑Q二水平=Q二水平火药库+Q-330工具房+Q二水平消防库+Q-330北配电室+∑Q五采区+∑Q六采区+∑Q七采区+∑Q扩大区
=60+40+40+40+474+362+513+520=2049m³/min
㈢全矿井
∑Q全矿井=∑Q一水平+∑Q二水平=178+2049=2227m³/min
五、9月配风计划
9月配风计划表(m3/min)
地点
实际需要风量
配风调节控制
备注
矿井需风量
2227
2227~3030
一二水平风量之和
一水平需风量:
178
178~240
一水平四采区与其它巷道风量之和
1、一水平东煤9巷
56
56~80
其他巷道
2、四采区需风量
42
42~60
①煤6轨道
42
42~60
其他巷道
3、1.6米绞车房需风量
80
80~100
硐室
二水平需风量:
2049
2049~2790
二水平五、六、七采区、扩大区、其它巷道、硐室风量之和
1、二水平火药库
60
60~80
硐室
2、-330工具房
40
40~60
硐室
3、二水平消防材料库
40
40~60
硐室
4、-330北大巷配电室
40
40~60
硐室
5、五采区需风量
474
474~640
①25403采面
128
128~180
②25403切眼
134
134~170
FBD№5/2×5.5KW局扇
③五采区南翼皮带
132
132~170
FBD№5/2×5.5KW局扇
④五采区变电所
40
40~60
硐室
⑤25403泵站
40
40~60
硐室
6、六采区需风量
362
362~530
①26421采面
249
249~380
备用采煤面
②六采区变电所
40
40~60
硐室
③26421机巷
73
73~90
其他巷道
7、七采区需风量
513
513~710
①27405下材
133
131~170
FBD№5/2×5.5KW局扇
②27402上采面
128
128~180
③27402下采面
128
128~180
④27402下材末端
42
42~60
其他巷道
⑤27402上材末端
42
42~60
其他巷道
⑥七采区变电所
40
40~60
硐室
⑦27405机巷
90
与27402采煤面串联,风量不计算在内
8、扩大区需风量
520
520~650
①北部集中回风大巷
256
256~310
FBD№5.6/2×11KW局扇,开双机
②-400水仓
130
130~170
FBD№5/2×5.5KW局扇,开双机
③西部集中回风大巷
134
134~170
FBD№5/2×5.5KW局扇,开单机
主风机转速730r/min,矿井需风量2227m3/min,目前矿井总进风量3066m3/min,主风机排风量3240m3/min。
实际需风量:
采煤:
767
掘进:
875
硐室:
420
其他:
255
配风量调节:
采煤:
767~1090
掘进:
875~1160
硐室:
420~600
其他:
255~350
编制:
王景超
通防科长:
通防副总工程师:
生产矿长:
总工程师:
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