磨盘田煤矿风量计算及分配方案一、矿井风量计算原则根据《煤矿安全规程》第103条规定,矿井需要风量应按井下同时工作的最多人数和按采煤、掘进、硐室及其它地点实际需要风量的总和分别计算,并选取其中的最大值。二、矿井需风量的计算一)总需风量计算1、按井下同时工作的最多人数计算需要风量Q=4NK式中:N——井下同时工作的最多人数,人;4——每人每分钟供风标准,m3/min;K——矿井通风系数,包括矿井内部漏风和分配不均匀因素,取K=1.20;Q=4×120×1.20=576m3/min=9.6m3/s2、按采煤、掘进、硐室及其它地点实际需要风量进行计算Q=(∑Q采+∑Q掘+∑Q硐+∑Q它)K(5-1)式中:Q—矿井总供风量,m3/min;∑Q采—各采煤工作面实际需要风量的总和,m3/min;∑Q掘—各掘进工作面实际需要风量的总和,m3/min;∑Q硐—独立通风硐室实际需要风量的总和,m3/min;∑Q它—除采掘硐室外其它需风量总和,m3/min;K—矿井通风系数,取1.20。(1)采煤工作面需风量计算(a)按瓦斯(或二氧化碳)涌出量计算Q采=100×q采×KCH4式中:Q采——采煤工作面供风量,m3/min;q采——采煤工作面绝对瓦斯涌出量m3/min,根据预测结果q采=3.35m3/min。KCH4——工作面瓦斯涌出不均衡系数,取1.8。(b)按炸药使用量计算Q采=25×AC式中:25-每千克炸药爆破后,需要供给的风量,m3/min·㎏;AC-采煤工作面一次使用最大炸药量,工作面放炮落煤取16㎏。(c)按工作面温度计算Q采=60×VC×SC×KC式中:VC——回采工作面适宜风速,取1.2m/s;SC——回采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,取6.84m2;KC——工作面长度系数,取1.0。(d)按工作人员数量计算Q采=4nc式中:4——每人每分钟供风标准,m3/min.人;nc——采煤工作面同时工作的最多人数,取25人。(e)按风速验算15×Sc≤Q采≤240×Sc式中Sc——回采工作面平均有效断面,取6.84㎡;根据上述计算公式,确定采煤工作面需要风量。采煤工作面需要风量见表1。采煤工作面需要风量为:ΣQ采=603m3/min。表1采煤工作面需要风量计算表采煤工作面名称参数1131工作面按稀释瓦斯浓度计算Q采i=100×q采×KCH4(m3/min)KCH41.8q采3.35Q采603按温度计算Q采=60×VC×SC×KC(m3/min)VC1.2SC6.84KC1Q采492.48按人数计算Q采=4Nc(m3/min)Nc25Q采576按炸药量计算Q采=25×AC(m3/min)AC16Q采400按风速验算15S<Q采<240S符合要求确定采煤工作面需要风量(m3/min)Q采603(2)掘进工作面需风量计算(a)按瓦斯(或二氧化碳)涌出量计算Q掘=100q掘KCH4式中:Q掘——掘进工作面供风量,m3/min;q掘——掘进工作面平均绝对瓦斯涌出量,m3/min;根据预测结果煤巷q掘=0.84m3/min。KCH4——掘进工作面瓦斯涌出不均衡系数,炮掘工作面取1.8。(b)按炸药使用量计算Q掘=25A式中:A——掘进工作面一次使用最大炸药量,取5.0kg;(c)按局部通风机吸风量计算Q掘=Q吸+15S掘式中:Q吸——掘进工作面局部通风机额定风量,取150m3/min;S掘——安设局部通风机巷道断面积,m2;(d)按工作人员数量计算Q掘=4N式中:4——每人每分钟供风标准,m3/min;N——掘进工作面同时工作的最多人数,取8人。表2掘进工作面需要风量计算表采煤工作面名称参数1132轨道巷1132回风巷∑Q掘按稀释瓦斯浓度计算(m3/min)Q掘=100q掘KCH4KCH41.81.8q掘0.840.84Q掘151151按局部通风机吸入风量计算(m3/min)Q掘=Q吸+15S掘S掘5.235.23Q吸150150Q掘229229按人数计算Q掘=4N(m3/min)N88Q掘3232按炸药量计算A55Q掘=25A(m3/min)Q掘125125按风速验算15S掘<Q掘<240S掘符合要求符合要求确定掘进工作面需要风量(m3/min)Q掘229229458(e)按风速验算15S掘<Q掘<240S掘式中:S掘——掘进工作面巷道过风断面,m2;掘进工作面需要风量计算见表3。全矿井掘进工作面需要风量为:ΣQ掘=458m3/min。(4)硐室配风水泵房需独立配风,其配风量按120m3/min计。∑Q硐=120m3/min。(5)其它维修行人巷道配风轨道下山下段和人行下山下段需要独立配风,需风量按下式计算:(a)按瓦斯涌出量计算Q其它=133×q×k式中:Q其它——巷道需风量,m3/min;q——巷道瓦斯绝对涌出量;k——巷道瓦斯涌出不均匀的风量备用系数。(b)按最低风速验算Q其它≥60×0.25×S式中:S——巷道净断面。根据以上计算公式,确定巷道需要风量。巷道需要风量见表3。∑Q其它=187m3/min。表3其它巷道的需风量计算表巷道名称参数轨道下山人行下山∑Q其它按稀释瓦斯浓度计算(m3/min)Q其它=133×q×kKCH400q其它00Q其它00按风速验算Q其它≥60×0.25×S85102确定巷道需要风量(m3/min)Q其它85102187(6)矿井需要风量将上述各计算参数值代入式(5-1)计算矿井实际需要风量:Q=(∑Q采+∑Q掘+∑Q硐+∑Q其它)×K=(603+458+120+187)×1.20=1641.6m3/min≈28m3/s按分别法计算矿井总需风量为1750m3/min,即28m3/s。矿井主扇校核我矿采用FBCDZ-6-№16A(2×75KW)型主扇,额定风量1800-2700m3/min,能够满足要求。按井下同时工作的最多人数计算矿井需风量为576m3/min,按分别法计算需风量为1641.6m3/min,根据《煤矿安全规程》要求,矿井总需风量选取其中最大值,因此,矿井总需风量为1641.6m3/min(28m3/s)。二)风量分配矿井通风容易时期和困难时期各用风地点风量分配见表4。根据以上风量分配标准要求,矿井容易时期总风量29.0m3,困难时期总风量也为29.0m3/s。表4各用风地点配风情况容易时期困难时期用风地点数量配风量小计数量配风量小计采煤工作面111.011.0111.011.0掘进工作面25.010.025.010.0硐室13.03.013.03.0其他巷道22.04.022.04.0合计28.028.0主要巷道风速验算表5各用风地点风速验算表巷道名称巷道支护净断面积m2允许风速/(m/s)配风量m3/s风速m/s最低最高回风平硐及风硐砌碹、锚喷5.6215284.98主平硐砌碹、锚喷6.428152.34副平硐砌碹、锚喷5.628132.31总回风上山锚喷5.620.258284.98+625m人行巷锚喷5.620.258132.31采区回风下山锚喷5.620.256284.98采区轨道下山锚喷5.620.256152.67采区行人下山锚喷6.800.256131.91+550m轨道石门锚喷5.620.256213.731131采面运输巷金属支架5.230.256112.101131采煤工作面单体支柱6.840.254111.601131采面回风巷金属支架5.230.256112.101132运输巷掘进金属支架5.230.25640.761131回风巷掘进金属支架5.230.25640.76其他巷道砌碹、锚喷5.620.1520.36由表中可知各处风量分配是符合《煤矿安全规程》的。为达到适宜的风速和提高对火灾的预防能力等可进行风量的调节。四、风量的调节方法1、局部风量的调节采用调节风窗,临时风帘等调节装置进行局部风量调节或者扩大巷道断面,降低摩擦阻力系数,清除巷道中的局部阻力物,采用并联风路,缩短风流线路的总长度等。2、矿井总风量的调节采用改变矿井主要通风机的叶片安装角及叶轮转速等,来改变通风机的风压特性,从而达到调节风机所在系统总风量的目的。高县腾龙磨盘田煤矿风量计算与分配方案矿长:胡树洪技术负责人:张洪均编制:惠义洪编制日期:2012.6.16