芦南3#煤二区北八正副巷风量核定总经理:公司总工程师:通风副总工程师:通风工区主任工程师:编者:山西新景矿煤业有限责任公司2013年月日芦南3#煤二区北八正副巷风量核定一、瓦斯涌出量预测方法1、参照工作面选取芦南3#煤二区北八正副巷与芦南3#煤二区北七正副巷为相邻工作面属佛洼主扇负担,属同一煤层且煤层赋存条件基本相同,所以参照工作面选为芦南3#煤二区北七正副巷。因此,芦南3#煤二区北七正副巷掘进工作面对芦南3#煤二区北八正副巷掘进工作面瓦斯涌出量具有一定的可参照性。2、瓦斯涌出量计算方法基础数据采用芦南3#煤二区北七正副巷掘进工作面2012年10月、11月、12月三个月的风量及瓦斯浓度(瓦斯基础数据,见附表),计算得出芦南3#煤二区北七正副巷掘进工作面平均瓦斯涌出量为3.34m3/min。根据芦南3#煤二区北七正副巷掘进工作面单头日进尺为8米,芦南3#煤二区北八正副巷掘进工作面计划单头日进尺为8米,芦南3#煤二区北八正副巷掘进工作面预计平均瓦斯涌出量为3.34m3/min。二、所在采区配风情况芦南3#煤二区北八正副巷掘进工作面所在采区为芦南3#煤二采区,由佛洼主扇负担。佛洼主扇总进风量18298m3/min,佛洼主扇总回为风量18406m3/min。芦南3#煤二区现有2个掘进头、2个开拓头和1个备用面,其中:2个掘进头-南八正副巷风量为1660m3/min;2个开拓头-7212切巷、集中配风巷风量为1620m3/min;1个备用面-7204工作面风量为2100m3/min;其他硐室及闲散巷道风量为3600m3/min;合计风量8980m3/min。佛洼主扇可以满足芦南3#煤二区北八正副巷掘进工作面的风量需求。三、芦南3#煤二区北八正副巷掘进工作面风量计算1、芦南3#煤二区北七正副巷掘进工作面平均瓦斯涌出量3.34m3/min,最大瓦斯涌量为3.37m3/min,芦南3#煤二区北七正副巷单头日进尺为8米。芦南3#煤二区北八正副巷掘进工作面单头计划日进尺为8米,得出芦南3#煤二区北八正副巷掘进工作面平均瓦斯涌出量为3.34m3/min,最大瓦斯涌量为3.37m3/min,单头平均瓦斯涌出量为1.67m3/min。计算得出瓦斯涌出不均衡系数为1.01。瓦斯涌出不均衡系数(K掘),按1.7计算。芦南3#煤二区北八正副巷分别计划采用2×45kW对旋风机,采用智能变频开关调频芦南3#煤二区北八正副巷风筒最长300米,单头日进尺为8米。得出单巷掘进工作面绝对瓦斯涌出量为1.67m3/min。2、按照瓦斯涌出量计算Q出=125×q掘×K掘式中:Q出——掘进工作面需要的风筒出口风量,m3/min。q掘——掘进工作面回风流中的平均绝对瓦斯涌出量,m3/min。KCH4——瓦斯涌出不均衡系数,为1.7。125——掘进工作面回风流瓦斯浓度按0.8%计算所换算的常数。则:Q出=125×1.67×1.7=354.87m3/min3、按掘进工作面同时作业人数和炸药量(炮掘工作面)计算需要风量每人供风≥4m3/min:Q出4N(m3/min)Q出4N=4×30=120m3/min每千克炸药供风≥10m3/min:Q出10A(m3/min)Q出10A=10×9=90m3/min式中:N——掘进工作面最多人数:A——一次爆破炸药最大用量kg。(每循环使用炸药量3包,每包3kg,合计为9kg)4、按局部通风机实际吸风量计算需要风量由于计算的掘进工作面需要的风筒出口风量(Q出)小于400m3/min。根据集团公司有关文件要求:煤及半煤岩巷掘进工作面的风筒出口风量不得低于400m3/min。所以,Q出选择为400m3/min。根据公式:η=(Q吸需-Q出)/Q吸需(L/100)得出Q吸需=100Q出/(100-ηL)式中:Q出——掘进工作面需要的风筒出口风量,m3/min。Q吸需——掘进工作面的风机吸风量,m3/min。L——掘进工作面生产期间的最长风筒长度,m。η——风筒百米漏风率则:Q吸需=100×400/(100-0.02×300)=426m3/min因2×45kW对旋风机,采用智能变频开关调频,单机(两节)吸风量为426m3/min。可以满足需要。岩巷掘进Q掘=Q吸×Ii+9S煤及半煤岩巷掘进Q掘=Q吸×Ii+15S式中:Q掘——掘进工作面全风压需风量,m3/min。Q吸——局扇额定吸风量,m3/min。Ii——掘进工作面同时通风的局扇台数,台。V——巷道允许最低风速,m/s。S——安风机处巷道断面积(S=14m2)安设局部通风机巷道中的风量,除了满足局部通风机的吸风量外,还应保证局部通风机吸入口至掘进工作面回风流之间的风速:岩巷不小于0.15m/s、煤巷及半煤岩巷不小于0.25m/s,以防止局部通风机吸入循环风和这段距离内风流停滞,造成瓦斯积聚。3#煤为煤与瓦斯突出煤层,根据集团公司60条规定:煤与瓦斯突出煤层,掘进工作面局部通风机前至独头巷道口全风压段巷道内风速不低于0.5m/s。则:Q掘=(426×2)+60×0.5×14=1272m3/min经过以上计算,全风压需风量Q掘选为1272m3/min。5、按风速分别验算Q出和Q掘(a)按风速验算Q出岩巷掘进最低风量:Q出>9S掘煤及半煤岩巷掘进最低风量:Q出>15S掘式中:Q出——掘进工作面需要的风筒出口风量,为400m3/min。S掘——掘进工作面断面积,芦南3#煤二区北八正巷为14m2、副巷为10.92m2、7214切巷12.74m2、横贯为8.05m2。则:Q出>15×14=210m3/minQ出>15×10.92=163.8m3/minQ出>15×12.74=191.1m3/minQ出>15×8.05=120.75m3/min煤巷掘进最高风量:Q出<240S掘式中:Q出——掘进工作面需要的风筒出口风量,该面为400m3/min。S掘——掘进工作面断面积,芦南3#煤二区北八正巷为14m2、副巷为10.92m2、7214切巷12.74m2、横贯为8.05m2。则:Q出<240×14=3360m3/minQ出<240×10.92=2620.8m3/minQ出<240×12.74=3057.6m3/minQ出<240×8.05=1932m3/min经按以上风速验算,Q出符合要求。(b)按风速验算Q掘煤及半煤岩巷掘进最低风量:Q掘>15S式中:Q掘——掘进工作面全风压需风量,为1272m3/min。S——安风机处巷道断面积,为14m2。则:Q掘>15×14=210m3/min半煤岩巷掘进最高风量:Q掘<240S掘式中:Q掘——掘进工作面全风压需风量,为1272m3/min。S——安风机处巷道断面积,为14m2。则:Q掘<240×14=3360m3/min经按以上风速验算,Q掘符合要求。综合以上计算结果,得出芦南3#煤二区北八正副巷掘进工作面的各项核定参数如下:供风局扇选为:芦南3#煤二区北八正副巷分别为一台2×45kW对旋风机(一台运行,一台备用)。正副巷局扇吸风量分别选为:426m3/min;风筒出口风量选为:400m3/min;全风压需风量选为:1272m3/min,日进尺选择:芦南3#煤二区北八正副巷单头日进尺为8m/d。