矿井风量调节方法.doc

在矿井通风网络中,风量的自然分配往往不能满足作业地点的风量需求,因而需要对风量进行调节。按其调节范围可分为局部风量调节与矿井总风量调节。
局部风量调节
局部风量调节是指在采工内部各工作面间,采区之间或生产水平之间的风量调节。调节方法有增阻法、减阻法及辅助通风机调节法。
增阻调节法是通过在巷道中安设调节风窗等设施,增大巷道的局部阻力,从而降低与该巷道处于同一通路中的风量,或增大与其关联的通路上的风量,其主要有调节风窗、临时风帘、空气幕调节装置等。这是目前使用最普遍存在局部调节风量的方法。
减阻法是通过在巷道中采取降阻措施,降低巷道的通风阻力,从而增大与该巷道处于同一通路中的风量,或减少与其关联的通路上的风量。主要有扩大巷道断面、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、缩短风流路线的总长度等。
辅助风机调节法是在井下巷道中安装通风机来增加风量。
矿井总风量的调节
当矿井(或一翼)总风量不足或过剩时,需调节总风量,也就是调整主通风机的工况点。采取的措施是:改变主通风机的工作特性,或改变矿井风网的总风阻。改变主通风机的工作特性就是通过改变主通风机的叶轮转速、轴流式风机叶片安装角度和离心式风机前导器叶片角度等。

全矿井风量计算方法
矿井需要风量按各采煤、掘进工作面,硐室及其它巷道等用风地点分别进行计算。
Q矿=(∑Q采+∑Q掘+∑Q硐+∑Q备+∑Q其它)×K矿通 m3/min
式中:∑Q采——采煤工作面实际需要风量的总和 m3/min
∑Q掘——掘进工作面实际需要风量的总和 m3/min
∑Q硐——硐室实际需要风量的总和 m3/min
∑Q备——备用工作面实际需要风量的总和 m3/min
∑Q其它——矿井除了采、掘、硐室地点以外的其它巷道需风量的总和 m3/min
K矿通——矿井通风系数(~,压入式
~)
采掘工作面及其它地点风量计算方法
(1)采煤工作面的需要风量
每个回采工作面实际需要风量,应按瓦斯、二氧化碳涌出量和爆破后的有害气体产生量以及工作面气温、风速和人数等规定分别进行计算,然后取其中最大值。
高瓦斯矿井按照瓦斯(或二氧化碳)涌出量计算。
根据《煤矿安全规程》规定,按回采工作面回风流中瓦斯(或二氧化碳)的浓度不超过1%的要求计算:

式中:Q采——回采工作面实际需要风量,m3/min;
q采——回采工作面回风巷风流中瓦斯(或二氧化碳)的平均绝对涌出量,m3/min;
KCH4——采面瓦斯涌出不均衡通风系数。(正常生产时连续观测1个月,日最大绝对瓦斯涌出量和月平均日瓦斯绝对涌出量的比值)。
按工作面温度选择适宜的风速进行计算
m3/min
式中:V采——采煤工作面风速,m/s;
S采——采煤工作面的平均断面积,m2。
按回采工作面同时作业人数和炸药量计算需要风量:
每人供风≮4m3/min:
Q采>4N (m3/min);
每千克炸药供风≮25m3/min:
Q采>25A (m3/min);
式中:N——工作面最多人数,
A——一次爆破炸药最大用量, Kg。
按风速进行验算:
15S<Q采<240S (m3/min)。
S——工作面平均断面积, m2
备用工作面亦应满足瓦斯、二氧化碳、气温等规定计算的风量,且最少不得低于采煤工作面实际需要风量的50%。
(2)掘进工作面的需要风量
和回采工作面所需风量的计算方法基本相同
按照瓦斯(或二氧化碳)涌出量计算:
式中:Q掘——单个掘进工作面需要风量,m3/min;
q掘——掘进工作面回风流中瓦斯(或二氧化碳)的绝对涌出量,m3/min;
K掘通——瓦斯涌出不均衡通风系数。(正常生产条件下,连续观测1个月,日最大绝对瓦斯涌出量与月平均日瓦斯绝对涌出量的比值)。
按二氧化碳的涌出量计算需要风量,可参照瓦斯涌出量计算方法进行。
按局部通风机实际吸风量计算需要风量:
岩巷掘进:
Q掘=Q扇×Ii +9S
煤巷掘进:
Q掘=Q扇×Ii +15S
式中: Q扇——局部通风机实际吸风量, m3/min。安设局部通风机的巷道中的风量,除了满足局部通风机的吸风量而外,、 m/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。
Ii——掘进工作面同时通风的局部通风机台数。
按掘进工作面同时作业人数和炸药量计算需要风量:
每人供风≮4m3/min:
Q掘>4N (m3/min)
每千克炸药供风≮25 m3/min:
Q掘>25A (m