矿井风量调节方法.docx

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~)矿通采掘工作面及其它地点风量计算方法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展计算,然后取其中最大值。高瓦斯矿井依据瓦斯〔或二氧化碳〕涌出量计算。依据《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:Q =100′q采 采KCH4式中:Q——回采工作面实际需要风量,m3/min;采q——回采工作面回风巷风流中瓦斯〔或二氧化碳〕的平均确定涌出量,m3/min;采K——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,日最大确定瓦斯CH4涌出量和月平均日瓦斯确定涌出量的比值〕。按工作面温度选择适宜的风速进展计算Q =60′V采 采S采 m3/min式中:V——采煤工作面风速,m/s;采S——采煤工作面的平均断面积,m2。采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>4N 〔m3/min〕;采每千克炸药供风≮25m3/min:Q>25A 〔m3/min〕;采式中:N——工作面最多人数,A——一次爆破炸药最大用量,Kg。按风速进展验算:15S<Q<240S 〔m3/min〕。采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%。Q备13 2Q采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根本一样依据瓦斯〔或二氧化碳〕涌出量计算:Q =100′q ′K掘 掘 掘通式中:Q——单个掘进工作面需要风量,m3/min;掘q——掘进工作面回风流中瓦斯〔或二氧化碳〕确实定涌出量,m3/min;掘K——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,日最大确定瓦斯涌掘通出量与月平均日瓦斯确定涌出量的比值〕。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展。按局部通风机实际吸风量计算需要风量:岩巷掘进:Q=Q×I+9S掘 扇 i煤巷掘进:Q=Q×I+15S掘 扇 i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,、,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。I——掘进工作面同时通风的局部通风机台数。i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>4N 〔m3/min〕掘每千克炸药供风≮25m3/min:Q>25A 〔m3/min〕掘式中:N——掘进工作面最多人数A——一次爆破炸药最大用量,Kg按风速进展验算:岩巷掘进最低风量 Q>9S〔m3/min〕岩掘 掘煤巷掘进最低风量 Q>15S〔m3/min〕岩煤巷道最高风量 Q式中:煤掘 掘<240S掘 掘〔m3/min〕S——掘进工作面的断面积,m2掘井下硐室需要风量,应按矿井各个独立通风硐室实际需要风量的总和来计算:∑Q=Q+Q+Q+...+Q硐 硐1 硐2 硐3 硐n式中:∑Q——全部独立通风硐室风量总和, m3/min硐Q、Q、Q、…、Q——不同独立供风硐室风量,m3/min硐1 硐2 硐3 硐n矿井井下不同硐室配风原则:井下爆炸材料库配风必需保证每小时4次换气量Q=4V/60= 〔m3/min〕库式中:Q——井下爆炸材料库需要风量,m3/min库V——井下爆炸材料库的体积,m3井下充电室,%计算风量。机电硐室需要风量应依据不同硐室内设备的降温要求进展配风。选取硐室风量,须保证机电硐室温度不超过30℃,其它硐室温度不超过26℃。其它井巷实际需要风量,应按矿井各个其它巷道用风量的总和计算:∑Q=Q+Q+Q+...+Q其它 其1 其2 其3 其n式中:Q、Q、Q、...、Q——各为其它井巷风量,m3/min。其1 其2 其3 其n按瓦斯涌出量计算:Q=100q×K 〔m3/min〕其i CH4 其通式中:Q其i——第i个其它井巷实际用风量,m3/minqCH4——第i个其它井巷最大瓦斯确定涌出量,m3/minK——瓦斯涌出不均衡系数,~,其通100——其它井巷中风流瓦斯浓度不超过1%所换算的常数。按其风速验算:Q >9×S 〔m3/min〕其它i 其i架线机车巷中的风速验算:式中:Q >60×S其它架线机车 其iS——第i个其它井巷断面,m2其i采掘头面供风方式回采工作面通风系统回采工作面通风系统是由进、回风巷(顺槽)、工作面、采空区等构成的。它包括采煤工作面风流流淌方式和通风方式等。回采工作面风流流淌方式回采工作面风流流淌的方式是指工作面承受上行风或下行风。工作面风流上行者称为上行风;工作面风流下行者称为下行风。上行风是煤矿承受较广泛的风流流淌方式,适用范围广。下行风从国内外阅历看,对降尘、降温、削减工作面瓦斯有乐观作用。但《煤矿安全规程》规定,有煤与瓦斯突出危急的采煤工作面不得承受下行通风。回采工作面通风方式回采工作面的通风方式由进、回风巷与工作面的相对位置所打算。其根本形式有U形、Z形、H形、Y形、W形和双Z形等,如下图。回采工作面通风方式a—U形;b—Z形;c—H形;d—Y形;e—双Z形;f—W形我国主要承受U形通风方式,其它通风方式是为加大工作面长度,增加工作面风量,改善工作面气候条件,预防采空区漏风和瓦斯涌出等目的,在U形通风方式的根底上进一步演化而来的。掘进通风《煤矿安全规程》规定:掘进巷道必需承受矿井全风压通风或局部通风机通风。局部通风机通风是矿井广泛承受的掘进通风方法。依据通风机的工作方式分为压入式、抽出式和混合式3种,如下图。局部通风机布置图a—压入式;b—抽出式;c—混合式压入式通风局部通风机吸入巷道中风后,经风筒送入掘进工作面,污风则通过掘进巷道排出称为压入式通风。《煤矿安全规程》规定:煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出的岩巷的掘进通风方式应承受压入式,不得承受抽出式(压气、水力引射器不受此限);假设承受混合式,必需制定安全措施。压入式通风巷道内风流污染大,卫生条件差,但是局部通风机具有安全性好,通风距离长,可使用轻松柔性风筒等特点。抽出式通风风由掘进巷道流入,污风通过风筒由局部通风机抽出称为抽出式通风。抽出式通风局部通风机安装与压入式相反,且使用的风筒为刚性风筒,价格贵,风筒质量大,安装也麻烦。抽出式通风巷道内空气颖,卫生条件较好,但是,污浊空气通过局部通风机,安全性能差,通风距离也短,不适宜瓦斯矿井,所以抽出式通风很少应用。混合式通风用两套风机风筒装置,一套向掘进迎头压入风,一套为工作面抽出污风,这种通风方式称为混合式通风。混合式通风兼有压入式和抽出式通风的优点,通风力量强,效果好,但它只能使用在低瓦斯的工作面内。掘进工作面通风除加强局部通风机治理外,还必需加强风筒的治理。风筒要吊挂平、稳、直,接头严密、无破洞。搞好掘进通风是通风部门的一项重要工作。局部通风机通风治理局部通风机通风是煤矿普遍承受的掘进通风方式。它已成为掘进工作的组成局部,也是保证安全生产的前提。局部通风机通风治理的目的主要是:提高局部通风机的有效风量,保证局部通风机安全牢靠的运行,为巷道掘进供给安全条件和良好的作业环境。在通风治理工作中,应加强局部通风机的选择与安装、使用和修理,严格执行局部通风机的检查、修理和开停等治理制度,以保证其正常运转。局部通风机使用应在作业规程中明确规定,一般应满足以下根本要求:局部通风机和启动装置必需安在进风巷道中,距回风口的距离不得小于10m,(吊挂或垫起);局部通风机的吸风量必需小于矿井全风压供给当处的风量,以免发生循环风。一般要求是:,。局部通风机的供风量应满足工作面稀释并排解炮烟,瓦斯和各种有害气体及粉尘的需要,且保证风筒出风口风量不小于40m3/min。煤巷工作面风筒出风口距工作面的距离不得大于5m,岩巷不得大于15m。局部通风机和掘进工作面的电气设备,必需装有风电闭锁装置。当局部通风机停顿运转时,能自动切断该风机供风巷道的一切电源。在瓦斯喷出区域、高瓦斯矿井、煤(岩)与瓦斯突出矿井中的全部掘进工作面的局部通风机,都应装设“三专”(专用变压器、专用开关、专用线路)、“两闭锁”(风电闭锁、瓦斯电闭锁)设施,并保证局部通风机牢靠运转。高突瓦斯矿井的厚煤层分层开采顶层掘进工作面,要设双风机、双电源(其中一路必需是“三专”)自动倒台装置。“三专”、“两闭锁”设施的安装、使用和修理,应遵守以下规定:严禁使用3台以上〔含3台〕的局部通风机同时向1个掘进工作面供风。不得使用1台局部通风机同时向2个作业的掘进工作面供风。局部通风机必需保证常常运转,不准停风。因检修、停电等缘由停风时,必需撤出人员,切断电源。恢复通风前,必需检查瓦斯。%时,方可人工开动局部通风机。局部通风机设备应齐全。吸风口有风罩和整流器,高压部位有衬垫。并使用高能、低耗、低噪音的局部通风机或安设消音器。局部通风机要设专人治理,保证正常运转,对无打算停电停风要认真登记,并上报有关部门。矿井负压、风速井巷风流中两断面的压力差是造成空气流淌的根本缘由,空气流淌的方向总从压力大的地方流向压力小的地方。井巷内空气得以流淌的压力称之为通风压力。矿井的通风压力就是进风井井口断面与出风井口断面处的压力之差,它是由通风机的作用造成的。全矿井通风负压的大小可以通过通风机房U型水柱计读出来。我公司目前主要通风机负压在1000~4000Pa左右,负压越大,反映通风越困难。对井下巷道中的风速,从安全生产和职工安康动身,必需对最高与最低风速加以限制。对最高风速限制的理由一是风速过高对人体安康不利;二是会增加巷道通风阻力;三是可以削减煤尘飞扬。规定最低风速主要是防止在巷道中或工作面中瓦斯局部积聚或成层。《煤矿安全规程》规定井下巷道中风流速度应符合下表要求。允许风速(m/s)井巷名称井巷中的允许风流速度规定无提升设备的风井和风硐最低最高15专为升降物料的井筒12风桥10升降人员和物料的井筒8主要进、,采区进、、、掘进通风参数计算以及局扇选择:㈠按巷道内最多人数计算Q=4N=4×36=144m3/minhp式中:N------交接班人数,取36㈡按瓦斯涌出量计算:〔1〕岩 巷:Q=100×Q×Khp m m=100××=180m3/min式中 Q----掘进工作面所需风量 m3/minhpQ---------掘进工作面瓦斯涌出不均衡系数 (2)煤及半煤岩巷:Q=100×Q×Khp m m=100×3×=360m3/min式中 Q----掘进工作面所需风量 m3/minhpQ-----掘进工作面估量瓦斯涌出量3m3/minmK----掘进工作面瓦斯涌出不均衡系数 ㈢按吹散炮烟计算:Q=÷τ×(AS2L2÷P2)1/3hp=÷15×〔××1002÷〕1/3=:τ---通风时间,取15minA---一次放炮最多炸药消耗量,---炮烟稀释长度,取100mS---巷道掘进断面,m2P---风筒进出风量比,即局扇风量与风筒末端风量之比,。2、局扇选型:通过上述计算,。因此,掘进时选择一组FBDZO60/15KW×2型自动倒台风机〔额定风量450m3/min〕可满足生产需要。3、风筒选择:风筒选择抗静电阻燃柔性风筒￠=800mm4、风速校验最低风速:V=Q(1-k)/(Smin max×60)=×(1-)/(×60)=:V=Q(1-k)/(S×60)max min=450×(1-)/(×60)=:Qmax、Qmin 最大风量、最小风量,m3/minSmax、Smin 最大面积、最小面积,m2K----------------漏风系数,《煤矿安全规程》规定,〔)m/s~4m/s的规定,本掘进工作面风速不超限。此外,在实际的生产中要依据上月工作面实际瓦斯涌出量重核定风量并在月补充中说明〔煤巷掘进中如瓦斯涌出量增大必需重核定工作面需风量,依据需要更换风机〕二、规定风筒口到窝头的最大距离:1、岩巷:风筒口到窝头的最大距离15m。2、半煤岩巷:风筒口到窝头的最大距离10m。3、煤巷:风筒口到窝头的最大距离5m。三、通风系统:1、进风:北副井→北副井底西码→风机→工作面。2、回风:工作面-240m水平轨道暗斜井―――――――――――→井联络巷—————→-240m水平轨道暗斜井联络巷→-230m水平专用-240m水平轨道暗斜井→-230m水平专用回风暗斜回风暗斜井→贾吕寨风井总回风巷→贾吕寨风井底→地面。四、局扇及瓦斯治理制度和措施:㈠局扇治理制度和措施:1、掘进通风方式、局扇和风筒安装使用:通风方式:压入式。局扇由瓦斯检查员和施工单位小班电工共同负责治理,局扇和启动装置必需安装在进风巷中,距掘进巷道回风口>10m,全风压供给当处的风量必需大于局扇通风机的吸入量,局部通风机安装地点到回风口间巷道中的最低风速岩巷> ,煤及半煤岩巷>。2、供电:局部通风机承受三专〔专用变压器,专用开关,专用线路〕供电,两闭锁〔风电闭锁、瓦斯电闭锁〕牢靠,使用动力和闭锁专用线路必需位于颖风流中。3、岩巷掘进安全技术装备系列化标准:⑴双风机双电源(其中一路为三专电源,另一路电源可与其它设备共用)。⑵局扇自动倒台,自动换向分风器。⑶风与电闭锁、瓦斯与电的闭锁装置。⑷不燃性风筒,接头双反压边。⑸局扇消音器。⑹过地质构造带瓦斯增大时设专职瓦斯检查员。⑺瓦斯遥测或断电仪。⑻瓦斯指示报警仪。⑼防尘,消防供水管路。⑽水炮泥。⑾水幕。⑿电机综合保护。⒀防爆率到达100%的电气设备。⒁动力线为阻燃电缆。⒂照明、通讯、信号使用橡套电缆。⒃专职放炮员配备瓦斯检定器,实行“一炮三检查”。⒄。⒅自救器(承受隔离式)。