矿井风量计算办法
平禹煤电公司一矿
1、采煤工作面需风量的计算方法: (1)按瓦斯涌出量计算
Q采=100*Q采CH4*K采通
式中:
100————瓦斯允许浓度定为1%时,每稀释1m瓦斯所需要的风量; Q采CH4————采煤工作面的绝对瓦斯涌出量,m/min;
K采通———— 采煤工作面因瓦斯涌出的不均匀的备用风量系数,它是该工作面瓦斯绝对涌出量的最大值与平均值之比。生产矿井可根据各个工作面正常生产条件时,至少进行5昼夜的观察,得出5个平均值,取其中最大值,通常机采工作面K采通=1.2---1.6;炮采工作面K采通=1.4---2.0。
(2)按工作面进风流温度计算 Q采=60*v采*S采*k采 式中:
采煤工作面空气温度和风俗对应表
采煤工作面进风流温度/C <15 15-18 18-20 20-23 23-26 o33
采煤工作面风速/ m*s 0.3-0.5 0.5-0.8 0.8-1.0 1.0-1.5 1.5-1.8 -1v采————采煤工作量的风速,按其进风流温度从《采煤工作面空
气温度和风速对应表》中选取;
S采————采煤工作面的有效通风断面,取最大和最小控顶时有效断面的平均值;
k采————采煤工作面长度风量系数,按《采煤工作面长度风量系数表》中选取;
采煤工作面长度风量系数表
采煤工作面长度/m <15 50-80 80-120 120-150 150-180 >180 (3)按使用炸药量计算:
Q采=25*A采
式中:
25————每使用1 kg炸药的供风量,m/(min*kg); A采————采煤工作面一次爆破使用的最大炸药量,kg。 (4)按工作人员数量计算
Q采=4N采
式中:
4————每人每分钟应供给的最低风量,m/(人*min)
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工作面长度风量系数k采 0.8 0.9 1.0 1.0 1.2 1.3-1.4 N采————采煤工作面同时工作的最多人数,人。
(5)按风速进行验算
按最低风速(0.25 m/s)验算采煤工作面的最小风量:
Q采最低≥60*0.25*S采
按最高风速(4 m/s)验算采煤工作面的最大风量:
Q采最高≤60*4*S采
故采煤工作面的风量满足:
60*4*S采≥Q采≥60*0.25*S采
采煤工作面有串联通风时,按其中一个最大需风量计算。备用工作面按上述要求,并满足瓦斯、二氧化碳、风流温度和风速等规定计算风量,且不得低于其回采时需风量的50%。
2、掘进工作面所需风量的计算 (1)按瓦斯或二氧化碳涌出量计算
Q掘=100*Q掘CH4*K掘通
式中:
100————瓦斯允许浓度定为1%时,每稀释1m瓦斯所需要的风量; Q掘CH4————掘进工作面的绝对瓦斯涌出量,m/min;
K采通———— 掘进工作面因瓦斯涌出的不均衡和备用风量系数,一般可取K掘通=1.5—2.0。 (2)按使用炸药量计算:
Q掘=25*A掘
式中:
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25————每使用1 kg炸药的供风量,m/(min*kg); A掘————掘进工作面一次爆破使用的最大炸药量,kg。 (3)按工作人员数量计算
Q掘=4N掘
式中:
4————每人每分钟应供给的最低风量,m/(人*min) N掘————掘进工作面同时工作的最多人数,人。 (4)按掘进通风机实际吸入风量计算
Q掘=∑Q掘通K局通
式中∑Q掘通————掘进工作面同时运转的局部通风机额定风量的和。各种通风机的额定风量可按下表选取。
K局通——————为防止局部通风机吸循环风的风量备用系数,一般取1.2---1.3.进风巷道中无瓦斯涌出时取1.2,有瓦斯涌出时取1.3。
各种通风机的额定风量
风机型号 JBT-51(5.5kW) JBT-52(11kW) JBT-61(14kW) JBT-62(28kW) (5)按风速进行验算
按最低风速验算,各个岩巷掘进工作面的最小风量:
额定风量/ m*min 150 200 250 300 3-13
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Q掘≥60*0.15*S掘
各个煤巷和半煤岩巷掘进工作面的最小风量:
Q掘≥60*0.25*S掘
按最高风速(4 m/s)验算采煤工作面的最大风量:
Q掘≤60*4*S掘
式中S掘---掘进工作面巷道的净断面积,m 3、硐室需风量的计算 (1)机电硐室
发热量大的机电硐室,按硐室中运行的机电设备发热量进行计算: Q硐=(36000W*θ)/(ρ*Cp*60*Δt) 式中Q硐——机电硐室的需风量,m/min
W——机电硐室中运转的电动机(变压器)总功率,Kw θ——机电硐室的发热系数,可根据实际考察机电硐室内机械设备运转时的实际热量转换为相当于电器设备容量做无用功的系数确定,可按《机电硐室的发热系数表》选取
ρ——空气的定压比热,一般可取1.2kg/m
机电硐室的发热系数表
机电硐室名称 空气压缩机房 水泵房 变电所、绞车房 Cp——空气密度,一般可取1kJ(kg*K)
发热系数θ 0.20—0.23 0.01—0.03 0.02—0.04 3
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Δt——机电硐室进、回风流的温度差,℃ 采区变电所及变电硐室,可按经验值确定需风量:
Q硐=60---80 m/min
(2)爆破材料库
Q硐=4*V/60
式中V---包括联络巷道在内的爆破材料库的空间总体积,m 4---爆破材料库实际需风量Q硐,应按每小时4次换气风量计算,也可按经验值确定风量。大型爆破材料库为100---150 m/min,中小
型爆破材料库为60--100 Q硐=4*V/60
(3)充电硐室
充电硐室需风量,应按其回风流中氢气浓度小于0.5%计算:
Q硐=200*q硐
式中Q硐---充电硐室在充电时产生的氢气量,m/min (4)其他用风巷道的需风量计算
各个其他巷道的需风量,应根据瓦斯涌出量和风速分别计算,采用其中最大值。 a按瓦斯涌出量计算
Q其他=133*QCH4*K其他通
式中Q其他----各其他巷道实际需要的风量,m/min
QCH4-----个其他巷道的瓦斯绝对涌出量,m/min
K其他通-----各其他巷道的通风系数,一般取K其他通=1.2—1.3 B按最低风速验算
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根据规定,井巷中最低风速不得小于0.15m/s,故其他巷道中的风量Q其他应为:
Q其他≥(60*0.115)*S其他=9*S其他,m/min 式中S其他----其他巷道的净断面积
5、矿井的总风量的计算
矿井的总风量Q,应按采煤、掘进、硐室及其他地点实际需要风量的总和计算:
Q=(∑Q采+∑Q掘+∑Q硐+∑Q其他)*K矿通
式中∑Q采----采煤工作面和备用工作面所需风量之和,m/min ∑Q掘-----掘井工作面所需风量之和,m/min
∑Q硐-----硐室所需风量之和,m/min ∑Q其他-----其他用风地点所需风量之和,m/min
K矿通-------矿井通风(包括矿井内部漏风和配风不均匀等因素)系数,可取K矿通=1.15---1.25
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