五风矿通风能力核定Word格式.docx
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VC—采煤工作面适宜的风速,按23~26℃风温选取为1.5~1.8m/s;
SC—采煤工作面平均有效断面,m2;
6中煤厚1.8m,通风断面为5.4m2。
Ki—采煤工作面长度系数,1607炮采面长140m,取1.0;
2.按工作面温度选择适宜的风速进行计算
Q采=60×
V采×
S采(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。
3.按采煤工作面同时作业人数计算需要风量
每人供风≮4m3/min
Q采≮4N
式中N——工作面最多人数。
4.按风速进行验算
60×
0.25×
S<Q采<60×
4S
式中S——工作面平均断面积,m2。
通过以上计算及验算,每个采煤工作面需风量取最大值。
计算结果详见表3-3。
采煤工作面需要风量计算表
地点
风速V(m/s)
断面积S(m2)
Q(m3/s)
1607综采工作面
2.3
7.6
17.5
1608综采工作面
2.2
6.4
14.1
1606综采工作面
2.14
16.3
备用工作面应满足按瓦斯、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%。
矿井有1个备用工作面:
1614工作面。
备用工作面按实际需要风量最大的采煤工作面的一半的来进行计算。
1个备用工作面:
Q备=1/2×
Q采=1/2×
1050=525m3/min
因此,备用工作面需要风量为525m3/min。
(二)掘进工作面需要风量核算
根据《标准》,掘进工作面需要风量的核算分为机掘工作面和炮掘工作面;
根据每个工作面是煤巷或者岩巷而确定。
该矿井需要进行风量核算的掘进的工作面有:
6205车场,副暗斜井,副井反掘。
核定方法及过程如下:
1.按瓦斯(二氧化碳)涌出量计算
Q掘=100×
q掘×
K掘通(m3/min)
式中Q掘——掘进工作面实际需风量,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,根据历年掘进工作面绝对瓦斯涌出量实测情况统计,取最大值0.2m3/min;
K掘通——瓦斯涌出不均衡通风系数,取1.6(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)。
2.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+60×
0.15×
S(m3/min)
煤巷掘进:
S(m3/min)
式中Q扇——掘进局部通风机实际吸风量。
根据实测,30kw局部风机实际吸风量380m3/min,37kw局部风机实际吸风量420m3/min;
Ii——掘进工作面同时通风的局部通风机台数,1台;
S——局部通风机吸风口至掘进工作面回风流之间的断面积,m2。
3.按掘进工作面同时作业人数计算
Q掘>4N(m3/min)
式中N——掘进工作面最多人数,取16人。
4.按掘进工作面炸药量计算
每千克炸药供风≮25m3/min
Q掘>25A(m3/min)
式中A——一次爆破炸药最大用量,kg。
陈四楼煤矿采煤、开拓、掘进放炮全部使用水胶炸药,按《煤矿生产能力核定与管理指南》规定可以不进行此步计算。
5.按风速进行验算
岩巷掘进最低风量:
Q岩掘>60×
S掘(m3/min)
煤巷掘进最低风量:
Q煤掘>60×
岩煤巷道最高风量:
Q煤掘<60×
4.0×
式中S掘——掘进工作面断面积,m2。
通过以上计算及验算,掘进工作面需风量取最大值。
掘进工作面需要风量计算表
1605回风顺槽
1.02
6.2
6.3
1614运输顺槽
0.89
6.8
6.1
1614回风顺槽
0.96
6.7
1611回风顺槽
0.85
7.2
1611运输顺槽
0.93
中二轨道下山
0.41
13.9
5.3
中二皮带下山
0.62
13.8
8.6
中二回风下山
0.37
14.5
(三)井下硐室需要风量核算
井下硐室需要风量,按矿井各个独立通风硐室实际需要风量的总和来计算:
∑Q硐=Q硐1+Q硐2+Q硐3+…+Q硐n(m3/min)
式中∑Q硐——所有独立通风硐室需要风量,m3/min;
Q硐1、Q硐2、Q硐3、…Q硐n——不同独立通风硐室需要风量,m3/min。
1.井下炸药发放硐室需要风量
Q库=4V/60=0.07V(m3/min)
式中
Q库——井下炸药发放硐室需要风量,m3/min
V——井下炸药发放硐室,m3。
Q库=0.07V库1=0.07×
5428.5=300m3/min;
2.井下变电所按经验标准配风:
180m3/min;
3.井下泵房按经验标准配风:
180m3/min;
∑Q硐=Q硐1+Q硐2+Q硐3+…+Q硐n
=660m3/min
(四)其它井巷需要风量核算
其他井巷实际需要风量,应按照矿井各个其他巷道用风量的总和计算:
∑Q其它=Q其1+Q其2+Q其3+…+Q其n=200m3/min;
式中Q其1、Q其2、Q其3、…Q其n——各其他井巷用风量,m3/min。
(五)矿井实际需要风量
1、矿井需要风量
Q矿=(∑Q采+∑Q掘+∑Q硐+∑Q备)×
K矿通
=(1350+1126+660+200)1.2
=3770.5m3/min;
2、各地点需风量表
需风量(m3/min)
实际风量(m3/min)
978
980
1050
1100
846
920
318
380
360
516
358
378
384
392
366
370
372
386
硐室
660
720
其他
200
合计
3146
7211
三、矿井通风系统生产能力计算
采用由里向外核算法计算。
矿井总进风量7772m3/min,实际需要风量7211m3/min,可安排3个采煤工作面,4个掘进工作面,而我矿实际只有2个工作面,3个掘进头。
表3-8综采采工作面特征表
工作面平均长(m)
平均采高
(m)
原煤视密度
(t/m3)
回采率
(%)
年工作日
(d)
120
1.8
1.46
95
330
正规循环作业系数(%)
工作面个数
日推进度
(m/d)
采煤方法
生产能力
(万t/a)
80
3
综采
138
目前只有三个综采工作面生产,暂无炮采工作面。
根据计算公式:
Ac=10-4l·
h·
r·
b·
n·
N·
c·
a(万t/a)
Ac──采煤工作面年生产能力,万t/a;
A综c──综采工作面年生产能力,万t/a;
(无)
A炮c──炮采工作面年生产能力,万t/a;
l──采煤工作面平均长度,综采149m,炮采127m;
h──采煤工作面煤层平均采高,2.45m;
r──原煤视密度,1.46t/m3;
b──采煤工作面正常日推进度,综采7.2m/d,炮采3.2m/d;
n──年工作日数,取330d;
N──正规循环作业系数,根据采煤设备技术性能、生产组织和职工素质等因素,取定为0.85;
c──采煤工作面回采率,取95﹪;
a──采煤工作面平均个数,炮采3个;
将以上数据代入公式计算得:
A炮c=10-4×
127×
2.45×
1.46×
3.2×
330×
0.85×
97﹪×
1
=138万t/a
则:
Ac=138万t/a
2、掘进工作面生产能力
暂无炮掘工作面
3、矿井通风系统生产能力
矿井通风系统生产能力为:
A=138万t/a
通过以上计算,矿井通风系统生产能力核定为138万t/a。
而我矿现实际生产能力只有120万t/a。
四、矿井通风能力验证
(一)矿井通风动力的验证
主通风机性能参数可见鉴定报告,且都符合要求。
根据五凤二矿2009年度矿井反风演习总结,中央风井反风演习操作时间4分44秒,恢复正常通风操作时间4分45秒,供给风量为正常风量的91%。
(二)矿井通风网络能力的验证
矿井等积孔为2.37m2,属通风容易矿井。
从目前井下通风网络看,主、副井进风,回风井回风,设计断面都比较大,并在平时注意加强维修,失修巷道较少,巷道通过风量能力较大,无风速超限的地点。
(三)用风地点有效风量验证
各用风地点的有效风量验证按照风量、温度、风速分别进行验证,其验证过程详见表格。
经验证该矿井现用风地点的实际配风风量、风速、温度均满足要求。
(四)稀释瓦斯能力验证
根据五凤矿瓦斯等级鉴定和二氧化碳测定结果,矿井相对瓦斯涌出量20.8m3/t,绝对瓦斯涌出量42.6m3/min,从矿井瓦斯监测系统监测数据和矿井实际瓦斯检查结果看,正常供风的情况下,矿井各用风地点没有出现瓦斯超限现象。
五、矿井通风能力核定结果计算
矿井没有不合理的通风系统,也不存在串联通风、扩散通风、采空区通风的用风地点,不存在通风能力扣减的问题,所以最后核定矿井的通风能力为138万t/a。
六、存在问题及建议
由于我矿是刚投产矿井,整个矿井通风系统还未彻底形成,尤其是三条下山在1488水平未贯通,造成副暗斜井的有些风量直接从总回风流走,致使风量损失严重。
应尽快使三条下山在中二水平通过联络巷进行连接,使矿井大的通风系统彻底形成,现开二队正在施工。
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