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文檔簡介

1、焦煤公司風量計算細則一、編制依據焦煤公司礦井風量計算細則的編制,主要依據煤礦安全規程、煤礦井工開采通風技術條件、煤礦通風能力核定標準、國家及河南省有關文件等規定要求,結合對所屬礦井生產實際和通風狀況進行全面調研分析,在模擬計算操作的基礎上進行修訂完善。二、風量計算的原則和要求1.計算礦井需風量時,要由里向外進行,即先計算采掘工作面、采區硐室、采區其它用風地點的需風量。然后計算獨立通風系統硐室(如爆破材料庫、充電硐室等)的需風量。通過風量計算,求得井下各用風地點的需風量,確定礦井的總進風量、總回風量和主要通風機工作風量。2.多回風井的礦井,應分別計算出每個主要通風機系統擔負的總進風量、總回風量和

2、主要通風機工作風量。3.礦井各用風地點所配備的風量必須符合煤礦安全規程中關于瓦斯和二氧化碳濃度的規定、最高風速和最低風速的規定、采掘工作面和機電硐室最高溫度的規定。采掘工作面要選擇適宜的風速,創造良好的氣候條件。4.礦井、采區、采掘工作面的風量,應根據礦井生產地區、采掘工作面的采掘強度、瓦斯及二氧化碳涌出量的變化等情況,隨時進行計算和調整。5.采掘工作面及其它用風地點的需風量按最高風速驗算后,最大供風量如不能滿足需要時,應采用抽采瓦斯、調整通風系統或以風定產等方法進行處理。6.各礦井每旬必須進行一次全面測風,采掘工作面根據實際需要隨時進行測風。每次測風結束后,都應將測風結果填寫在測風記錄本及測

3、風站(點)的記錄牌上;旬、月測風報表,都必須報礦總工程師審閱,每月的通風月報必須上報焦煤公司通風管理部。7.根據風量計算和測風結果,礦通風區(隊)應及時做好礦井風量調節,保證各用風地點風量分配合理;礦總工程師應根據礦井生產地區變化,組織有關部門及時制定礦井風量調節方案,保證礦井主要通風機安全、經濟、高效運行。8.采掘工作面通風條件發生變化需要調整風量時,應在作業規程復查意見中進行修訂。三、風量計算(一) 采煤工作面需風量每個采煤工作面實際需要風量,應按工作面氣象條件、瓦斯涌出量、二氧化碳涌出量、工作人員和爆破后的有害氣體產生量等規定分別進行計算,然后取其中最大值。工作面有串聯通風時,兩個工作面

4、需風量分別計算后選用其中最大值。采煤工作面需風量的計算方法如下:1按氣象條件計算:Qc=6070%vSkhkl (m3/min)式中:v采煤工作面的風速,m/s。按采煤工作面進風流的最高溫度從表1中選取;S采煤工作面的平均有效斷面積,按最大和最小控頂有效斷面的平均值計算,m2;kh采煤工作面采高調整系數,具體按表2取值;kl采煤工作面長度調整系數,具體按表3取值;70%有效通風斷面系數;60單位換算產生的系數。表1 采煤工作面進風流氣溫與對應風速采煤工作面進風流氣溫采煤工作面風速(ms-1)201.020231.01.523261.51.826281.82.528302.53.0表2 kh采煤

5、工作面采高調整系數采高m2.02.02.52.5及放頂煤工作面系數(kh)1.01.11.2表3 kl采煤工作面長度調整系數采煤工作面長度m系數(kcl)150.815800.80.9801201.01201501.11501801.21801.301.402按照瓦斯涌出量計算:Qc=100qckc (m3/min)式中:qc采煤工作面回風巷風流中平均絕對瓦斯涌出量,m3/min。抽采礦井的瓦斯涌出量,應扣除瓦斯抽采量進行計算;kc采煤工作面瓦斯涌出不均勻的備用風量系數。正常生產時連續觀測1個月,最大絕對瓦斯涌出量和月平均絕對瓦斯涌出量的比值;也可參照下列系數:突出礦井的頂層機采工作面:Kc1

6、.21.6;突出礦井的炮采工作面:Kc1.42.0;低瓦斯礦井的采煤工作面和突出礦井的中底層工作面:Kc1.11.5。采煤工作面開采前編制作業規程進行工作面需風量計算時,采煤工作面絕對瓦斯涌出量和瓦斯涌出不均衡系數可參照鄰近工作面瓦斯涌出資料或經驗值;開采1個月后,按本工作面的實際值進行計算,在月度作業規程復審時修訂工作面的需風量。100按采煤工作面回風流中瓦斯的濃度不應超過1的換算系數。3按照二氧化碳涌出量計算:Qc=67qckc (m3/min)式中:qc采煤工作面回風巷風流中平均絕對二氧化碳涌出量,m3/min;kc采煤工作面二氧化碳涌出不均勻的備用風量系數。正常生產時連續觀測1個月,最

7、大絕對二氧化碳涌出量和月平均絕對二氧化碳涌出量的比值;67按采煤工作面回風流中二氧化碳的濃度不應超過1.5的換算系數。4按炸藥量計算:(1)一級煤礦許用炸藥:Qc=25Ac (m3/min)(2)二、三級煤礦許用炸藥:Qc=10Ac (m3/min)式中:Ac采煤工作面一次爆破所用的最大炸藥量,kg;25每千克一級煤礦許用炸藥需風量,m3/min;10每千克二、三級煤礦許用炸藥需風量,m3/min。5按工作人員數量驗算:Qc4Nc (m3/min)式中:Nc采煤工作面同時工作的最多人數;4每人需風量,m3/min。6按風速進行驗算:(1)驗算最小風量:Qc600.25Sc (m3/min)Sc

8、 =Lchc70% (m2)(2)驗算最大風量:Qc604.0Sc (m3/min)Sc=lchc70% (m2)(3)綜合機械化采煤工作面,在采取煤層注水和采煤機噴霧降塵等措施后,驗算最大風量:Qc605.0Sc (m3/min)式中:Sc采煤工作面最大控頂有效斷面積,m2;Lc采煤工作面最大控頂距, m;hc采煤工作面實際采高, m;Sc采煤工作面最小控頂有效斷面積,m2;lc采煤工作面最小控頂距,m;0.25采煤工作面允許的最小風速,m/s;70%有效通風斷面系數;4.0采煤工作面允許的最大風速,m/s;5.0綜合機械化采煤工作面,在采取煤層注水和采煤機噴霧降塵等措施后允許的最大風速,m

9、/s。7備用工作面實際需要風量,應滿足瓦斯、二氧化碳、氣象條件等規定計算的風量,且最少不應低于采煤工作面實際需要風量的50%。 Qs = Qc/2 (m3/min)式中:Qs備用工作面實際需要風量,m3/min;(二)掘進工作面需要風量掘進工作面實際需要風量,應按瓦斯涌出量、二氧化碳涌出量、工作人員、爆破后的有害氣體產生量等規定分別進行計算,然后取其中最大值。1按照瓦斯涌出量計算:Qh=100qhkh (m3/min)式中:qh掘進工作面回風流中平均絕對瓦斯涌出量,m3/min。應取回風口以里1015m范圍的絕對瓦斯涌出量,新開口的掘進工作面可根據鄰近條件相似巷道推測或者根據可解吸瓦斯含量和進

10、度預測。抽采礦井的瓦斯涌出量,應扣除瓦斯抽采量進行計算;kh掘進工作面瓦斯涌出不均勻的備用風量系數。正常生產條件下,連續觀測1個月,最大絕對瓦斯涌出量與月平均絕對瓦斯涌出量的比值;或參照下列系數:突出礦井頂層掘進工作面:Kh1.62.5;低瓦斯礦井和突出礦井的中底層掘進工作面:Kh1.31.8;掘進工作面開始掘進前編制作業規程進行工作面需風量計算時,掘進工作面的絕對瓦斯涌出量和瓦斯涌出不均衡系數可參照鄰近工作面的瓦斯涌出資料或經驗值;掘進1個月后,按本工作面的實際值進行計算,在月度作業規程復審時修訂掘進工作面的需風量。100按掘進工作面回風流中瓦斯的濃度不應超過1的換算系數。2按照二氧化碳涌出

11、量計算:Qh=67qhkh (m3/min)式中:qh掘進工作面回風流中平均絕對二氧化碳涌出量,m3/min;kh掘進工作面二氧化碳涌出不均勻的備用風量系數。正常生產條件下,連續觀測1個月,最大絕對二氧化碳涌出量與月平均絕對二氧化碳涌出量的比值;67按掘進工作面回風流中二氧化碳的濃度不應超過1.5的換算系數。3按炸藥量計算:(1)一級煤礦許用炸藥:Qh=25Ah (m3/min)(2)二、三級煤礦許用炸藥:Qh=10Ah (m3/min)式中:Ah掘進工作面1次爆破所用的最大炸藥量,kg。4按工作人員數量驗算:Qh4Nh (m3/min)式中:Nh掘進工作面同時工作的最多人數。5按風速進行驗算

12、:(1)驗算最小風量:無瓦斯涌出的巖巷:Qh600.15Sh (m3/min)有瓦斯涌出的巖巷,半煤巖巷和煤巷:Qh600.25Sh (m3/min)(2)驗算最大風量:Qh604.0Sh (m3/min)式中:Sh掘進工作面巷道的凈斷面積,m2。按上述條件計算的最大值,確定局部通風機吸風量。6掘進工作面全負壓供風量計算根據掘進工作面需風量和局部通風機的額定風量進行局部通風機選型。并滿足以下要求:所選風機的工作風量必須大于工作面需風量;所選風機的工作風量必須滿足巷道掘進最遠距離的通風需要。(1)無瓦斯涌出的巖巷:Qh=Qf+600.15Sh (m3/min)(2)有瓦斯涌出的巖巷、半煤巖巷和煤

13、巷:Qh=Qf+600.25Sh (m3/min)式中:Qf掘進工作面同時運轉的局部通風機實際吸風量的總和,m3/min;0.15無瓦斯涌出巖巷的允許最低風速;0.25有瓦斯涌出的巖巷,半煤巖巷和煤巷允許的最低風速;Sh局部通風機安裝地點到回風口間的巷道最大斷面積,m2。(三)各個獨立通風硐室的需要風量,應根據不同類型的硐室分別進行計算。1爆炸材料庫需要風量計算: Qu=4V/60 (m3/min)式中:V井下爆炸材料庫的體積,m3;4井下爆炸材料庫內空氣每小時更換次數。但大型爆炸材料庫不應小于100 m3/min,中、小型爆炸材料庫不應小于60 m3/min。2充電硐室需要風量計算:Qu=2

14、00qH (m3/min)式中:qH充電硐室在充電時產生的氫氣量,m3/min;200按其回風流中氫氣濃度不大于0.5%的換算系數。但充電硐室的供風量不應小于100 m3/min。按經驗配風時可取100250m3/min。3機電硐室需要風量計算:發熱量大的機電硐室,應按照硐室中運行的機電設備發熱量進行計算: Qu= (m3/min)式中:N機電硐室中運轉的電動機(或變壓器)總功率(按全年中最大值計算),kW;機電硐室發熱系數。按表取值;空氣密度。一般取=1.20kg/m3;空氣的定壓比熱。一般可取=1.0006 KJ/(kgK);t機電硐室的進、回風流的溫度差,K。機電硐室需要風量應根據不同硐

15、室內設備的降溫要求進行配風;采區小型機電硐室,按經驗值確定需要風量或取6080m3/min;選取的硐室風量,應保證機電硐室溫度不超過30,其他硐室溫度不超過26。表4 機電硐室發熱系數()取值機電硐室名稱發熱系數空氣壓縮機房0.200.23水泵房0.010.03變電所、絞車房0.020.04(四)其他用風巷道的需要風量,應根據瓦斯涌出量和風速分別進行計算,取其最大值。1按瓦斯涌出量計算:Qr=133qrkr (m3/min)式中:Qr其他用風巷道實際需要風量,m3 / min;qr其他用風巷道平均絕對瓦斯涌出量,m3/min;kr其他用風巷道瓦斯涌出不均勻的備用風量系數,取1.21.3;133

16、其他用風巷道中風流瓦斯濃度不超過0.75%所換算的常數。2按風速驗算:(1)巖巷:Qr600.15Sr (m3/min)(2)煤巷:Qr600.25Sr (m3/min)式中:Sr其他巷道的斷面積,m2。(五)礦井需風量生產礦井需要風量按各采掘工作面、硐室及其他巷道等用風地點分別進行計算,包括按規定配備的備用工作面。現有通風系統必須保證各用風地點穩定可靠供風。Qa(QcQhQuQsQr)ka (m3/min)式中:Qa礦井需要風量, m3 / min;Qc采煤工作面實際需要風量,m3 / min;Qh掘進工作面實際需要風量,m3 / min;Qu硐室實際需要風量,m3 / min;Qs備用工作

17、面實際需要風量,m3 / min;Qr其他用風巷道實際需要風量,m3 / min;ka礦井通風需風系數,一般取1.151.20。四、礦井通風有關參數計算1.礦井有效風量礦井有效風量是指送到井下各工作地點實際風量的總和,即各個獨立通風的采掘工作面、獨立通風的硐室和其它用風地點的實際進風量的總和。QyQcQsQhQuQr (m3/min)式中:Qy礦井有效風量,m3/min;Qc、Qs、Qh、Qu、Qr分別是采煤工作面、備用工作面、掘進工作面、硐室和其它用風地點進風流中實測風量,m3/min;(采掘工作面要包含風門之間風量)2.礦井有效風量率礦井有效風量占礦井總進風量的百分數。CQy/Qj100

18、式中:C礦井有效風量率,;Qy礦井有效風量,m3/min;Qj礦井的總進風量,m3/min。3.礦井內部漏風率LnQn/Qj100 QnQjQy (m3/min)式中:Ln礦井內部漏風率,;Qn礦井內部漏風量,m3/min;4.礦井外部漏風量QwQfQm (m3/min)式中:Qw礦井的外部漏風量,m3/min;Qf主要通風機的工作風量之和,m3/min;Qm礦井總回風量,m3/min。礦井外部漏風量是各主要通風機裝置及其風井附近地表(包括斜井安全出口風門、風機防爆門等)漏失風量總和。5.礦井外部漏風率(1)礦井外部漏風率:LwQw/Qf100 ()式中:Lw礦井外部漏風率,;Qw礦井外部漏風

19、量,m3/min;Qf礦井各主要通風機工作風量之和,m3/min。(2)單臺主要通風機的外部漏風率:LwiQwi/Qfi100 ()或 Lwi(QfiQmi)/ Qfi100 ()式中:Lwi單臺主要通風機外部漏風率,;Qwi單臺主要通風機裝置和風井附近地表的漏風量,m3/min;Qfi單臺主要通風機工作風量,m3/min;Qmi單臺主要通風機系統的總回風量,m3/min。6.礦井總進風量比BQsj/Qjh100 ()式中:B礦井總進風量比,;Qsj礦井實際總進風量,m3/min;Qjh礦井計劃的需要總進風量,m3/min。礦井總進風量比(B)是反映礦井通風能力大小的指標,該值合理范圍應在10

20、0B110。該值大于110時,則反映主要通風機能力充裕,礦井實際進風量過大,經濟不合理,主要通風機工況點應予下調;該值B100時,則反映主要通風機目前工況點滿足不了礦井安全生產,工況點應予上調。7.風筒百米漏風率風筒百米漏風率是指每100m的風筒漏風量與局部通風機供風量的百分比。P100(QxQt)/(QxL)10000 (%)式中:P100風筒百米漏風率,%;Qx局部通風機的吸風量,m3/min;Qt局部通風機風筒的出口風量,m3/min;L局部通風機的風筒長度,m。8.礦井等積孔(1)單臺風機的礦井等積孔A=1.19Qm/ (m2)式中:A礦井等積孔,m2;Qm礦井總回風量,m3/s;h通風機負壓,Pa。(2)兩臺通風機的礦井等積孔A1=1.19Q1/ (m2)A2=1.19Q2/ (m2) As=1.19(Q1+Q2)3/2/ (m2)式中:A1、A2分別為第一臺、第二臺通風機負擔系統的等積孔,m2;Q1、Q2分別為第一臺、第二臺風機的回風量,m3/s;h1、h2第一臺、第二臺通風機的通風阻力,Pa;As兩臺通

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