资源预览内容
第1页 / 共7页
第2页 / 共7页
第3页 / 共7页
第4页 / 共7页
第5页 / 共7页
第6页 / 共7页
第7页 / 共7页
亲,该文档总共7页全部预览完了,如果喜欢就下载吧!
资源描述
第三章第三章 矿井风量计算矿井风量计算第一节第一节 矿井通风方法及通风方式矿井通风方法及通风方式一、通风方法一、通风方法矿井通风方法采用机械抽出式。掘进工作面采用局部通风机压入式通风。二、通风方式二、通风方式矿井采用并列式通风方式。从矿井开采技术条件、开拓方式、采区布置及原有巷道情况等因素考虑,通风系统:主、副斜井进风,风井回风。第二节第二节 矿井瓦斯涌出量矿井瓦斯涌出量一、瓦斯等级、煤尘爆炸性、自然发火倾向性及地温一、瓦斯等级、煤尘爆炸性、自然发火倾向性及地温矿井 2008 年度瓦斯等级鉴定情况:最大相对瓦斯涌出量为 57.21m3/t,最大绝对瓦斯涌出量为 4.90 m3/min,最大相对二氧化碳涌出量 7.47m3/t,最大绝对瓦斯涌出量为 0.64m3/min,为高瓦斯矿井。根据江西煤矿矿用安全产品检验中心 2005 年 7 月 14 日检测,冶专煤矿 C16煤层煤尘有爆炸危险性,煤层自燃倾向性等级为级。本设计正式投产后矿井应对全部可采煤层送样鉴定,并依鉴定结论采取相应的防范治理措施,确保矿井生产安全。矿井开采过程中均未发现地温异常现象,属地温正常矿井。二、瓦斯预测二、瓦斯预测本次设计按一个采区、一个采煤工作面生产,两个掘进工作面掘进,矿井瓦斯涌出量即为采区瓦斯涌出量。由于 2008 年度矿井瓦斯等级鉴定数据来源于现生产水平(+1913m 水平) ,矿井在矿权范围内已无开拓延深的条件。因此,矿井瓦斯涌出量即为鉴定报告的涌出量,无需进一步预测。矿井通风能力按 5 万 t/a 考虑。(一)矿井及采区绝对瓦斯涌出量(一)矿井及采区绝对瓦斯涌出量1.矿井及采区相对瓦斯涌出量为 57.21( m3/t)2.矿井及采区绝对瓦斯涌出量为:q矿绝=6(m3/min)1440Tq矿相 144015121.57T矿井平均日产量,此处按核定的 5 万 t/a 生产能力计算 T为 151 吨/天。(二)采煤工作面绝对瓦斯涌出量(m3/min)1 . 5%856%85区绝采绝qq(三)掘进工作面绝对瓦斯涌出量(m3/min)9 . 0%156%15区绝掘绝qq根据上述计算,回采工作面的绝对瓦斯涌出量达 5.1m3/min,回采工作面的通风能力是否能满足设计回采工作面生产能力的要求,应根据绝对瓦斯涌出量指标 q0qf进行验算回采工作面的风排能力,按以下公式计算:q0=VSminC60/Kw式中 q0工作面风排能力;V工作面风速,取 3.00m/s;Smin工作面最小过风断面,3.12m2(按最薄的 C15煤层工作面计算);C工作面回风流中允许的最大瓦斯浓度,取 1%;Kw瓦斯涌出量不均衡系数,取 1.3;C15煤层工作面:q015=33.120.0160/1.3=4.32m3/min然而 C15煤层工作面绝对瓦斯涌出量为 5.1m3/min=qf由于q015qf说明不能单靠风排稀释采煤工作面瓦斯涌出量,应采取有效措施以降低工作面瓦斯涌出量。由于抽放瓦斯可以减少开采时的瓦斯涌出量,可以减少瓦斯隐患和各种瓦斯事故,是保证安全生产的一项预防性措施;抽放瓦斯还可以减少通风负担,降低通风费用;还能解决通风难以解决的难题;瓦斯也是一种地下资源,将瓦斯抽出来送到地面作为原料和燃料加以利用,可以收到节约煤炭、保护环境的效果和可观的经济效益。根据“煤矿安全规程”第一百四十五条,1 个采煤工作面的瓦斯涌出量大于 5m3/min 或 1 个掘进工作面瓦斯涌出量大于 3m3/min,用通风方法解决瓦斯问题不合理的,必须建立地面永久抽放瓦斯系统或井下临时抽放瓦斯系统。据上述分析本矿宜采用抽放瓦斯方法以降低回采工作面瓦斯涌出量,达到回采工作面生产安全及满足设计生产能力。参考国内生产矿井抽放瓦斯的经验,采区瓦斯抽放率一般为 20%40%,较高的可达到 40%以上,为此,本设计暂定瓦斯抽放率为 30%。则抽放后工作面瓦斯涌出量为 3.57m3/min,由于抽放后瓦斯涌出量 3.57 m3/min风排瓦斯涌出量 4.32 m3/min,抽放后风排可以解决回采工作面的瓦斯涌出量。(四)瓦斯抽放泵选型煤矿现有瓦斯抽放泵型号为 2BE1303-0,极限真空绝压190hPa,最大气量 53.3 m3/min。经综合分析,该矿按 5m3/min 瓦斯抽放纯量进行计算,现有瓦斯抽放泵能够满足要求。该矿应采用集中抽放系统进行瓦斯抽放。第三节第三节 矿井风量矿井风量一、矿井风量计算一、矿井风量计算(一)矿井风量计算地点达产时,布置一个采区一个采煤工作面和两个掘进工作面同时作业。表表 3-3-13-3-1 矿井采掘工作面及硐室矿井采掘工作面及硐室用风地点 工作面地点采煤 工作面掘进 工作面绞车 硐室变电所 水泵房消防材料库 及避难硐室备 注风压最小时1211 风压最大时1211(二)矿井总进风量计算Q =(Q采+Q掘+Q硐室+Q其它)K式中:Q其它矿井维护风量,取(Q采+Q掘+Q硐室)5计算;K矿井通风需风系数,取 1.15。l.采煤工作面配风量计算(1)按瓦斯涌出量计算:Q采=100q采0.7K=1005.10.71.7=606.9(m3/min),取 610 m3/min。q采:一个采煤工作面平均绝对瓦斯涌出量 5.1m3/min;K:瓦斯涌出不均匀系数 K 取 1.7;0.7瓦斯抽放率为 30%时,风排所占的比例为 70%。 (2)按人数需风量计算Q采=4NK=4241.2=115.2(m3/min),取 116 m3/min。式中:Q采-采煤工作面配风量;N一个工作面采煤班下井最多人数 24 人。4规程规定井下每人最低供风标准 4 m3min;K风量备用系数,取 1.2; (3)按一次爆破消耗的炸药量计算:Q采=25A(m3/min)式中:Q采工作面配风量,m3min;AC:工作面一次起爆最大炸药量(按每 15m 一段分次放炮,一次起爆最大炸药量为 7kg)。Q采=257=257=175(m3/min)(4)按回采工作面的适宜温度计算:Q采=60VCSCKi煤矿安全规程第一百零二条规定:生产矿井采掘工作面空气温度不得超过 26。式中 Vc:回采工作面适宜风速 m(2023时取 1.2m/s);Sc:回采工作面平均有效断面积 m2,考虑 0.75 的系数,取 4.1m2,Ki:回采工作面长度系数,取 1.0。 Q采=601.24.11.0=295.2m3/min,取 300m3/min。综合上述计算,回采工作面风量取计算最大值为:610 m3/min。(5)风速校验根据煤矿安全规程规定,回采工作面最低风速为 0.25m/s,最高风速为 4.0m/s 进行验算,回采工作面风速应满足:VminV采Vmax,即:15SC =154.1=61.5 m3/minQ采=610 m3/minQ采=610 m3/min240SC=2404.1=984m3/min;式中:SC为采煤工作面平均有效断面,计算后确定为 4.1m2。经过上述验算表明,所计算选取的风量符合要求。因此,回采工作面的总风量为:610 m3min。 2.掘进工作面配风量计算 (1)按局部通风机的吸入风量计算:掘进工作面选用 FD-I-NO.5/11 对旋轴流式局部通风机作压入式通风,其实际额定吸风量取为 260m3min。Q掘=QfIkf=26011.34=348.4m3/min 式中:Q掘掘进工作面配风量,m3/min,Qf-局部通风机的额定吸风量 m3min, I掘进工作面同时运转的局部通风机台数,kf防止局部通风机吸循环风的风量备用系数,取 1.34。(2)按一次爆破的炸药量计算:Q掘=25Aj(m3/min);式中:Q采工作面配风量,m3min; Aj:工作面一次起爆最大炸药量8kg。Q掘=258=200 m3min(3)按预测掘进工作面瓦斯涌出量计算:Q掘100q掘dk1000.45290m3/min q掘:一个掘进工作面绝对瓦斯涌出量 0.45m3/min;(4)按工作面同时作业的最多人数计算:Q掘=4NK=4121.2=57.6(m3/min)式中:Q掘-掘进工作面配风量;N一个工作面掘进班下井最多人数。4规程规定井下每人最低供风标准 4m3min;K风量备用系数,取 1.2; 故掘进工作面的风量取其最大值 348.4m3/min,取为 350 m3/min。(6) 风速校验根据煤矿井工开采通风技术条件规定:岩巷掘进最低风量:600.15Sj(m3/min)=128.43 m3/minQ掘=350 m3/min煤巷掘进最低风量:600.25Sj(m3/min)=214.05 m3/minQ掘=350m3/min岩巷掘进最大风量:Q掘=312 m3/min240Sj=24015.04=3609.6 m3/min;煤巷、半煤巷掘进最大风量:Q掘=350m3/min240Sj=2408.62=2068.8 m3/min;式中:SJ掘进工作面过风断面,岩巷最大 15.04m2煤、半煤巷最大 8.62m2。根据以上验算,符合要求。因此,一采区掘进工作面的总风量为:2350=700m3/min。3.硐室配风量: 井下水泵房硐等采用全负压通风,不需要单独配风。4.其它风量计算:取(Q采+Q掘+Q硐室)5计算;Q其它=(610+700)5=65.5m3/min,取 65m3/min。5.矿井总进风量:Q =(610+700+65)1.2=1650m3min,即: 27.5m3s。表表 3-3-23-3-2 通风系统改造后矿井风量分配表通风系统改造后矿井风量分配表( (单位:单位:m m3 3min)min)配风标准配风量用风地点数 量m3/minm3/min备注采煤工作面1610732不考虑备用工作面掘进工作面2700840两个掘进工作面其它6578硐室、巷道等配风小计137516506.按井下同时工作最多人数校核矿井总进风量:Q=1650m3min4NK=4551.2=264 m3min,满足要求。N井下同时工作最多人数。4规程规定井下每人最低供风标准4m3min;K风量备用系数,取 1.2。
网站客服QQ:2055934822
金锄头文库版权所有
经营许可证:蜀ICP备13022795号 | 川公网安备 51140202000112号