《矿井通风》课程设计(2)

所以，通过比较，选择抽出式通风，通风管理较容易，安全可靠性好。

第四节 矿井风量计算及确定

一、矿井风量计算原则

矿井需风量，按下列要求分别计算，并采取其中最大值。

⑴ 按井下同时工作最多人数计算，每人每分钟共计风量不得少于4m³； ⑵ 按采煤、掘进、硐室及其他实际需要风量的总和进行计算。

二、矿井需风量计算 1. 采煤工作面需风量的计算

采煤工作面的风量应该按下列因素分别计算，取得最大值。

⑴ 按瓦斯涌出量计算

Qwi＝100×Qgwi×kgwi

式中：Qwi——第i个采煤工作面需要风量，m3/min。

Qgwi——第i 个采煤工作面瓦斯绝对涌出量，m3/min。

kgwi ——第i个采煤工作面因瓦斯涌出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昼夜的观测，得出5个比值，取其最大值。通常机采工作面取kgwi＝1.2～2.1；炮采工作面取kgwi＝1.4～2.0；水采工作面取kgwi＝2.0～3.0。 Qgwi ＝日产量×6.6/（24×60）

综采：

K1煤层： Qwi＝100×Qgwi×kgwi

＝100×7.425×1.2 ＝891 m/min

K2煤层： Qwi＝100×Qgwi×kgwi

＝100×8.869×1.2 ＝1064 m/min

高档普采：

K1煤层：Qwi＝100×Qgwi×kgwi

＝100×4.95×1.2 ＝594 m/min

K2煤层：Qwi＝100×Qgwi×kgwi ＝100×5.9×1.2 ＝709 m/min

备用高档普采工作面需风量按正常生产的工作面需风量的50%计算 709×50%＝355 m3/min。

⑵ 按工作面进风流温度计算

采煤工作面应有良好的气候条件。其进风流温度可根据风流温度预测方法进行计算。其气温与风速应符合表4—1的要求。

表4—1采煤工作面空气温度与风速对应表

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采煤工作面的需要风量计算：

Qwi=60 Vwi Swi Kwi

式中 Vwi——第i个采煤工作面的风速，按其进风流温度从表4—1中选取，m/s； Swi——第i个采煤工作面有效通风断面，取最大和最小控顶时有效断面的平均值，m2

Kwi——第i个工作面的长度系数，可按表4—2选取。

表4—2采煤工作面长度风量系数表

Vwi按其进风流温度选取1.0m/s。

由于本矿井地处平原，故采煤工作面进风流气温为20℃，工作面长150米，长度系数kwi选取1.1。 高档普采需风量：

K1煤层Qwi ＝60×Vwi×Swi×Kwi ＝60×1.0×9.4×1.1 ＝620.4 m3/min K2煤层Qwi ＝60×Vwi×Swi×Kwi ＝60×1.0×9.4×1.1 ＝646.8 m3/min 综采需风量：

K1煤层 Qwi ＝60×Vwi×Swi×Kwi ＝60×1.0×7.8×1.1 ＝515 m3/min K2煤层 Qwi ＝60×Vwi×Swi×Kwi ＝60×1.0×7.8×1.1 ＝515 m3/min

⑶ 按工作人员数量计算

Qwi ＝4×nwi

式中： 4——每人每分钟应供给的最低风量，m3/min。

nwi——第i个工作面同时工作的最多人数，个。 综采： Qwi＝4×nwi

＝4×40 ＝160 m3/min

普采： Qwi ＝4×nwi

＝4×60

＝240 m3/min ⑷ 按风速进行验算

按最低风速验算各个采煤工作面的最小风量： Qwi≥60×0.25×Swi

按最高风速验算各个采煤工作面的最大风量： Qwi ≤60×4×Swi 按最低风速验算最小风量：

K1高档普采：60×0.25×9.4＝141 m3/min K2高档普采：60×0.25×9.4＝141 m3/min 按最高风速验算最大风量：

K1高档普采：60×4×9.4＝2256 m3/min K2高档普采：60×4×9.4＝2256 m3/min 按最低风速验算最小风量： K1综采：60×0.25×7.8＝117 m3/min K2综采：60×0.25×7.8＝117 m3/min 按最高风速验算最大风量： K1综采：60×4×7.8＝1872 m3/min K2综采：60×4×7.8＝1872 m3/min

根据风速验算各个工作面的风量都符合要求。

用以上四种方法对采区每个独立通风的回采工作面进行计算，选择最值作为每个回采工作面所需风量，把这些风量和采区内独立通风的备用工作面所需风量累加起来，就是采区内回采工作面和备用工作面所需的总风量。

根据经验，考虑综采工作面漏风取10﹪，即：（1064+709）×10﹪=177 m3/min

3. 掘进工作面需风量的计算

根据经验得掘进工作的分量为：岩巷的风量为150～240 m3/min；煤巷的风量为240～300 m3/min。考虑到本矿为底瓦斯矿，且又用两翼对角式通风，故本矿岩巷巷掘进工作面风量定为150 m3/min，煤巷掘进工作面定为250 m3/min。

根据风速进行验算：

每个岩巷掘进工作面的风量为：

Qhi≥ 60×0.15×Swi 每个煤巷掘进工作面的风量为：

Qhi≥ 60×0.25×Swi 式中：Swi——第i个掘进巷道段面积，m2 岩巷：0.15×60×10.1=91 m3/min 煤巷：0.25×60×9.6=144 m3/min

根据风速验算各个工作面的风量都符合要求。

4. 硐室需风量计算

采区各硐室的风量可按经验值来确定，又结合本矿为低瓦斯矿的实际情况确定为：采区绞车房Q=60 m3/min。

5. 矿井总风量计算

矿井的总风量，应按采煤、掘进、硐室及其他地点实际需要风量的总和计算： Qm=(∑Qwt＋∑Qht＋∑Qrt＋∑Qot) KWZ 式中： ∑Qwt——采煤工作面和备用工作所需风量之和，m3/min。

∑Qht ——掘进工作面所需风量之和，m3/min。 ∑Qrt ――硐室所需风量之和，m3/min。

∑Qot ――其他用风地点所需风量之和，为以上工作面所需风量的总和的3％m3/min。 KWZ――采区风量备用系数，包括采区漏风和配风不均匀等因素，该值应从实测和

统计中求得，一般取1.2～1.25 矿井容易时期：

西翼容易： ∑Qwt =1064+709=1773 m3/min ∑Qht =250×2=500 m3/min ∑Qrt =60×3=180 m3/min

∑Qot =(1773+500+180)×3％=74 m3/min

Q西容 =（1773+500+180+74）×1.2=3032 m3/min 东翼容易： ∑Qwt=1064+709+355=2128 m3/min ∑Qht =250×2=500 m3/min ∑Qrt =60×3=180 m3/min

∑Qot =（2128+500+180）×3％=84 m3/min Q东容 =（2128+500+180+84）×1.2=3470 m3/min Q矿容= Q西容+ Q东容=3032+3470=6502 m+/min 矿井困难时期：

西翼困难：∑Qwt =1064+709=1773 m3/min ∑Qht =250×2+150=650 m+/min ∑Qrt =60×3=180 m3/min

∑Qot =(1773+650+180)×3％=78 m3/min

Q西难 =（1773+650+180+78）×1.2=3217 m3/min 东翼困难： ∑Qwt=1064+709+355=2128 m3/min ∑Qht =250×2+150=650 m3/min ∑Qrt =60×3=180 m3/min

∑Qot =（2128+650+180）×3％=89 m3/min Q东难 =（2128+650+180+89）×1.2=3656 m3/min Q矿难= Q西难+ Q东难 =3217+3656=6873 m3/min

第五节 绘制通风系统图

一、确定矿井通 …… 此处隐藏：2844字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……