技改矿井通风设计及供风标准.docVIP

富源县顺发煤业有限公司顺发煤矿 通 风 设 计 供 风 标 准 2017年5月 为了满足井下人员的呼吸，冲淡有毒有害气体和矿尘，创造良好的气候环境，特作矿井供风标准。 矿井现状 矿井现为6改30万吨/年整合技改工程，矿井通风方法为机械抽出式通风，建设初期为两个掘进工作面和一个改扩维修点，最大班工作人数为60人。 确定通风系统 据矿井开拓开采布置，确定为中央并列式通风，通风方式为抽出式，矿井由主、副斜井进风、原副斜井进风，风井回风。 矿井风量计算及分配 根据《煤炭工业矿井设计规范GB 50215-2005》第7.1.3条和《煤矿安全规程》第103条规定：矿井的总进风量，应按井下同时工作最多人数所需总风量和按采煤、掘进、硐室及其他地点实际需要风量的总和(即累加法)分别进行计算，并选取其中最大值。 按井下同时工作的最多人数计算 Q=4×N×K 式中：Q——矿井总供风量，m3/s； N——井下同时工作的最多人数，人； K——矿井通风系数，取1.25。 根据劳动定员计算，井下同时工作的最多人数60人，则Q=4×60×1.25= 300m3/min=5.0m3/s 按掘进、硐室、水仓实际需风量计算 Q=(ΣQ掘+ΣQ硐+ΣQ它)×K漏 式中：Q——矿井所需风量总和，m3/s； ΣQ掘——掘进工作面需风量总和，m3/s； ΣQ硐——独立通风硐室需风量总和，m3/s； ΣQ它——其它巷道需风量总和，m3/s； K漏——矿井通风系数，取1.25。 掘进工作面需风量计算 矿井配备2个岩巷掘进工作面。 ①、按瓦斯涌出量计算 Q煤掘＝100×q掘×kd 式中：Q煤掘——煤巷掘进工作面需风量，m3/min； q煤掘——掘进工作面绝对瓦斯涌出量，m3/min；按预抽后瓦斯涌出量计算；M9煤层最大，1.93m3/min。 kd——掘进工作面因瓦斯涌出不均匀的备用风量系数，综掘工作面取1.5～2.0。 计算结果： Q煤掘＝100×1.93×1.5=289.5m3/min =4.8m3/s； ③、按工作面人员数量计算 Q掘=4×nj 式中：4——每人每分钟应供给的最低风量，m3/min； nj——每个掘进工作面同时工作的最多人数，按10人计算。 Q掘=4×10=40m3/min=0.67m3/s。 ④、按最低排尘风速计算 Q掘= Sj×V 式中：Sj——掘进工作面的掘进断面； V——掘进工作面的最低排尘风速，掘进中的煤巷最低风速为0.25 m3/s，岩巷最低风速0.15m/s。 Q煤掘=8.4×0.25=2.10m3/s；Q岩掘=8.3×0.15=1.25m3/s。 ⑤、按风速进行验算 煤巷掘进工作面风量应满足：15×Sj≤Q煤掘≤240×Sj，断面为8.4m2，即应满足：2.1m3/s≤Q煤掘≤33.6m3/s； 岩巷掘进工作面风量应满足：9×Sj≤Q岩掘≤240×Sj，断面为8.3m2，即应满足：1.25m3/s≤Q岩掘≤33.2m3/s。 ⑥、按局部通风机吸风量计算 Q煤掘＝Q扇×Ii + 60×0.25×S掘 Q岩掘＝Q扇×Ii + 60×0.15×S掘 式中 Q扇—掘进工作面局部通风机实际吸风量，m3/min； Ii—掘进工作面同时通风的局部通风机台数，取1； S掘—掘进工作面的断面积，岩巷取8.3m2，煤巷、半煤岩巷取8.4m2。 掘进工作面局部通风机的选择及其实际吸风量的确定步骤如下： 根据开拓方案及采区布置，掘进面最远送风距离约800m。按照矿井局部通风管理要求，风筒百米漏风率按3%选取，则风筒有效风量率： P有效=1-3%×800÷100=76% 计算局部通风机吸入风量： Qf= 式中 Qf ——局部通风机吸入风量，m3/min； Q掘——掘进工作面碛头需风量，根据前述计算，岩巷碛头需风量215.8m3/min，煤巷、半煤岩巷碛头需风量289.5m3/min； P有效——风筒有效风量率。 岩巷：Qf==283.9m3/min 煤巷、半煤岩巷：Qf==380.9m3/min 确定风筒的风阻： 煤巷和岩巷掘进工作面均采用Φ800mm的抗静电阻燃柔性风筒，设计要求风筒吊挂良好。查表得风筒百米风阻为6.0N·S2/m8，800m长的风筒总风阻为48.0N·S2/m8。 计算局部通风机全风压： h全=R×Qf×Q掘 式中 h全——局部通风机需要全风压，Pa； R——风筒风阻，48.0N·S2/m8； Qf ——局部通风机吸入风量，岩巷283.9m3/min，煤巷、半煤岩巷380.9m3/min； Q掘——掘进工作面碛头需风量，岩巷215.8m3/min，煤巷、半煤岩巷289.5.0m3/min。 岩巷：h全=48.0×(283.9/60)×(215.8/60)=816.8Pa 煤巷、半煤岩巷：h全=48.0×（380.9/60）×（