局部风机选型
风机选型参考方法
风机认识和选型实验室内往往存在许多不利于人体健康的化学物质污染源,特别是有害气体,将其排除非常重要。
但与此同时,能源往往会被大量的消耗,因而实验室的通风控制系统的要求渐高,从早期CAV(定风量),2-State(双稳态式),VAV(变风量)系统,到最新的适应性控制系统——既安全,又要符合节约能源的需要。
总之,实验室的最新观念就是将整个实验室当作是一台排烟柜,如何有效的控制各种进排气,达到既安全又经济的效果是至关重要的。
实验室常用排风设备主要有:通风柜、原子吸收罩、万向排气罩、吸顶式排气罩、台上式排气罩等。
其中通风柜最为常见。
通风柜是安全处理有害、有毒气体或蒸汽的通风设备,作用是用来捕捉、密封和转移污染物以及有害化学气体,防止逃逸到实验室内,这样通过吸入工作区域的污染物,使其远离操作者,来达到吸入接触的最小化。
通风柜内的气流是通过排风机将实验室内的空气吸进通风柜,将通风柜内污染的气体稀释并通过排风系统排到户外后,可以达到低浓度扩散;万向抽气罩是进行局部通风的首选:安装简单、定位灵活,通风性能良好,能有效保护实验室工作人员的人身安全;原子吸收罩主要适用于各类大型精密仪器,要求定位安装,有设定的通风性能参数,也是整体实验室规划中必须考虑的因素之一;排气罩主要适用于化学实验室,在解决这类实验室的整体通风要求中,它是必不可少的装备之一。
目前主要采用的风机主要有轴流风机(斜流风机、管道风机)、离心风机。
轴流风机适用于风压小、适用于管路短的通风系统(一般10米以内,否则易造成抽不动);离心风机适用于管路长的通风系统(一般10m以外,否则易造成噪音大)。
风机的材质:一般分为玻璃钢、PP、PVC、铁皮等,其中玻璃钢较多。
风机的型号的选择,是根据风量和风压来选择的。
1、风量的计算方法:根据面风速来确定排风量(面风速的一般取值为:0.3~0.5 m3/h)计算公式:G=S•V•h•μ=L•H•3600•μ其中G:排风量S:操作窗开启面积V:面风速h: 时间(1小时)L: 通风柜长度H: 操作窗开启高度μ: 安全系数(1.1~1.2)例:1200L的通风柜其排风量计算如下:G:1.2*0.75/2*0.8*3600*1.2=1555 m3/h经验值:1200L通风柜排风量一般为1500 m3/h1500L的通风柜排风量一般为1800 m3/h1800L的通风柜排风量一般为2000 m3/h注:中央台上用排风罩排风量的计算方法同通风柜排风量的计算方法原子吸收罩排风量的计算方法:根据罩口风速来确定排风量(罩口风速的一般取值:1~2 m3/h)计算公式:G=πR²•V•3600•μ其中G:排风量R:罩口半径V:罩口风速μ:安全系数(1.1~1.2)经验值:一般情况下原子吸收罩的排风量在500~600 m3/h整体通风的排风量计算方法计算公式:G=V•n•h=L•W•H•n•h其中G:排风量V:房间体积n:换气次数(一般取8~12次)h:时间(1小时)换气次数参考值实验室化学有机合成有毒实验P级实验生物医药物理次/小时6-20 15-18 20-30 15-30 5-30 5-10 3-82、风压的计算管线沿程阻力约5Pa/米,弯头阻力为10~30 Pa/个,三通阻力为30~50 Pa/个。
局部风机选型
主平硐局部通风机的选型一、主平硐掘进工作面风量计算:掘进工作面实际需要风量,根据同时工作的最多人数,矿井瓦斯、二氧化碳涌出量,炸药消耗量等因素分别计算,并选取其中最大值。
1)按工作人员数量计算:Q=4×nk式中:Q——掘进工作面实际需要风量,m3/min;4——每人每分钟应供给的最低风量,m3/ min; n——掘进工作面同时工作的最多人数,n=39; k——风量备用系数,取1.2-1.25经计算:掘进工作面实际需要风量195m3/min。
2)按瓦斯(二氧化碳)涌出量计算:Q=100×q×k式中:Q——掘进工作面实际需要风量,m3/min;100——单位瓦斯涌出量配风量,以回风流瓦斯浓度不超过0.8%的换算值;q——掘进工作面平均绝对瓦斯涌出量,0.3m3/min;k——掘进工作面因瓦斯涌出不均衡系数,取1.5经计算:掘进工作面实际需要风量70.31m3/min。
3)按炸药使用量计算:Q=25×A/15式中:Q——掘进工作面实际需要风量,m3/min;25——每千克炸药爆炸不低于25m3的配风量;A——掘进工作面一次爆破所用的最大炸药用量,A=83.1kg。
15——15分钟稀释爆破产生的有害气体;经计算:掘进工作面实际需要风量138.5m3/min。
根据以上计算掘进工作面最大实际需要风量195m3/min。
4)按风速验算根据《煤矿安全规程》规定,岩巷掘进工作面最低风速0.15m/s,最高风速4m/s的要求进行验算。
即掘进工作面风量应满足:0.15×S j≤Q掘≤4×S j则:最低风速验算:0.15×Sj=0.15×17.3=2.595(m3/s)=155.7(m3/min)<Q掘;最高风速验算:4×Sj=4×17.3=69.2(m3/s)=4152(m3/min)>Q掘;式中:S j——掘进工作面巷道断面,取17.3m2。
局部通风设计
局部通风设计第一节通风一、通风方式及风机安设位置采用压入式通风,局部通风机安设在302采区运输巷距302 采区轨道运输巷和302采区回风巷的联络巷口15米处。
二、通风系统新风:地面→副立井→轨道大巷→302联络斜巷→302运输巷(主斜井→轨道大巷→302运输巷)→302采区运输与302回风联络巷及局部通风机→工作面。
污风:工作面→联络巷→302采区回风巷→南翼回风巷→回风立井→地面。
三、局部通风机选型:(1)根据掘进工作面实际需风量,按照风筒百米漏风率实测值计算局部通风机实际吸风量。
Q 扇=Q掘/(1-L 掘/100×η)=150/(1-720/100×2.5%)=188m3/min式中:Q 扇——局部通风机实际吸风量,m 3/min;Q 掘——掘进工作面实际需要风量,m 3/min;η——风筒百米漏风率%,取2.5%;L 掘——掘进工作面长度,m, 取720米;根据上述计算选择FBD5.6/2×15KW 局扇,实际吸风量可达415m 3/min,可满足188m 3/min吸风量。
(2)按照局部通风机最大额定吸风量计算:Q 掘=Q扇×Ⅰ+60×0.25S 最大=415×1+60×0.25×9.1=552m3/min式中:Q 扇——局部通风机最大额定吸风量,m 3/min,取415m3/min;I ——工作面同时通风的局部通风机台数。
;0.25——岩巷,半煤岩巷和煤巷允许的最低风速;S ——局部通风机安装地点到回风口之间的巷道断面积,m 2;取9.1局扇安装处巷道全风压风量为552 m 3/min,大于计算风量,符合规定。
(3) 最大风速验算Q煤≤240 S掘m 3/min≤240×9.1≤2184m 3/min根据风速验算,选取FBD5.6/2×15型号局扇风机可满足实际需求。
四、掘进工作面风筒直径选用标准表2 掘进工作面风筒直径选用标准表五、风量计算掘进工作面实际需要风量,应按瓦斯涌出量、二氧化碳涌出量、爆破后的有害气体产生量以及局部通风机吸风量等规定分别进行计算,然后取其中最大值。
各种局部通风机选型计算 (一)
各种局部通风机选型计算 (一)各种局部通风机选型计算局部通风机是用于针对特定区域的局部空气流动而开发的风机。
它们在工业和商业应用中起着至关重要的作用,可以有效控制空气质量并提高生产效率。
在设计局部通风系统时,正确地选型通风机至关重要。
下面将介绍几种常见的局部通风机及其选型计算方法。
1. 轴流通风机轴流通风机又称为局部排风机,是一种高效能、低噪声、经济实用的通风设备。
通常用于排除空气中的污染物,并提供必要的空气流动。
选型时需要考虑空气体积流量、压力、噪声、电动机功率等因素。
一般的计算公式为:Q = πr2V (空气体积流量)P = ρQH (压力)N = P/Q (效率)其中,Q为空气体积流量,r为风机的半径,V为空气速度,P为压力,ρ为空气密度,H为单位长度的风机静压,N为效率。
2. 离心通风机离心通风机由离心式叶轮、电动机和外壳组成。
它的流量、扬程和压力都相对较高,可适用于各种不同的应用场合。
选型时需考虑压力、噪声、电动机功率等因素,计算公式如下:Q = πr2V/1000 (空气体积流量)H = V22g (扬程)P = ρQH (压力)其中r为内径,V为速度,g为重力加速度,P为压力,ρ为空气密度。
3. 水力脱臭器水力脱臭器通过水的冲击和气体的扩散来达到脱臭的效果。
它需选用具有较高的气液比、动量守恒、良好的细微液滴分布等特点的大小气泡。
由于水力脱臭器具有较强的动力和控制稳定性,因此在脱臭方面非常有效。
选型时需要考虑流体力学、质量、液体物理学、化学等知识。
常用的计算公式为:V/Q = C (气液比)G = QρA (质量流量)其中,V为气体的体积,Q为液体的体积流量,C为气液比,ρ为水的密度,A为横截面积,G为质量流量。
总之,设计局部通风系统时需仔细选择通风设备,并正确进行选型计算,以确保系统安全、高效地运行。
煤矿掘进工作面局部通风机设备选型计算分析
煤矿掘进工作面局部通风机设备选型计算分析
薛文哲
【期刊名称】《机械管理开发》
【年(卷),期】2024(39)3
【摘要】煤矿掘进面由诸多模块构成,通风系统是其中较为重要的一个模块,用于井下与并上气体的交换,为煤矿开采创造良好的作业环境。
所以,煤矿开采过程中,应根据煤矿掘进工作面具体情况,选取最佳的通风机设备。
基于此,以某煤矿工程作为研究对象,通过对煤矿基本情况与掘进工作面通风系统现状的简单介绍,进而对矿井通风系统风量进行了计算,并以此为基础,选择相应的通风系统设备,最后验证了该通风系统设备的应用效果。
通过验证可以发现,该设备符合某煤矿掘进工作面通风要求,可将该方案进行应用。
【总页数】3页(P160-162)
【作者】薛文哲
【作者单位】太原东山东兴煤业有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TD441
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1.煤矿掘进工作面局部通风机安全管理
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4.探讨煤矿掘进工作面的局部通风机安全管理
5.煤矿掘进工作面局部通风机安全管理
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风机选型2
局部通风机选型一、局部通风机风量的确定Q j 142.5Q f= Q f = =3.16m3/s=190m3/min60Ф 60×75%式中:Q f—局部通风机风量(m3/s);Q j—掘进工作面需要风量m3/min ;Ф—风筒的有效风量率%Q a 1501、风筒有效风量率Ф= —×100%;Ф= 100%=75% Q f 200式中:Ф—风筒有效风量率%; Q a—风筒到工作面的实际风量;Q f—局部扇风机吸风量m3/min2、漏风率(L1)是指风筒的漏风量与局部通风机吸风量之比的百分数Q1 50L1=—×100% L1= ×100%=25%Q f 200式中:L1—漏风率% ;Q1—整列风筒的总漏风量m3/min;Q f—局部通风机吸风量m3/min二、局部通风机风压的确定局部通风机压入式通风时的全风压为h ft=RQ2+h v Q=√Q f×Q a=√200×190=195m3/min=3.24m3/s1 1hv = Q2a= ×3.162=20.6D40. 485h ft=RQ2+hv =0.0045LU2/S3×3.242+20.6=0.0045×250×(3.14×0.485)2/(3.14×0.24252)3=198×3.242+20.6=2100Pa式中:h f t—局部通风机工作全压Pa;R—风筒风阻NS2/m4 Q—风筒平均量Q f—局部通风机吸风量m3/min;Q a—风筒出口风量m3/S h v—风筒出口动压D4—风筒出口直径m;风筒磨擦阻力系数取0.0045 三、局部通风机选型压入式通风时需计算局部通风机全压工作风阻R fth f t 2100R ft= = =526PaQ2a 22式中:R ft—局部通风机全压工作风阻NS2/m8 ; h f t—局部通风机工作全压PaQ a—风筒出口风量m3/S掘进工作风速量验算(一)、按最低风速验算1、岩掘工作面最低风量m3/min Q岩≥9S岩2、煤掘工作面最低风量m3/min Q煤≥15S煤(二)、按最高风速验算Q≤240S(三)、按掘进工作面温度和炸药量验算炸药量5公斤、温度22-28Q≥80 m3/min(四)、按有害气体的浓度验算,回风流中瓦斯或二氧化碳都不得超过1% 有害气体不超过《规程》规定P瓦/Q ≤1%根据计算和验算的结果选用FB D—NO5 ;2×5.5对旋式局扇通风机。
局部通风机选型
阳煤五矿局部通风机及配套风筒选型标准矿属各单位:根据阳煤发[2011]2号文《关于印发<阳煤集团2011年“一通三防”工作安排>的通知》及《关于印发<阳煤集团治理瓦斯超限补充管理规定(试行)>的通知》精神,为进一步规范我矿局部通风机选型及配套风筒使用,加强井下局部通风管理,提高我矿瓦斯治理水平,现制定《阳煤五矿局部通风机及配套风筒选型标准》望各单位遵照执行。
一、局部通风机选型计算标准1、掘开工作面需风量确定(1)按照瓦斯涌出量计算:Q出=q掘×143式中:Q出——单个掘进工作面风筒出口风量,m3/min;q掘——掘进工作面回风流中瓦斯的绝对涌出量,m3/min;143——掘进工作面回风风流瓦斯浓度按0.7%计算所换算的常数。
其他,人员需风量、炸药需风量、工作面适宜条件按原公式计算风筒出口风量。
按局部通风机实际吸风量计算需要风量。
局部通风机实际吸风量Q吸必须考虑风筒漏风后,能够保证风筒出口风量达到Q出。
L=100×(Q吸-Q出)/(Q吸×l/100),%岩巷掘进:(风机安设位置为岩巷)Q掘=Q吸×Ii+9S煤巷掘进:(风机安设位置为煤巷)Q掘=Q吸×Ii+15S式中:Q掘——掘进工作面按瓦斯涌出量核定的全风压需风量,m3/min;Q吸——Q出与百米漏风率换算值,实际选取时,结合所选风机的额定吸风量;Ii——掘进工作面同时通风的局部通风机台数;L——百米漏风率,%;l——风筒长度,m;S——局扇安设巷道的断面积,m2。
并经掘进巷道风速验算后,取最大值作为该工作面全风压需风量。
突出煤层掘进工作面全风压计算。
Q掘=Q吸×Ii+60SS——局扇安设巷道的断面积,m2。
2、根据局部通风机选型计算标准进行风机、风筒的选取,并在作业规程中明确注明。
3、井下安装局扇安装应按照局部通风机选型批复要求,不得安装低于批复要求的局部通风机。
各种局部通风机选型计算【范本模板】
局部通风机选型一、风量计算1.按瓦斯涌出量计算:根据进风立井揭4#煤实测瓦斯涌出量为0.4 m3/min 进行计算,其公式如下:Q 掘=100×QCH4×K=100×0.4×2= 80m3/min其中:Q —掘进工作面需风量,k-掘进工作面的通风系数,取2,QCH4—掘进工作面的瓦斯绝对涌出量,m3/min 。
2. 按炸药量计算需风量:min /2661.14104847.266.030/8.7t 8.733223222m P L KAS Q =⨯⨯⨯=•=炸式中 Q 炸 ——按爆破炸药量计算的工作需风量,m3/min;t ——通风时间,取t=30min ;A —— 一次爆破最大炸药量,kg ;S ——巷道断面,m 2;L ———掘进巷道通风长度;P--局部通风机吸入风量和掘进工作面风筒出口风量比,取P=1。
1;k ———井筒淋水修正系数,取0。
6;3. 按最多工作人数计算Q 掘=4×N=4×50=200m 3/min式中 Q 掘-掘进工作面实际需要的风量,m 3/min ;N —掘进工作面同时工作的最多人数,取交接班时50人;4—每人供给的最小风量,m 3/min 。
4. 按最低风速进行计算:Q 掘=60VminSmax=60×0.3×33=594m3/min式中 Q 掘-掘进工作面实际需要的风量,m3/min ;Vmin —最低风速,按煤巷掘进工作面进行计算取0。
25m/s ;Smax —巷道最大断面,考虑到进风大巷联络巷配风量,断面计算取22+(22/2)=33m 2。
根据计算取以上1、2、3、4式中最大值进行计算,即:594m 3/min 。
二、 局扇选型计算1。
通风阻力计算:由于该通风系统为非负压通风,通风阻力为巷道通风阻力与风筒通风阻力之和。
1.1巷道通风阻力计算:R 巷道=R 井筒+R 进风大巷+R 集中胶带上山R 井筒=(α×L ×P/S 3)×K=(0.003×310×22/26。
井下局部通风机参数说明
大凉煤矿井下局部通风机参数说明大华公司大凉煤矿地处华坪县石龙坝乡大凹村,交通十分便利。
矿井主采煤为C1a煤层,为单一煤层。
矿井瓦斯相对涌出量为5.31m3/t,绝对瓦斯涌出量为0.99 m3/min,为低瓦斯矿井。
1、掘进工作面需风量计算(1)按瓦斯涌出量计算:Q掘=100Q瓦K掘=100×0.35×1.8=63 m3/min式中Q掘——掘进工作面实际需风量,m3/minQ瓦——掘进工作面平均绝对瓦斯涌出量,m3/minK掘——掘进工作面因瓦斯涌出量不均匀的备用风量系数,取1.8(2)按炸药使用量计算:Q掘=25A掘=25×3.2=80 m3/min n式中25——使用1Kg炸药的供风量,m3/minA掘——掘进工作面一次爆破所以得最大炸药量,m3/min (3)按局部通风机吸风量计算:Q掘=Q通IK通=130×1×1.2=156 m3/min式中Q掘——掘进工作面局部通风机额定风量,m3/min I ——掘进工作面同时运转的局部通风机台数,台K通——防治局部通风机吸循环风的风量备用系数,取1.2 (4)按工作人员数量计算:Q掘=4n掘=4×8=32 m3/min式中n掘——掘进工作面同时工作的最多人数,人(5)按风速进行验算:岩巷掘进工作面的风量应满足:60×0.15×S掘≤Q掘≤60×4×S 掘即:60×0.15×4.8≤156≤60×4×4.8 煤巷、半煤岩巷掘进工作面的风量应满足:60×0.25×S掘≤Q掘≤60×4×S掘即:60×0.25×4.8≤156≤60×4×4.8(6)掘进工作面风量的确定综上所述我矿掘进工作面的需风量为:156 m3/min,因此,我矿局部通风机选型为YBT5.52、YBT5.5局部通风机参数3、井下局部通风机安装情况说明我矿井下有3个掘井工作面,均采用YBT5.5的局部通风机供风,每个掘进工作面有两台,一台工作,一台备用,各个工作面间实行独立通风。
风机选型及计算
风机选型及计算风机是输送⽓体的机械总称。
风机是⼀种通⽤⼯业设备产品,⽤途⾮常⼴泛,公共的、商业的民⽤建筑和⼏乎所有的⼯业⼚房和⽣产线上都离不开风机的应⽤。
同时,风机作为除尘设备的动⼒装置,其选型对除尘效果起到相当重要的作⽤。
风机分类:按流动⽅向分类:离⼼式:⽓流轴向进⼊叶轮后主要沿径向流动。
轴流式:⽓流轴向进⼊风机叶轮后近似地在圆柱型表⾯上沿轴线⽅向流动。
混流式:在风机的叶轮中⽓流的⽅向处于轴流式与离⼼式之间,近似沿锥⾯流动。
横流式:横流式通风机有⼀个筒形的多叶叶轮转⼦,⽓流沿着与转⼦轴线垂直的⽅向,从转⼦⼀侧的叶栅进⼊叶轮,然后穿过叶轮转⼦内部,通过转⼦的另⼀侧的叶栅,将⽓流排出。
按⽤途分类:按通风机的⽤途分类,可分为引风机,纺织风机,消防排烟风机。
通风机的分类⼀般以汉语拼⾳字头代表。
风机⽤途及分类风机分类:按⽐转速分类:⽐转速是指达到单位流量和压⼒所需转速。
1.低⽐转速(n=11~30)该类风机进⼝直径⼩,⼯作轮宽度不⼤,蜗壳的宽度和张开度⼩。
通风机的⽐转速越⼩,叶⽚形状对⽓动特性曲线的影响越⼩。
2.中⽐转速(n=30~60)该类风机各⾃具有不同的⼏何参数和⽓动参数。
压⼒系数⼤的和压⼒系数⼩的中⽐转速通风机,它们的直径⼏乎相差⼀倍。
3.⾼⽐转速(n=60~81)该类风机具有宽⼯作轮和后向叶⽚,叶⽚数较少,压⼒系数和最⼤效率值较⾼。
离⼼风机的表⽰:风机⾏业对风机型号的表述已作明确的规定。
离⼼通风机的型号由名称、型号、机号、传动⽅式、旋转⽅向和出风⼝位置六部分内容组成,其排列序号如图所⽰。
1⽤途代号按相关规定(⼀般按⽤途名称拼⾳的第1个⼤写字母)。
2压⼒系数的5倍化整后采⽤⼀位数。
个别前向叶轮的压⼒系数的5倍化整后⼤于10时,也可⽤⼆位数表⽰。
3⽐转速采⽤两位整数。
若⽤⼆叶轮并联结构,或单叶伦双吸结构,则⽤2乘⽐转速表⽰。
4若产品的型式有重复代号或派⽣型时,则在⽐转速后加注序号,采⽤罗马数字Ⅰ、Ⅱ等表⽰。
矿井风量风机选型
矿井风量、风压及等级孔1.风量计算1、按井下同时工作最多人数计算Q=4×N×K式中:4——每人每分钟供风标准,m3/min;N——最大班下井人数,按65人计;K——风量备用系数,取1.15;计算得:Q=4×65×1.15=299m3/min,即4.98m3/s。
2、风量计算及分配分别法,按矿井各需风地点实际需要风量计算Q矿井=(∑Q采+∑Q掘+∑Q硐+∑Q其它)×K C m3/s式中:∑Q采——采煤工作面实际需要风量总和,m3/s;∑Q掘——掘进工作面实际需要风量总和,m3/s;∑Q硐——硐室实际需要风量的总和,m3/s∑Q其它——矿井除了采煤、掘进和硐室地点外的其它井巷需要进行通风的风量总和,m3/s;Kc——风量备用系数,取1.15。
(1)采煤工作面实际需风量①按瓦斯(或二氧化碳)涌出量计算配风量:Q采=100×q采绝×Kc式中:Q采—掘进工作面实际需风量,4.96m3/min;T—掘进面平均日产量,取T=455t/d;Q采—掘进工作面相对瓦斯涌出量,取15.71m3/t;kd—掘进工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数,炮采工作面取1.4~2.0,取Kd=1.8。
q采绝=455×15.71/1440=4.96 m3/min。
故:Q采=100×4.96×1.8/60=14.88(m3/s)。
丰源煤矿、东德、香里坡煤矿2006年度瓦斯等级鉴定均为高瓦斯,三家煤矿合并为丰源煤矿,丰源煤矿瓦斯等级鉴定按原煤矿等级鉴定结果进行设计,矿井的绝对瓦斯涌出量为1.56m3/min,相对瓦斯涌出量为15.71 m3/t。
矿井为煤与瓦斯突出矿井,须作瓦斯抽放专项设计,须建设瓦斯抽放系统。
上述计算的回采工作面需风量是在矿井没有进行瓦斯抽放,没用对矿井瓦斯进行梯度计算的结果。
随着开采深度地延伸煤层瓦斯储存量和涌出量将会按一定的梯度不断增加,其需风量也在不断加大;但随着矿井瓦斯抽放+利用系统的建立,采取对开采煤层进行本煤层抽放和对邻近煤层抽放后,回采工作面瓦斯储存量和涌出量会大量减少,故计算的回采工作面需风量能满足设计矿井困难时期的回采工作面需风量的要求。
局部通风机选型计算
新付井局部通风机选型计算计算条件:送风距离2000m ,其中采用φ600㎜涂覆布风筒1200 m ,φ500㎜的钢管800 m ,掘进工作面所需风量按Q=150m 3/min=2.5 m 3/s 。
按MT164-2007《煤矿用涂覆布正压风筒》标准的规定,φ600㎜涂覆布风筒的百米漏风率≤4%,百米风阻≤24.0 N.s 2/m 8φ500㎜的钢管的百米风阻参考MT164-2007《煤矿用涂覆布正压风筒》标准的规定,其百米风阻≤54.0 N.s 2/m 8,漏风不计。
1、涂覆布风筒的漏风率L e =n ×L e100=(1200÷100)×0.04=0.48;式中 L e --风筒的漏风率L e100--风筒百米漏风率2、涂覆布风筒的有效风量率E f =(1- L e )×100%=(1-0.48)×100%=52%3、涂覆布风筒漏风备用系数φφ=100÷E f =100÷52=1.923 4、局扇的工作风量Q fQ f =φ×Q=1.923×2.5=4.80 (m 3/s )5、1200 m 涂覆布风筒的风阻R p1=(1200÷100)×R e100=12×24=288 (N.s 2/m 8) 取R e100 = 24.0 N.s 2/m 86、800 m 钢管的风阻R p2=(800÷100)×R e100=8×54=432 (N.s 2/m 8) 取R e100 = 54.0 N.s 2/m87、风筒总风阻R pR p = R p1+R p2=288+432=720 (N.s 2/m 8)8、局扇的工作风压h fh f = R p ×Q a 2式中 Q a --通过风筒的风量 (m 3/s )Q a =(Q f ×Q )0.5则hf = Rp×Qa2= Rp×Qf×Q=720×4.8×2.5=8640 (Pa)9、局扇的额定风量Qe =k×Qf=1.2×4.8=5.76 (m3/s)=345.6 (m3/min)式中 k—风量备用系数,取k=1.210、根据上述计算结果局扇选型如下,两种规格可任选一种。
风机的选型原则
风机的选型原则
1、计算管网阻力,管网阻力包括局部阻力及沿程阻力。
A、局部阻力包括:变径管、弯头、进风口、出风口等阻力。
B、沿程阻力:直管的阻力
2、根据管网阻力,加上设备阻力,再加15%的安全系数即为风机的全压。
注:风机风量=设备处理风量
3、根据风机的全压、风量,考虑风机的比噪声级,在同参数条件下,选择比噪声级低的风机可以大大减少噪声。
4、在选择风机时,以三相四线制为最佳选择,如用户无三相四线制电源,则在风机和设备选型时请注意说明。
5、单台处理风量≥8000m3/h,必须选用三相四线制风机。
6、风机应有独立的电源开关。
局部通风风量计算(模板)
第一节局部通风(编写模板)一、通风方式及供风距离采用压入式通风,根据《煤矿安全规程》规定,压入式局部通风机和启动装置必须安装在进风巷道中,距掘进巷道回风口不得小于10m计划xx掘进工作面局部通风机安装在距xx联巷口上风侧10~15m位置。
二、掘进通风参数计算及风机选型1 、风量计算⑴按工作面最多人数计算所需风量Q1=4N=4x 20=80m3/min ;式中:Q—掘进工作面按人数计算所需要的风量,nVmin ;4—每人每分钟需要的标准风量,4侖人;N—掘进工作面同时工作的最多人数,20人。
⑵按稀释工作面瓦斯浓度计算所需风量3Q2=kq/c=1.2 x 0.3996/0.008=60m 3/min ;式中:Q—掘进工作面按瓦斯涌出量计算所需要的风量,m/min ;k—掘进工作面瓦斯涌出不均衡系数,取k=1.2 ;q—掘进工作面绝对瓦斯涌出量,m3/min ;取3q=0.3996m3/min ;c—掘进工作面风流中允许的安全瓦斯浓度,取c=0.8%。
⑶按炸药量计算掘进工作面实际需要的风量:2 2 2 1/3Q=0.4 65X( A x b xs XL —P漏—C 碳)—t=0.465 x (11.5x 0.1 x 14.562xi1172—1.42— (0.02%)) 1/3—20=214m3/min其中:Q -----掘进工作面所需风量,m/minA -----一次爆破炸药最大用量,kg; A=11.5kgb―― 1kg炸药产生的CO当量,煤巷爆破取0.1m3/kg,岩巷爆破取0.04 m3/kg ;S ----- 巷道断面积,m2;S=14.56nm;L——巷道通风长度,m; L=1117mP 漏——漏风系数,风筒始末端风量之比,可取经验值P 漏=1.2 ~1.4 ;C碳——巷道内CO浓度的允许值;C碳=0.02%;t——爆破后稀释炮烟的通风时间,min; —般时间为20~30min,取t=20min。
局部通风机选型计算方法
局部通风机的选型应根据掘进工作面所需风量在作业规程中明确规定,局部通风机选型方法如下:1.局部通风机工作风量: Q 局=ψ×Q 面m3/s;式中:Q 面——掘进工作面实际需要风量,m3/s;ψ——风筒漏风备用系数,ψ=1/(1-nLi) n——风筒接头数,按通风最长距离;Li——1 个接头的漏风率,插接时取0.01~0.02,罗圈反边连接时取0.005;2.局部通风机工作风压:h 局=R×Q 局×Q 面Pa;式中:R——风筒的总风阻,Ns/m5 .根据Q 局和h 局选择合适的局部通风机及配套风筒.风筒的选型必须遵循下述原则:必须采用抗静电,阻燃风筒;高瓦斯矿井的所有掘进工作面(长度小于50m 的掘进工作面除外)至少选用∮800mm 风筒供风; 低瓦斯矿井局部通风机功率为11kw×2 及其以上, 供风距离超过500m 的掘进工作面选用∮800mm 风筒供风.第三十五条风筒出风口距掘进工作面迎头的距离在保证此段瓦斯不超限且风速符合规定的情况下, 可按下式计算:Lp ≤(4—5)S1/2,m;式中Lp——风筒到掘进工作面的距离,m;S——掘进工作面断面积,m2.(1)石门需风量计算及局部通风机选择①作面同时工作最多人数计算Q=4N(m3/min)式中:N—工作面同时作业的最多人数。
②按气候条件计算Q=60VS净(m3/min)式中:Q—掘进工作面配风量;V—巷道风速一般取0.25 m/s;S净—巷道最大净断面;60—1分钟等于60秒。
③按瓦斯涌出量计算风量Q=100q瓦斯K(m3/min)式中:Q—掘进工作面实际配风量;K—通风备用系数,一般取1.5—2.0,取K=2.0;q瓦斯—掘进头CH4涌出量(m3/min)。
④按炸药消耗量计算:Q=25A/s(m3/min)式中:Q—掘进工作面实际需要风量,m3/min;25—每千克炸药爆炸不低于25m3的风量;A—掘进工作面一次爆破所用最大炸药量,kg;s—稀释炮烟的通风时间,取s=30min。
局部通风机选型
局部通风机选型①局部通风机工作风量计算Q扇=Q掘×P,m3/min=500 m3/min式中:Q掘—局部通风机工作风量,m3/min;P—局部通风机供风巷道风筒漏风系数。
如有实测百米漏风率P100,按计算P=1/(1-nL接)=1.39n—风筒接头数;L接—一个接头漏风率,插接时Li=0.01~0.02;罗圈反压边连接时,Li=0.002。
②局部通风机工作风压计算根据掘进工作面设计长度、局部通风机需要工作风量、掘进工作面需要风量、风筒风阻,计算掘进工作面局部通风机工作风压值:h ft =R p Q扇Q掘,Pa (29)式中:R p—压入式风筒的总风阻,N.S2/m8;风筒风阻是由摩擦风阻、局部风阻组成,其大小取决于风筒的直径、接头方式、风筒总长度、风压、单节风筒长度、风筒的材质等,如有实测百米风阻值R100,可按公式(30)计算,当无实测资料时,应按公式(31)计算或参考表7中的百米风阻值按公式(30)计算。
h ft—压入式局部通风机全风压,Pa;R p=R100×(L/100), (30)R p=6.5α×L/(d5)+(n×ζj0+∑ζbei+ζin)×[ρ/(2s2)] (31)α—风筒摩擦阻力系数(无实测资料时可参用表7),N.S2/m4;L—风筒长度,m;d—风筒直径,m;ρ—空气密度,kg/m3;s—风筒断面积,m2;n—风筒接头个数;ζj0—风筒接头局部阻力系数(无实测资料时可参用表7);ζbei—风筒拐弯局部阻力系数(无实测资料时可参用表8);ζin—风筒入口局部阻力系数,当入口处完全修圆时,取ζin=0.1;不加修圆的直角入口时,取ζin=0.5~0.6。
表7 胶质风筒α、ζj0选用范围参考表表8 胶质风筒拐弯局部阻力系数参考表③选择合适局部通风机根据工作风压、风量和局部通风机的性能曲线,选择合适的局部通风机。
④根据所选用局部通风机型号,确定局部通风机的工作风量。
煤矿井下局部通风机管理办法
煤矿井下局部通风机管理办法为进一步加强煤矿井下局部通风机管理,规范煤矿井下局部通风机选型,节约通风电耗,根据《煤矿生产能力核定标准》和《煤矿安全规程》,特制定本办法。
一、掘进工作面需要风量掘进工作面实际需要风量,应按瓦斯涌出量、二氧化碳涌出量、爆破后的有害气体产生量、工作人员数量以及局部通风机的实际吸风量等规定分别进行计算,然后取其中最大值。
1、按照瓦斯涌出量计算:Q hf=100×q hg×k hg式中Q hf—掘进工作面需要风量,m3/min;q hg—掘进工作面回风流中平均绝对瓦斯涌出量,m3/min。
抽放矿井的瓦斯涌出量,应扣除瓦斯抽放量进行计算;k hg—掘进工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数。
正常生产条件下,连续观测1个月,最大绝对瓦斯涌出量与月平均绝对瓦斯涌出量的比值;100—按掘进工作面回风流中瓦斯的浓度不应超过1%的换算系数。
通常,机掘工作面取k hg=1.5~2.0;炮掘工作面取k hg=1.8~2.0。
2、按照二氧化碳涌出量计算:Q hf=67×q hc×k hc式中q hc—掘进工作面回风流中平均绝对二氧化碳涌出量,m3/min;k hc—掘进工作面二氧化碳涌出不均匀的备用风量系数。
正常生产条件下,连续观测1个月,最大绝对二氧化碳涌出量与月平均绝对二氧化碳涌出量的比值;67—按掘进工作面回风流中二氧化碳的浓度不应超过1.5%的换算系数。
3、按炸药量计算:(1)一级煤矿许用炸药:Q hf=25A hf(2)二、三级煤矿许用炸药:Q hf=10A hf式中25—每千克炸药爆炸不低于25m3的风量;10—每千克炸药爆炸不低于10m3的风量;A hf—掘进工作面1次爆破所用的最大炸药量,kg。
4、按工作人员数量计算:Q hf=4N hf式中4—每人每分钟应供应的最低风量,m3/min人;N hf—掘进工作面同时工作的最多人数。
5、按掘进工作面允最低风速进行计算岩巷Q hf=60×0.15S hf半煤岩巷和煤巷Q hf=60×0.25S hf式中S hf—掘进工作面巷道的净断面积,m2。
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主平硐局部通风机的选型一、主平硐掘进工作面风量计算:掘进工作面实际需要风量,根据同时工作的最多人数,矿井瓦斯、二氧化碳涌出量,炸药消耗量等因素分别计算,并选取其中最大值。
1)按工作人员数量计算:Q=4×nk式中:Q——掘进工作面实际需要风量,m3/min;4——每人每分钟应供给的最低风量,m3/ min; n——掘进工作面同时工作的最多人数,n=39; k——风量备用系数,取1.2-1.25经计算:掘进工作面实际需要风量195m3/min。
2)按瓦斯(二氧化碳)涌出量计算:Q=100×q×k式中:Q——掘进工作面实际需要风量,m3/min;100——单位瓦斯涌出量配风量,以回风流瓦斯浓度不超过0.8%的换算值;q——掘进工作面平均绝对瓦斯涌出量,0.3m3/min;k——掘进工作面因瓦斯涌出不均衡系数,取1.5 经计算:掘进工作面实际需要风量70.31m3/min。
3)按炸药使用量计算:Q=25×A/15式中:Q——掘进工作面实际需要风量,m3/min;25——每千克炸药爆炸不低于25m3的配风量;A——掘进工作面一次爆破所用的最大炸药用量,A=83.1kg。
15——15分钟稀释爆破产生的有害气体;经计算:掘进工作面实际需要风量138.5m3/min。
根据以上计算掘进工作面最大实际需要风量195m3/min。
4)按风速验算根据《煤矿安全规程》规定,岩巷掘进工作面最低风速0.15m/s,最高风速4m/s的要求进行验算。
即掘进工作面风量应满足:0.15×S j≤Q掘≤4×S j则:最低风速验算:0.15×Sj=0.15×17.3=2.595(m3/s)=155.7(m3/min)<Q掘;最高风速验算:4×Sj=4×17.3=69.2(m3/s)=4152(m3/min)>Q掘;式中:S j——掘进工作面巷道断面,取17.3m2。
经验算,掘进工作面最大实际需要风量195m3/min,能满足通风要求,符合规定。
二、 通风现状现在我矿主平硐使用FBD №6.3/2×30Kw 风机两台(一台备用)配一趟Φ800m ×10m 风筒供风。
1.通风阻力计算:由于该通风系统为非负压通风,通风阻力为巷道通风阻力与风筒通风阻力之和。
1-1巷道通风阻力计算:KSR ⨯=3LU α=(0.003×2500×10.85/17.23)×1.2= 0.0192R ——巷道的摩擦风阻,kg/m 7; α——摩擦阻力系数 0.003 L ——巷道长度 2500 m U ——巷道周长 10.85 m S ——巷道的净断面 17.2 m 2K ——风压系数,包括局部阻力等因素,取1.2 1-2风筒通风阻力计算:1-2-1 局部通风机最大供风距离:L=2500m根据现有情况,采用φ800mm ×10m 抗静电阻燃柔性风筒向工作面通风,工作面有效风量按195m 3/min 进行计算。
1-2-2风筒风阻计算:风筒接头的采用钢圈捆扎、反压边接法。
风筒的风阻包括摩擦风阻与接头、拐弯等局部阻力 。
252n d 5.6SL R ρξξξα⨯+++=∑)(出弯接风筒(1)沿程摩檫阻力计算55.6dLR α=摩=(6.5×0.0032×2500)/0.85=158.69R 摩——风筒的沿程摩擦阻力,kg/m 7;α——风筒的摩擦阻力系数, 取 0.0032Kg.S 2/m 4; L -风筒全长,取2500m ; d -风筒直径,取0.8 m ;胶质风筒α、ξ接 选用范围参考表.(2)接头局部风阻计算)2n 2SR ρξ(接接== 78R 接——风筒接头风阻,kg/m 7;ξ接——与其相对应的局部阻力系数, 取0.13 ; n ——接头个数,取250;ρ——空气相对密度,取1.2kg/m3; S ——风筒断面积 取0.50m 2(3)弯头局部阻力计算: 22nSR ρξ弯弯==1.29R 弯——风筒弯头风阻 kg/m 7ξ弯——与其相对应的弯头局部阻力系数, 取 1.55 Kg.S 2/m 4;n ——弯头个数 2个; ρ——空气相对密度 1.2kg/m 3S ——风筒断面 0.50m2胶质风筒拐弯局部阻力系数参考表(4)出口阻力计算: 22SRρξ出出==2.4R 出—— 出口阻力 kg/m 7ξ弯——与其相对应的弯头局部阻力系数,压入式通风时取1Kg.S 2/m 4;ρ——空气相对密度 1.2 kg/m 3S ——风筒断面 0.50m 2风筒总阻力为:R 风筒=R 摩+R 接+R 弯+R 出=158.69+78+1.29+2.4 =240.38 kg/m7通风总阻力为:R 总= R 巷道+R 风筒=0.0192+240.38=240.3992 kg/m72、局部通风机的实际需要风量计算: Q 局==Q 掘×θ,m 3/min=195 ×2=390m 3/min Q 掘——掘进工作面需要的风量,取最大值,195m 3/min ; θ——局部通风机供风巷道风筒漏风系数。
柔性风筒应按下式计算: θ=1/(1-n ηj ) = 2n ——风筒接头数;n 取250ηj ——一个接头漏风率,罗圈反压边连接时,ηj =0.002。
3、压入式局扇的工作风压计算 H 局扇全压=R 总×Q 局2=240.3992×(390/60)2=10156 Pa由于根据现有条件、无设备满足需要的风压,风筒阻力过大,Φ800mm ×10m 的柔性风筒不能满足供风需要。
根据现有FBD №6.3/2×30Kw 风机(全风压800-6000,全压效率≥80%)根据通风阻力定律则:θ÷=总扇掘RHQ22406000÷==2.5m 3/s=150m 3/min <195m 3/minH 扇--局部通风机的最大出口风压 取6000 θ--风筒Φ800mm ×10m 时的漏风系数 取2 R 总--风筒Φ800mm ×10m 时的总阻力 取240kg/m7掘进需风量为195m 3/min ,不能满足作业规程规定。
又:Q 掘=v ×S 则:v=2.5/17.2=0.145m/s <0.15m/s根据煤矿安全规程规定掘进中的岩巷风速不得低于0.15m/s ,所以现有FBD №6.3/2×30Kw 风机两台(一台备用)配一趟Φ800m ×10m 风筒供风不能达到符合规程要求,需更换局部通风设备 。
三、局部通风设备选型计算1、采用Φ1000mm ×20m 的抗静电柔性风筒,利用现有FBD №6.3/2×30Kw 风机供风。
则风筒阻力为:252n d 5.6SL R ρξξξα⨯+++=∑)(出弯接风筒式中:其他同上α-- 风筒的摩擦阻力系数, 取 0.0029Kg.S 2/m 4d--风筒直径 取1m n--风筒接头个数 取125 S--风筒断面 取0.785则R风筒=47.125+(125×0.13+2×1.55+1)×1.2/(2×0.7852)=66.939 kg/m7通风总阻力为:R总= R巷道+R风筒=0.0192+66.939=66.920 kg/m7局部通风机的实际需要风量计算Q局==Q掘×θ,m3/min=195 ×1.333=259.935m3/min Q掘——掘进工作面需要的风量,取最大值,195m3/min;θ——局部通风机供风巷道风筒漏风系数。
柔性风筒应按下式计算:θ=1/(1-nηj)= 1.333n——风筒接头数;n取125ηj——一个接头漏风率,罗圈反压边连接时ηj=0.002。
压入式局扇的工作风压计算H局扇全压=R总×Q局2=66.920×(259.935/60)2=1255.980 Pa根据现有FBD №6.3/2×30Kw 风机(全风压800-6000,全压效率≥80%)根据通风阻力定律则:θ÷=总扇掘RH Q33.1672720÷==4.79m 3/s=287.4m 3/min >195m 3/minH 扇--局部通风机的最大出口风压取 {(6000+800)÷2}×80%=2720 Pa θ--风筒Φ1000mm ×20m 时的漏风系数 取1.333 R 总--风筒Φ1000mm ×20m 时的总阻力 取67kg/m7掘进需风量为195m 3/min ,能够满足作业规程规定。
又:Q 掘=v ×S 则:v=4.79/17.2=0.28m/s >0.15m/s根据煤矿安全规程规定掘进中的岩巷风速不得低于0.15m/s ,所以现有FBD №6.3/2×30Kw 风机两台(一台备用)配一趟Φ1000m ×20m 风筒供风符合煤矿安全规程要求,能够满足安全生产的需要 。
2、选用FBD №8.0/2×45Kw 风机(全风压770-6760,全压效率≥80%)配现有 Φ800m ×10m 风筒供风则:R 总--选用Φ800m ×10m 柔性抗静电风筒通风总阻力 R 总取240 kg/m7根据通风阻力定律则:θ÷=总扇掘RH Q22405408÷==2.37m 3/s=142.2m 3/min <195m 3/minH 扇--局部通风机的最大出口风压 取 6760×80%=5408 Paθ--风筒Φ800mm ×10m 时的漏风系数 取2 R 总--风筒Φ800mm ×10m 时的总阻力 取240kg/m7掘进需风量为195m 3/min ,不能够满足作业规程规定。
又:Q 掘=v ×S 则:v=2.37/17.2=0.138m/s <0.15m/s根据煤矿安全规程规定掘进中的岩巷风速不得低于0.15m/s ,所以现有FBD №8.0/2×45Kw 风机两台(一台备用)配一趟Φ800m ×10m 风筒供风不能达到煤矿安全规程要求。
四、局扇选择根据工作风压、风量和局部通风机的性能曲线,选择合适的局部通风机部分局部通风机选型表经查现有的2台FBDNo6.3 /2×30kw对旋局部通风机(一台备用),其全压范围是2000pa-5800pa,风量范围是600m3/min-430 m3/min,配1趟φ1000mm胶质风筒,能够满足施工要求。