采区通风设计

目录

第一章二采区通风系统的选择 ............... - 2 - 第二章二采区风量计算 ..................... - 2 -第三章摩擦阻力计算 ....................... - 9 -第四章矿井监控系统 ...................... - 12 -第五章通风安全措施 ...................... - 15 -

第一章二采区通风系统的选择

根据二采区生产布局，二采区布置1个采煤工作面，2个掘进工作面。利用集中辅运巷进风，二采区回风巷回风，两条大巷均布置在煤层中，两条大巷都可以行人。新鲜风流从集中辅运巷供给采、掘进工作面，污风流入二采区回风巷中。采煤工作面考虑采用U形通风方式，掘进工作面采用局部通风机接风筒压入式通风。

第二章二采区风量计算

根据国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局2010年颁发的《煤矿安全规程》第103条规定和《煤矿通风能力核定标准》(AQ1056-2008),采区需要的风量应按下列要求分别计算，并选取其中最大值：

（一）按井下同时工作的最多人数计算，每人每分钟供给风量不得少于4m3。

Q ra=4NK aq

式中:

N——井下同时工作的最多人数,人；

4——井下每人每分钟供风标准,m3/min；

K aq——矿井通风系数,取1.2 。

则：

Q ra=4×93×1.2 =446.4m3/min

（二）按用风地点实际需要风量的总和计算

Q ra=(ΣQ cf+ΣQ hf+ΣQ ur+ΣQ dl+ΣQ rl)Kaq

式中:

Q ra——采区需要风量的总和；

ΣQ cf——采煤工作面实际需要风量的总和，m3/min；

ΣQ hf——掘进工作面实际需要风量的总和，m3/min；

ΣQ ur——硐室实际需要风量的总和，m3/min；

ΣQ dl——稀释无轨胶轮车排放废气需风量总和，m3/min；

ΣQ rl——其它井巷需要进行通风的风量总和，m3/min；

Kaq——采区通风系数，取1.2 。

1.回采工作面实际需要风量

每个采煤工作面实际需要风量，按工作面气象条件、瓦斯涌出量、二氧化碳涌出量、人员和爆破后的有害气体产生量等规定分别进行计算，取其中最大值。

（1）按气象条件计算

Qcf＝60×70%×vcf×Scf·kch·kcl

式中：vcf——采煤工作面的风速，按采煤工作面进风流的温度取1.2m/s；

Scf——采煤工作面的平均有效断面积，按最大和最小控顶有效断面的平均值计算，14.0m2；

kch——采煤工作面采高调整系数，放顶煤取1.2；

kcl——采煤工作面长度调整系数，取1.1；

70%——有效通风断面系数；

60——为单位换算产生的系数。

Qcf＝60×70%×1.2×14.0×1.2×1.1＝931.4m3/min

（2）按瓦斯涌出量计算

Qcf＝100·qcg·kcg

式中： qcg——采煤工作面回风巷风流中平均绝对瓦斯涌出量，根据本矿瓦斯鉴定资料测算回采工作面的绝对CH4涌出量为矿井绝对CH4涌出量的65%，为0.97m3/min；

kcg——采煤工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数，1.4；

100——按采煤工作面回风流中瓦斯的浓度不应超过1％的换算系数；

Qcf＝100×0.97×1.4＝135.8m3/min

（3）按二氧化碳涌出量计算

Qcf＝100·qcg·kcg/1.5

式中：qcg——采煤工作面回风巷风流中平均绝对二氧化碳涌出量，根据本矿瓦斯鉴定资料测算回采工作面的绝对CO2涌出量为矿井绝对CO2涌出量的65%，为1.35m3/min；

kcg——采煤工作面二氧化碳涌出不均匀的备用风量系数，1.4；

100——按采煤工作面回风流中二氧化碳的浓度不应超过1％的换算系数；

Qcf＝100×1.35×1.4/1.5＝126m3/min

（4）按工作人员数量验算

Qcf≥4Ncf

式中：Ncf——采煤工作面同时工作的最多人数，人；

4——每人需风量，m3/min。

Qcf≥4×35≥140m3/min

（5）按风速进行验算

验算最小风量：Qcf≥60×0.25Scb

式中：Scb——采煤工作面最大控顶有效断面积，m2，Scb ＝lcb×hcf×70%＝10.5m2；

lcb——采煤工作面最大控顶距，m；

hcf——采煤工作面实际采高，m；

0.25——采煤工作面允许的最小风速，m/s；

Qcf≥60×0.25×10.5＝157.5m3/min

验算最大风量：Qcf≤60×4.0Scs

式中：Scs——采煤工作面最小控顶有效断面积，m2，Scs ＝lcs×hcf×70%＝9.10m2；

lcs——采煤工作面最小控顶距，m；

70%——有效通风断面系数；

4.0——采煤工作面允许的最大风速，m/s；

Qcf≤60×4.0×9.10＝2184m3/min

满足风速要求。

按以上计算结果取最大值，即Qcf＝931.4m3/min。

2.掘进工作面实际需要风量的计算

每个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、人员、爆破后的有害气体产生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

Qcf＝100·qhg·khg

式中：qhg——掘进工作面回风巷风流中平均绝对瓦斯涌出量，根据本矿瓦斯鉴定资料测算掘进工作面的绝对CH4涌出量为矿井绝对CH4涌出量的15%，为0.22m3/min；

khg——掘进工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数，1.6；

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；

Qcf＝100×0.22×1.6＝35.2m3/min

（2）按照CO2涌出量计算

Qcf＝100·qhg·khg/1.5

式中：qhg——掘进工作面回风巷风流中平均绝对CO2涌出量，根据本矿瓦斯鉴定资料测算掘进工作面的绝对CO2涌出量为矿井绝对CH4涌出量的15%，为0.31m3/min；

khg——掘进工作面CO2涌出不均匀的备用风量系数，1.6；

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；

Qcf＝100×0.31×1.6÷1.5＝33m3/min