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

采区轨道运输巷与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,m3/min;

Q掘——掘进工作面实际需要风量,m3/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415m3/min,可满足188m3/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,m3/min,取415m3/min;

I——工作面同时通风的局部通风机台数。;

0、25——岩巷,半煤岩巷与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,m2;取9、1

局扇安装处巷道全风压风量为552 m3/min,大于计算风量,符合规定。

(3)最大风速验算

Q煤≤240 S掘m3/min

≤240×9、1

≤2184m3/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。以下数据以302回风掘进工作面数据为例,开始掘进后以实测为准。

1、按照瓦斯涌出量计算

Q hf=100·q hg·k hg

式中:

q hg—掘进工作面回风流中最大绝对瓦斯涌出量 0、09m3/min;

k hg—掘进工作面瓦斯涌出不均匀的备用系数,正常生产条件下,连续观测1个月,日最大绝对瓦斯涌出量与月平均日绝对瓦斯涌出量的比值。k hg =0、04%÷0、02%≈2、0,其中0、04%为掘进工作面日最大瓦斯浓度,0、02%为月平均日瓦斯浓度。

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。

Q hf=100·q hg·k hg=100×0、09×2、0=18m3/min;

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绝对二氧化碳涌出量为1、39m3/min。

k hc—掘进工作面瓦斯涌出不均匀的备用系数,正常生产条件下,连续观测1个月,日最大绝对二氧化碳涌出量与月平均日绝对瓦斯涌出量的比值。k cc=0、06%/0、04%≈1、5,其中0、06%为掘进工作面日最大二氧化碳浓度,0、04%为月平均日二氧化碳浓度。

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。

Q hf=67·q hc·k hc=67×1、39×1、5=139m3/min;

3、按炸药量计算

该矿井掘进工作面均采用综掘,因此,不需按炸药量进行计算需风量。

4、按工作人员数量计算

Q af=4N hf=4×14=56m3/min;

式中:N hf—掘进工作面同时工作的最多人数,均取交接班时14人。

5、按风速进行验算

⑴验算最小风量

Q af≥60×0、25S hf

30202运输顺槽:

139m3/min≤60×0、25×10=150m3/min

⑵验算最大风量

Q af≤60×4、0S hf

30202运输顺槽 :

139m3/min≤60×4、0×10=2400m3/min

式中:S hf—掘进工作面巷道的净断面积,30202运输顺槽掘进面取10m2。

按煤矿安全规程的规定,掘进工作面需要风量应按瓦斯涌出量、二氧化碳涌出量、人数等因素分别进行计算后,取其中最大值。不符合规程要求,因此掘进工作面迎头需风量取最低风速风量为: 150m3/min =2、5m3/s 。

6、按局部通风机实际吸风量计算

矿井掘进工作面为有瓦斯涌出的煤巷。

Q hf=Q af·I+60×0、25S hd

式中:Q af—局部通风机实际吸风量,FBD№5、6/2×15型局部通风机吸风量415～270m3/min,风压为600-4800pa的局部通风机,为了保证局部通风机不吸循环风。

Q af——矿井局扇最大吸风量为415 m3/min、

I—掘进工作面同时通风的局部通风机台数;取1台。

0、25—有瓦斯涌出巷道的允许最低风速;

S hd—局部通风机安装地点到回风口间的巷道最大断面积,根据现场实测,30202运输顺槽掘进工作面局部通风机安装地点在302采区运输巷(进风巷道),距距302采区轨道运输巷与302采区回风巷的联络巷口15米处,其断面9、1m2。

则,30202运输顺槽局部通风机全风压风量为 :

Q hf=Q af·I+60×0、25S hd=415×1+60×0、25×9、1=552m3/min=9、

2 m3/s、

综合上述计算, 通过上述计算并验算,掘进工作面实际需要风量为:150m3/min,掘进工作面局扇安装地点全风压供风量为:9、2m3/s。

表 1 局扇选型及参数

五、局扇管理规定

1、局扇位置:FBD5、6/2×15局扇安装于302采区运输巷距302