煤矿矿井风量计算办法(根据据规程2016)
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XX集团XX煤矿
矿井风量计算办法
编制单位:通风处
编制:
审查:
通风处长:
通风副总:
通风助理:
总工程师:
二〇一七年一月一日
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XX煤矿矿井风量计算办法
为规范我矿各生产作业地点及矿井配风、通风能力核定、各地点《作业规程》中的风量计算,根据《煤矿生产能力核定标准》等相关规定,结合我矿实际情况,特制定本办法。
一、计算依据
《煤矿安全规程》专家解读(2016年修订版)、《煤矿井工开采通风技术条件》(AQ1028-2006)、《煤矿通风能力核定标准》(AQ1056-2008)根据以上标准,结合矿井实际情况,矿井需要的风量应按下列要求分别计算,并选取其中的最大值:
各采掘工作面、硐室及其它用风地点需风量按下列要求分别计算,并选取最大值:
1.按井下同时工作的最多人数计算,每人每分钟供给的风量不得少于4m3;
2.按采掘工作面、硐室及其他地点实际需要风量的总和进行计算。各地点的实际需要风量,必须使该地点的风流中的甲烷、二氧化碳和其他有害气体的浓度,风速、温度及每人供风量符合《煤矿安全规程》的有关规定。
按实际需要计算风量时,应避免备用风量过大或过小。应当根据具体条件制定风量计算方法,至少每5年修订1次。
二、风量计算办法
㈠生产矿井需要风量
按各采掘进工作面、硐室及其他巷道等用风地点分别进行计算,包括按规定配备的备用工作面。现有通风系统必须保证各用风地点稳定可靠供风。
Q ra≥(∑Q cf+∑Q hf+∑Q ur+∑Q sc+∑Q rl)·k aq
式中:
Q ra—矿井需要风量, m3/min;
Q cf—采煤工作面实际需要风量,m3/min;
Q hf—掘进工作面实际需要风量,m3/min;
Q ur—硐室实际需要风量,m3/min;
Q sc—备用工作面实际需要风量,m3/min;
Q rl—其他用风巷道实际需要风量,m3/min;
k aq—矿井通风需风系数(抽出式k aq取 1.15-1.20,压入式k aq取1.25-1.30)。
㈡采煤工作面的需要风量
每个采煤工作面实际需要风量,应按工作面气象条件、瓦斯涌出量、二氧化碳涌出量、工作人员和爆破后的有害气体产生量等规定分别进行计算,然后取其中最大值。
①按气象条件计算:
Q cf=60×70%×V cf×S cf·k ch·k cl
式中:
Q cf—采煤工作面实际需要风量;m³/min;
V cf—采煤工作面的风速,按采煤工作面进风流的温度从表1中选取,m/s;
S cf—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,m2;
K ch—采煤工作面采高调整系数,具体取值见表2;
K cl—采煤工作面长度调整系数,具体取值见表3;
70%—有效通风断面系数;
60—单位换算产生的系数。
表1 采煤工作面进风流气温与对应风速
表2 k ch—采煤工作面采高调整系数
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表3 k cl—采煤工作面长度调整系数
②按照瓦斯涌出量计算
Q采=125·q cg·k cg
式中:
q cg—采煤工作面回风巷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 cg—采煤工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数,正常生产时连续观测1个月,日最大绝对瓦斯涌出量和月平均日绝对瓦斯涌出量的比值,没有观测数据时,机采工作面取1.2-1.6,炮采工作面取1.4-2.0;
125—根据山西省瓦斯管理相关要求,按采煤工作面回风流中瓦斯的浓度不应超过0.8%的换算系数。
③按照二氧化碳涌出量计算
Q cf=67·q cc·k cc
式中:
q cc—采煤工作面回风巷风流中平均绝对二氧化碳涌出量,m³/min;
k cc—采煤工作面二氧化碳涌出不均匀的备用风量系数,正常生产时连续观测1个月,日最大绝对二氧化碳涌出量和月平均日绝对二氧化碳涌出量的比值;
67—按采煤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。
④按炸药量计算
a) 一级煤矿许用炸药
Q cf≥25A cf
b) 二、三级煤矿许用炸药
Q cf≥10A cf
式中:
A cf—采煤工作面一次爆破所用的最大炸药量,kg;
25—每千克一级煤矿许用炸药需风量,m³/min;
10—每千克二、三级煤矿许用炸药需风量,m³/min。
⑤按工作人员数量验算
Q cf≥4N cf
式中:
N cf—采煤工作面同时工作的最多人数,人;
4—每人需风量,m³/min。
⑥按风速进行验算
a) 验算最小风量
Q cf≥60×0.25S cb
S cb=l cb×h cf×70%
b) 验算最大风量
Q cf≤60×4.0S cs
S cs=l cs×h cf×70%
c) 综合机械化采煤工作面,在采取煤层注水和采煤机喷雾降尘等措施后,验算最大风量
Q cf≤60×5.0S cs
式中:
S cb—采煤工作面最大控顶有效断面积,m²;
l cb—采煤工作面最大控顶距, m;
h cf—采煤工作面实际采高, m;
S cs—采煤工作面最小控顶有效断面积,m²;
l cs—采煤工作面最小控顶距, m;
0.25—采煤工作面允许的最小风速,m/s;
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;
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