煤矿采区通风系统设计

82采区通风系统设计

袁店一井井田范围：西以袁店断层为界，与袁店二井毗邻；东至32煤层-1000m的水平投影线和39467500经线；南从杨柳~五沟断层（与五沟煤矿相邻）及10煤层露头线；北到32煤层-1000m的水平投影线和区块登记边界。东西长约6.9~13.6km，南北宽1.2~3.4km，井田面积约37.22km2。本矿井目前有主井、副井、中央风井、西风井和北风井5个井筒，矿井主采煤层为32、72、8、10煤层。矿井采用走向长壁后退式采煤法，一次采全高综采或综采放顶煤回采工艺，全部垮落法管理顶板。

袁店一井煤矿采用两翼对角式通风方式，各采区实行分区通风，有主井、副井、新主井（原中央风井，目前仅做进风井用）、南风井、东风井5个井筒。其中主井、副井、新主井进风，南风井、东风井回风。82采区的通风由南风井担负通风任务。南风井装备两台GAF25-13.1-1型轴流式风机，电机型号YR500-6，额定功率900kw，转速950rpm。

一、采区需风量计算原则

矿井用风地点风流中的瓦斯、二氧化碳、一氧化碳、氢气及其他有害气体浓度符合《煤矿安全规程》、《煤矿井工开采通风技术条件》（AQ1028-2006）及安徽省有关规定；用风地点的风量、风速、温度、粉尘浓度等符合规定要求。

采区需风量应按照“由里往外”的计算原则，由采、掘工作面、硐室和其它用风地点的实际最大需风量总和，再考虑一定的备用风量系数后，计算出采区所需总风量。

按井下同时工作的最多人数计算，每人供风量不少于4m3/min；井下作业地点实际供风量不小于所需风量；矿井通风系统阻力合理。

确保无违反《煤矿安全规程》规定的扩散通风、采空区通风；无不合理的串联通风，局部通风机无循环风。

82采区置2个岩巷掘进工作面、2个煤巷掘进工作面、1个采煤工作面。

二、采区需风量的计算方法

采区所需风量按以下方法计算，并取其中最大值。

㈠按采区同时工作最多人数计算采区所需风量：

Q总=4NK

式中：

Q总——矿井需要的总风量，m3/min

K——矿井通风系数，取1.2。

N——采区同时工作最多人数，取150人。

则：Q=4×150×1.2=720m3/min

㈡按采煤、掘进、独立通风硐室及其它用风地点实际需风量总和的计算采区所需总风量：

Q总＝（∑Q采＋∑Q备+∑Q掘＋∑Q硐+∑Q其他）×K矿通m3/min

式中：

Q总——矿井需要的总风量，m3/min

∑Q采——采煤工作面需风量总和，m3/min；

∑Q备——备用(收作)工作面需风量总和，m3/min；

∑Q掘——掘进工作面需风量总和，m3/min；

∑Q硐——硐室需风量总和，m3/min；

∑Q其他——其他巷道需风量总和，m3/min；

K矿通——矿井通风系数，包括矿井内部漏风和配风不均衡等因素，取1.20。

1、采煤工作面需风量

工作面风量计算

（1）、按气象条件计算

Q=60×70%×V ef×S cf×K ch×K ri

=60×70%×1.4×15.72×1.2×1.2=1331m3/min

式中：

Q采——采煤工作面需要风量，m3/min；

60——为单位换算产生的系数；

70%——有效通风断面系数；

V ef——第i个采煤工作面风速，m/s，按采煤工作面进风流的气温选取，m/s；见表1

S cf——第i采煤工作面的平均有效断面积，可按最大和最小控顶断面积的平均值计算，m2；

K ch——第i采煤工作面采高调整系数，见表2；

K ri——第i采煤工作面长度调整系数，见表3；

K温——采煤工作面进风流气温与对应工作面风速调整系数，见表1。表1 K温采煤工作面进风流气温与对应工作面风速及调整系数采煤工作面气温（℃）采煤工作面风速（m/s）调整系数K

温

<20 1.0 1.00

20～23 1.0～1.5 1.00～1.10

23～26 1.5～1.8 1.10～1.25

26～28 1.8～2.5 1.25～1.40

28～30 2.5～3.0 1.40～1.60

表2 K ch采煤工作面采高调整系数

采高（m）<2 2～2.5 2.5以上及放顶煤工作面

系数K

1.0 1.1 1.2

ch

表3 K ri采煤工作面长度调整系数

）采煤工作面长度（m）长度风量调整系数（K

ri ＜120 1.0

120～150 1.1

150～180 1.2

180以上 1.3～1.4

（2）、按瓦斯涌出量计算

Q采i＝125q瓦采i×K采通i＝125×4.5×1.6=900 m3/min

式中：

Q采i——第i个采煤工作面需要风量，m3/min；

125——按采煤工作面回风流中的瓦斯浓度不应超过0.8%的换算系数；

q瓦采i——第i个采煤工作面风巷风流中的瓦斯涌出量（不包括瓦斯抽放量）；工作面涌出量分别为4.5m3/min；

K采通i——第i个采煤工作面瓦斯涌出不均衡的备用风量系数，须在正常生产条件下连续观测一个月，日最大和月平均日绝对瓦斯涌出量的比值；

综采工作面取1.2～1.6，炮采工作面取1.4～2.0，放顶煤工作面取1.5～2.2。

（3）、按二氧化碳涌出量计算

Q采i＝67q cgi×K cgi

＝67×0.4×1.1

=33 m3/min

Q采i——第i个采煤工作面需要风量，m3/min；

67—按采煤工作面回风流中的二氧化碳浓度不应超过 1.5%的换算系