掘进工作面风量计算
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编制日期:2012年8月31 日
执行日期: 2012年月日
矸石仓通道设计长度86米,施工过程中,采用局部通风机压入式通风,局部通风机安设七采十一层轨道下山上车场新鲜风流中,最长供风距离600米。
1、掘进工作面风量计算:
迎头实际需要风量,按瓦斯涌出量、二氧化碳涌出量、人员、炸药量以及局部通风机的实际吸风量等规定分别进行计算,取其中最大值作为工作面迎头的需要风量。
⑴按瓦斯涌出量计算:
Q
1=100×q
瓦
×K=100××%×198×100=min
q
瓦
—掘进工作面回风流中平均绝对瓦斯涌出量,m3/min;K—瓦斯涌出不均衡的风量系数,取。
⑵按二氧化碳涌出量计算:
Q
2
=67·q·K=67××%×198×100=11m3/min
q—掘进工作面回风流中平均绝对二氧化碳涌出量,m3/min;K—二氧化碳涌出不均衡的风量系数,取。
⑶按一次爆破使用炸药量计算:
Q
3
=10A=10×= m3/min
A—掘进工作面一次爆破所用的最大炸药量,kg。
以上风量计算最大值为149m3/min。
2、掘进工作面迎头风量验算:
①按工作人员数量验算:Q≥4N=4×12=48 m3/min,符合要求式中:N—掘进工作面同时工作的最多人数,人。
②按风速进行验算:
验算最小风量:Q≥60××S=160≥60××=107m3/min
验算最大风量:Q≤60×4×S=160≤60×4×=min
107m3/min≤149m3/min≤min,符合要求
式中:S—掘进工作面巷道的净断面积,m2。
3、掘进工作面局部通风机实际吸风量计算
Q
6=Q
局吸
×I+60××S=246×1+15×11=411 m3/min
式中:Q
局吸
—局部通风机实际吸风量,m3/min;
I—掘进工作面同时通风的局部通风机台数;
S—局部通风机安装地点到回风口间的巷道最大断面积,m2。
所以矸石仓通道掘进工作面迎头需要风量不小于149m3/min,局部通风机前巷道需要风量不小于411m3/min。
4、局部通风机及风筒选型:
局扇工作全压Ht=RQaQh+hv=××+=2614Pa
其中:Qa=PQ
h
=×=s
Q
h
:工作面风量,s
P:风量比,取
hv:风筒出口动压 hv =ρQh2/(2So2)=×(2×)=
ρ-空气密度取m3
So-¢500mm风筒出口断面取
R=αLU/S3+nΔRj+§bρ/(2S2)+Ro
=×600×+60×+×(2×)+0
=+150+=
其中:α:摩擦阻力系数取- NS2/m4Rj,现取:
L:通风距离取600m
U: ¢500mm风筒周长取
S: ¢500mm风筒断面取
n:风筒接头数取60个
ΔRj:每个接头风阻取-m8,现取
§b:对应的局部阻力系数,无折弯时取零 ,现取§b:
ρ:空气密度
Ro:其它局部风阻,包括风筒的扩大,缩小,分岔,汇合等局部风阻(若无取零)经以上验算查表:选用供风量为260~447m3/min的FBDNO 2*11KW对旋式风机,风机全风压为352-4200Pa,而实际计算局扇工作风压为2614Pa,满足供风要求,故选用此风机,且风电闭锁。
根据以上计算,主风机采用FBDNO 2*11KW对旋型风机,备用风机采用×11Kw对旋型风机,压入式通风,双风机双电源且来自不同变压器或并联回路,安装风电闭锁保护。
巷道最长供风距离600m,选用φ500mm抗静电、阻燃风筒。