二零一三年十二月份矿井风量分配计划.docx

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二零一三年十二月份矿井风量分配计划

二零一三年十二月份矿井风量分配计划

一、矿井采掘情况

井下现布置两个综采工作面三个掘进工作面一个备采工作面，4102综采工作面、4301-1综采工作面和东翼轨道巷开拓、4301-2运输顺槽掘面、4301-2回风顺槽掘面、4301备采工作面。

采煤工作面通风系统采用两巷制，运输顺槽进风，回风顺槽回风，一进一回，“U”型通风方式。

掘进工作面采用压入式通风，用局部通风设备向掘进工作面输送空气的通风方式。

二、编制依据

中华人民共和国安全生产行业标准：

AQ1056—2008《煤矿通风能力核定标准》。

1、瓦斯：

采掘工作面回风和采掘工作面风流中瓦斯浓度小于1%（二氧化碳浓度小于1.5%），总回风流瓦斯浓度小于0.75%。

2、温度：

采掘工作面≤26℃，机电硐室≤30℃。

3、风速：

①主要进回风巷：

V≤8m/s。

②采煤工作面、掘进中的煤巷和半煤岩巷0.25m/s≤V≤4m/s。

③掘进中的岩巷和其它通风人行巷道V≥0.15m/s。

4、无循环风：

供给局部通风机的全风压风量必须大于该风机的吸入风量。

5、本矿十二月份生产作业计划和各采煤、掘进工作面作业规程。

三、井下需风量计算

井下需风量按各采煤、掘进工作面、硐室及其它巷道等用风地点分别进行计算，现有通风设施必须保证各用风地点稳定可靠供风。

Q矿=（∑QIa+∑Qhf+∑QμΥ+∑QSC+∑QΥf）×k矿通m3/min

式中：

∑QIa——采煤工作面实际需要风量的总和m3/min

∑Qhf——掘进工作面实际需要风量的总和m3/min

∑QμΥ——硐室实际需要风量的总和m3/min

∑QSC——备用工作面实际需要风量的总和m3/min

∑QΥf——矿井除了采、掘、硐室地点以外的其它巷道需风量的总和m3/min

Kaq——矿井通风系数（抽出式Kaq取1.15-1.2,压入式Kaq取1.25-1.3）

（一）、综采工作面风量计算

1、4102综采工作面的风量计算

本月计划不生产，按四月份停产和预防自然发火安全技术措施的供风，实际配风500m3/min左右。

2、4301-1采煤工作面需要风量计算

每个采煤工作面需要风量，应按瓦斯、二氧化碳绝对涌出量以及工作面气温、风速和人数等规定分别进行计算，然后取Q采1～Q采5的最大值作为该采煤工作面需要风量。

表2K采面长——采煤工作面长度调整系数表

采煤工作面长度（m）

100～150

150～200

200～250

调整系数（K长）

1.0

1.1

1.2

表3K温——采煤工作面温度与对应风速调整系数

采煤工作面空气温度（℃）

采煤工作面风速（m/s）

配风调整系数K温

<18

18～20

20～23

23～26

26～28

28～30

0.3～0.8

0.8～1.0

1.0～1.5

1.5～1.8

1.8～2.5

2.5～3.0

0.90

1.00

1.00~1.10

1.10~1.25

1.25~1.4

1.4~1.6

（1）、按瓦斯涌出量计算

以采煤工作面回风巷瓦斯浓度不超过1%，且应低于最高风速4m/s。

a、根据采煤工作面回风巷瓦斯浓度不超过1%为标准计算：

Q采=100·q回·K采通

式中：

Q采——采煤工作面需风量

q回——采煤工作面回风流绝对瓦斯涌出量，m3/min

K采通——采煤工作面瓦斯涌出不均匀的风量备用系数，取1.60；

则Q采=100×1.96×1.60=313.63/min

（2）、按CO2涌出量计算

根据采煤工作面回风巷二氧化碳浓度不超过1.5%为标准计算：

Q采=66.7·q碳回·K采通

式中：

q碳回——采煤工作面回风流绝对二氧化碳涌出量，m3/min；

K采通——采煤工作面二氧化碳涌出不均匀的风量备用系数，取1.60；

则Q采=66.7×2.31×1.60=247m3/min

（3）、按采煤工作面同时作业人数计算需要风量：

每人供风量≮4m3/min

Q采1=4N=4×75=300（m3/min）

式中：

N——工作面最多人数；

（4）、按气象条件计算

Q采=Q基本·K采高·K采面长·K温（m3/min）

式中：

Q采——采煤工作面实际需要的风量，m3/min；

Q基本——不同采煤方法工作面所需的基本风量，m3/min；

Q基本=60×工作面控顶距×工作面实际采高×70%·适宜风速（m3/min）

=60×5.94×2.8×70%×1.1

=768.4（m3/min）

K采高——回采工作面采高调整系数1.5。

K采面长——回采工作面长度调整系数1.1。

K温——回采工作面温度与对应风速调整系数1.1。

Q采=768.4×1.5×1.1×1.1=1394.6m3/min

（5）、按风速验算

根据《煤矿安全规程》规定，回采工作面最低风速为0.25m2/s，最高风速为4m2/s的要求进行验算。

即：

按最低风速验算，采煤工作面的最低风速Q采

Q采≥15S采=15×14.6=219（m3/min）

按最高风速验算，采煤工作面的最高风量Q采

Q采≤240S采=240×14.6=3504（m3/min）

经验算，Q采=1394.6m3/min，满足风速要求。

经过以上计算和验算4301-1工作面风量取值为1394.6（m3/min）

（二）、掘进风量计算（本月掘进工作面为东翼轨道开拓（机掘）、4301-2运输顺槽（机掘）、4301-2回风顺槽（机掘））

1、机掘工作面需风量计算：

（1）按瓦斯涌出量计算

Qhf=100×qhg×Khgm3/min

=100×0.144×2

=28.8m3/min

式中：

qhg——掘进工作面回风流中实际平均绝对瓦斯涌出量m3/min；取0.144m3/min。

Khg——掘进工作面瓦斯涌出量不均衡系数，取K=2。

100——掘进工作面回风巷风流中的瓦斯浓度不应超过1%的换算系数。

（2）按二氧化碳的涌出量计算

Qhf=67qhcKhcm3/min

=67×0.2×2

=27m3/min

式中:

qhc——掘进工作面回风流中平均绝对二氧化碳涌出量，m3/min；取0.2m3/min。

Khc——掘进工作面二氧化碳涌出量不均衡系数，取K=2。

67——采煤工作面回风巷风流中的二氧化碳浓度不应超过1.5%的换算系数。

（3）按人数计算

Qaf≥4Nhfm3/min

=4×20

=80m3/min

式中：

Nhf——掘进工作面同时工作的最多人数，按交接班时计算；

4——每人需风量，m3/min

（4）按局部通风机实际吸风量计算需要风量:

Q东翼回风=Qaf·I＋60×0.25Shd

=380×1＋60×0.25×13.5

=582.5m3/min

：

Q=380+60×0.25×14.88=603.2m3/min。

Q4301-2运输顺槽=Qaf·I＋60×0.25Shd

=380×1＋60×0.25×14.88

=603.2m3/min

Q4301-2回风顺槽=Qaf·I＋60×0.25Shd

=380×1＋60×0.25×14.88

=603.2m3/min

式中：

Qaf——局部通风机实际吸风量m3/min，FBDNo6.3/22KW×2型局部通风机吸风量550—380m3/min，取380m3/min；

I——掘进工作面同时通风局部通风机台数,

0.25——有瓦斯涌出的煤巷允许最低风速；

Shd——局部通风机安装地点到回风口的巷道最大断面积，m2；

东翼轨道13.5m2、4301-2运输顺槽14.88m2、4301-2回风顺槽14.88m2。

（6）按风速进行验算

煤巷掘进最低风速验算Qaf≥60×0.15Shf，

式中：

Shf——掘进工作面的净断面积m2，取13.5m2。

即：

Qaf≥9Shfm3/min

=9×13.5

=121.5m3/min

按煤巷掘进按最高风速验算Qaf≤60×4.0Shf

，Qaf≤60×4.0×13.5

=3240m3/min

掘进中的煤巷0.15m/s≤V≤4m/s。

121.5m3/min≤380m3/min≤3240m3/

综合以上计算,井下三个机掘工作面全风压供风需风量东翼轨道582.5m3/min；4301-2运输顺槽；603.2m3/min4301-2回风顺槽603.2m3/min；合计1788.9m3/min.

2、4号煤层硐室需要风量和其他巷道风量的计算（按各个独立通风硐室实际需要风量的总和计算）各个其他巷道的需风量，应根据瓦斯涌出量和风速分别进行计算，采用其最大值。

（1）机尾巷经计算配风量为245m3/min。

（2）采区变电所按经验值配风量为260m3/min。

（3）消防材料库按经验值配风量为200m3/min。

（4）4301备采工作面配风量为500m3/min。

（5）注氮机硐室配风量为300m3/min。

综合以上计算,井下硐室和其它巷道需风量为：

150+260+200+500+300=1505m3/min

四、矿井总需风量计算

矿井的总需风量，应按采煤、掘进、硐室及其他地点实际需风量的总和计算：

Q矿=（∑Q采+∑Q掘+∑Q硐+∑Q其他）×k矿通m3/min

=（500＋1394.6+1788.9+1505）×1.2

=6227m3/min

式中：

∑Q采——4102综采工作面和4301-1综采工作面实际需要风量的总和m3/min

∑Q掘——掘进工作面实际需要风量的总和m3/min

∑Q硐——硐室实际需要风量的总和m3/min

∑Q其它——矿井除了采、掘、硐室地点以外的其它巷道需风量的总和m3/min

K通——矿井通风系数（抽出式K矿通取1.2）。

五、矿井总回风量

Q回=Q进×k1×k2m3/min

式中：

Q回——矿井总回风量m3/min

Q进——矿井总进风量m3/min

K1——井下空气膨胀系数，取1.02

K2——有害气体的涌出系数1+C，C为总回风流中有害气体含有率，经计算K2=1+0.001=1.001。

故：

Q回=Q进×1.02×1.001=5189×1.02×1.001=5298m3/min

2013年12月份风量分配一览表

1、采煤工作面风量分配表

地点

按气象条件m3/min

按瓦斯涌出量m3/min

按二氧化碳涌出量m3/min

按工作人员数量m3/min

计算风量取值

m3/min

4102工作面

1118

75.2

44.086

120

500

4301-1工作面

768.4

313.6

247

300

1394.6

2、掘进工作面风量分配表

地点

按瓦斯涌出量m3/min

按二氧化碳涌出量m3/min

局扇吸风量m3/min

按炸药需用量m3/min

按工作人员数量m3/min

计算风量取值m3/min

东翼轨道巷

28.8

27

380

---

80

582.5

4301-2运顺

142.5

316

380

---

120

603.2

4301-2回顺

142.5

316

380

---

120

603.2

3、硐室风量分配表

地点

需配风量m3/min

计划风量取值m3/min

采区变电所

260

260

机尾联络巷

245

245

消防材料库

200

200

注氮机硐室

300

300

4、其他用风地点风量分配表

地点

需配风量m3/min

计划风量取值m3/min

4301备采工作面

500

500

5、矿井风量分配计划表

采煤m3/min

掘进m3/min

硐室m3/min

其他地点m3/min

总需风量m3/min

1894.6

1788.9

1005

500

5189

二零一三年十二月份矿井风量分配计划

编制：

通风科长：

总工程师：

日期：

2013.12.10

山西朔州平鲁区茂华白芦煤业通风科