煤矿矿井配风计划.docx
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煤矿矿井配风计划
丁家梁煤矿
1月份矿井配风计划
编制单位：
通风队
时间：
2015年1月5日
丁家梁煤矿
配风计划审批表
部门
负责人签字
编制
审核
总工程师
丁家梁煤矿矿井配风计划
第一章通风方案确定
一、选择矿井通风系统的原则：
1.必须符合《煤矿安全规程》和《煤炭工业设计规范》的相关规定；
2.通风系统简单，风流稳定，易于管理；
3.通风能完全满足最多掘进工作面同时作业时最大需风量；
4.应满足防止瓦斯、煤层自燃、煤尘爆炸及火灾通风系统的特殊要求；
5.通风系统建立要考虑目前施工状况以及实际生产情况、巷道温度、瓦斯涌出等情况，对生产提升运输影响尽可能小。
二、矿井通风系统概述
丁家梁煤矿矿井处于建设期间，目前已形成负压通风。
矿井永久主扇已经安装，并且已经投入使用。
矿井通风方式为中央并列式，通风方法为抽出式，进风井2个，分别为主立井（直径5.0m，井筒深度为904.0m）、副立井（直径6.8m，井筒深度为929.0m），风立井（直径5.5m，井筒深度为904.0m）进行回风。
井下各掘进工作面使用局部通风机供风，风机分别安装在乘人车场、轨道石门，风机安装位置符合《煤矿安全规程》规定，巷道供风量满足要求。
三、井下用风地点概述
根据我矿1月份生产作业计划安排和目前施工实际情况，现共计安排5个巷道掘进工作面，其中包括1个综掘工作面和5个炮掘工作面。
井下主要用风地点主要有：
一煤首采工作面1处，巷道掘进工作面5处；爆破材料库1处；中央变电所1处；中央水泵房1处；采区变电所1处；主胶带机斜巷1处。
其中巷道掘进通风全部采用局部通风机进行供风，供风方法为压入式，其他地点采用负压供风满足通风要求。
各掘进工作面配风量计算详见下表：
序号
工作面名称
断面㎡
瓦斯涌出量计算风量
最多人数计算风量
工作面爆破所需风量
最低风速验算
最高风速验算
设计所取风量
巷道供风量
单位：
m³/min
1
一煤首采工作面
10.8
162
2592
600
2
采区轨道上山
16.3
99
200
300
244.5
3912
500
3
采区胶带机上山
9
99
120
300
81
2160
400
4
采区回风上山
12.3
99
120
110.7
2952
400
5
三煤运输顺槽
12.5
99
120
200
187.5
3000
300
6
三煤胶带机联络巷
12.5
99
120
200
187.5
3000
300
合计
2500
注：
轨道上山施工遇到5煤断层，为防止瓦斯超限事故，考虑到巷道温度高，此工作面使用2趟Φ800mm风筒供风。
第二章风量计算
一、掘进工作面风量计算
（一）炮掘工作面需风风量计算（选取轨道上山进行计算）
1.按瓦斯涌出量计算
Q1=100×q×k
=100×1.5×0.15
=22.5m³/min
式中：
q—掘进工作面的绝对瓦斯涌出量（根据Qq=Q×C/100=365×0.04/100=0.15m³/min；其中Q—风量，C—平均瓦斯浓度）；
K—掘进工作面瓦斯涌出量不均衡系数，取1.5
2.按工作面爆破所需风量计算
Q2=10A=300m³/min
式中：
A—工作面一次爆破使用炸药量，取30Kg
3.按工作面最多作业人数计算
Q3=4N=4×30=120m³/min
式中：
N—工作面最多作业人数，取30人；
综上选取其中最大值，选取Qmax1=300m³/min
4.按最低风速验算
煤巷掘进工作面的最低风速选取0.25m/s
Qmin4=V·S=300≥0.25×S×60=15×16.8=252m³/min
式中：
S—工作面断面积，取16.8m2
5.按最高风速验算
井下煤巷掘进工作面最高风速选取4m/s：
Qmax5=V·S=300≤4×S×60=240×16.8=4032m³/min
式中：
S—工作面断面积，取16.8m2
风量小于最高风速风量，满足最高风速要求。
经验算，采区轨道上山设计风量为Q=300m³/min，局部通风机风量可以满足供风要求。
（二）综掘工作面风量计算（选取轨道上山工作面进行计算）
1.按瓦斯涌出量计算
Q1=100×q×k
=100×1.5×0.15
=22.5m³/min
式中：
q—掘进工作面的绝对瓦斯涌出量（根据Qq=Q×C/100=365×0.04/100=0.15m³/min；其中Q—风量，C—平均瓦斯浓度）；
K—掘进工作面瓦斯涌出量不均衡系数，取1.5
2.按工作面最多作业人数计算
Q3=4N=4×30=120m³/min
式中：
N—工作面最多作业人数，取30人；
3.按最低风速验算
煤巷掘进工作面的最低风速选取0.25m/s：
Qmin3=V·S=120≤0.25×S×60=15×12.3=184.5m³/min
式中：
S—工作面断面积，取12.3m2
由于Q2=120m³/min≤Qmin3=184.5m³/min，因而选取最低风速风
量为184.5m³/min
4.按最高风速验算
井下煤巷掘进工作面最高风速选取4m/s：
Qmax4=V·S=184.5≤4×S×60=240×12.3=2952m³/min
式中：
S—工作面断面积，取12.3m2
风量小于最高风速风量，符合最高风速验算要求。
经以上计算，工作面设计风量为300m³/min
（三）各掘进工作面总风量
掘进工作面所需风量为Q掘=1900m³/min
二、其他用风地点风量计算
（一）各硐室用风量计算
1.爆破材料库
根据每小时4次换气量计算
Q爆=4V/60=0.07×1700=119m³/min
式中：
V—包括联络巷在内的火药库空间总体积，取1700m³。
一般，大型火药库所需风量为100-150m³/min；中、小型火药库所需风量为60-100m³/min。
2.中央变电所
按照机电设备运转时发热量计算
Q=（3600×∑N×θ）/（ρ×Cp×60×△t）
=（3600×100×0.02）/（1.2×1.0006×60×△t）
≈100m³/min。
式中：
∑N—机电硐室中运转的电机总功率Kw；
θ—机电硐室的发热系数，取0.02；
ρ—空气密度ρ（Kg/m³），取1.2；
Cp—空气定压比热容，取1.0006KJ/Kg·k°
△t—机电硐室进、回风中的气温差℃。
3.甲水仓
Q甲=5.9×0.15×60
=53.1m³/min；
4.乙水仓
Q乙=5.9×0.15×60
=53.1m³/min；
5.永久避难硐室风量
Q=V·S=9.2×0.15×60=82.8m³/min；
（二）其他巷道风量计算
1.煤仓上下口联络巷：
Q=V·S=8.2×0.15×60=73.8m³/min；
2.清理斜巷
Q=V·S=8.2×0.15×60=73.8m³/min；
3.副井乘人车场风量
Q=V·S=16.7×0.15×60=150.3m³/min；
4.主井西侧风门通过风量
Q=V·S=11.4×0.15×60=102.6m³/min；
5.主胶带机斜巷
Q=V·S=9.8×0.15×60=88.2m³/min；
6.采区变电所
Q=V·S=12.28×0.15×60=110.52m³/min；
各硐室、巷道风量分配表：
硐室、巷道名称
断面
所需风量
设计风量
备注
爆破材料库
4㎡
119m³/min
120m³/min
中央变电所
9.2㎡
100m³/min
150m³/min
甲水仓
5.9㎡
53.1m³/min
100m³/min
乙水仓
5.9㎡
53.1m³/min
100m³/min
永久避难硐室
9.2㎡
180m³/min
180m³/min
煤仓上下口联巷
8.2㎡
73.8m³/min
100m³/min
清理斜巷
8.2㎡
73.8m³/min
100m³/min
乘人车场
16.7㎡
150.3m³/min
200m³/min
主胶带机斜巷
9.8㎡
150m³/min
200m³/min
采区变电所
12.28㎡
120m³/min
150m³/min
主井西侧风门
11.4㎡
102.6m³/min
150m³/min
合计风量
1175.7m³/min
1550m³/min
根据以上掘进、硐室及其他地点实际需要风量，计算矿井需要风量为：
Q矿井=K矿通（∑Q掘+∑Q硐+∑Q其他）
∑Q掘—掘进工作面所需风量之和；m³/min；
∑Q硐—各硐室所需风量之和；m³/min；
∑Q其他—其他巷道所需风量之和；m³/min；
K矿通—矿井通风系数（包括矿井内部漏风及配风不均匀等因素），通常K矿通取1.15-1.20，按1.20的系数计算。
Q矿井=K矿通（∑Q掘+∑Q硐+∑Q其他）
=1.20×（2500+550+1000）
=4860m³/min
最后确定丁家梁煤矿计划进风风量为4860m³/min，中央回风井计划总回风量为4800m³/min
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