T一矿井平均日产量,t;
A一平均日产一吨煤的配风量,由生产期间不低于一年的实际统计资料取值,m3/min; K一矿井风量备用系数,是因矿井产量不均衡,瓦斯涌出不均衡,内部漏风,基建或备用工作面的用风等因素决定的一个综合系数,一般可取1.35。 通过上述(1)、(2)的计算,选取最大值定为矿井总进风量。 2、矿井总回风量
Q回=Q进×Kl×K2×K3,m3/min 式中:Q回一矿井总回风量,m/min; Q进一矿井总进风量,m/min; Kl一井下空气膨胀系数,用下式计算:
Kl=T2×P1/Tl×P2
T1,T2一分别为进风井及回风井的绝对温度,k; Pl,P2一分别为进风井及回风井的大气压力,mmHg; K2 地表裂隙及小窑漏风系数,采用实测值;
K3--有害气体的涌出系数,K3=1+C,C为总回风流中有害气体含有率。
3、主通风机工作风量
Q通=Q回×K, m3/min
式中:Q通一矿井主通风机工作风量,m3/min; Q回一矿井总回风量,m3/min;
K一主通风机的外部漏风系数,装有通风机的井口无提升设备时取1.05,有提升设备时取1.15。
4、矿井有效风量率
矿井有效风量率是矿井有效风量与各台主通风机风量总和之比:
X=Q效/∑Q通×100%
式中:X一矿井有效风量率
Q效一矿井有效风量,m3/min;
∑Q通一各主通风机风量的总和,m3/min。 5、矿井外部漏风率:
矿井外部漏风率是指矿井外部漏风量与各主通风机风量总和之比:
W=Q外/∑Q通×100%
式中: W--矿井外部漏风率;
Q外--矿井外部漏风量,m3/min; ∑Q通一各主通风机风量的总和,m3/min。
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6、按井巷风速验算
V井=Q井/60×S 式中: V井--井巷实际风速,m/s Q井--井巷通过的实际风量,m3/min S--井巷的最小断面积,m V*--煤矿安全规程规定的井巷中的最高允许风速,m/s 2 第二节 采煤工作面、掘进工作面和硐室的风量确定 一、采煤工作面风量的计算 各个采煤工作面实际需要风量,应按瓦斯、二氧化碳涌出量,爆破后的有害气体产生量,工作面的气温和风速以及人数等因素分别进行计算后与所规定的最低风量相比较,采取其中最大值,备用工作面亦应满足瓦斯、二氧化碳、气温和风速等规定计算风量,且不低于其采煤时的实际需要风量的1/2。 1、按瓦斯涌出量计算 Q采=100×(1一η) ×Q瓦×K/(1+M),m/min 式中:Q采一采煤工作面实际需要风量m3/min; Q瓦一采煤工作面瓦斯的绝对涌出量,m3/min; K一采煤工作面的瓦斯涌出不均衡系数,取实测数值。通常机采工作面可取1.2~1.6; 炮采工作面可取1.4~2。 M一瓦斯尾巷的风量与工作面风量的比值,一般可取0.25。 回风巷最高允许瓦斯浓度为1%,瓦斯尾巷最高允许瓦斯浓度为2%。无瓦斯尾巷时,M=0。 η一采煤工作面瓦斯的抽放率。当采煤工作面不进行瓦斯抽放时,η=0。 按其它有害气体涌出量的计算,可参照按瓦斯涌出量的计算方法执行。 2、按工作面温度计算 采煤工作面应有良好的劳动气象条件,其温度和风速应符合下表要求: 采煤工作面空气温度与风速对应表 采煤工作面空气温度,℃ <15 15-18 18-20 20-23 23-26 26-28 表3-1 22 - - 3 采煤工作面风速(V),m/s 0.3-0.5 0.5-0.8 0.8-1.0 1.0-1.5 1.5-2.0 2.0-2.5 Qc=60×V×S m/min Q采--采煤工作面实际需要风量m3/min; V--采煤工作面的平均风速m/s; S--采煤工作面的平均断面积。可按最大和最小控顶断面积的平均值计算,m2。 3、按人数计算 Q采=4×N,m3/min 式中N一采煤工作面同时工作的最多人数,人; 4一每人应供给的最小风量,m/min。 4、采煤工作面最低风量的规定 对于低瓦斯区域的采煤工作面的配风量不得低于如下规定数值: 炮采工作面: 300 m3/min; 分层综采面: 400 m3/min; 综放工作面: 600 m3/min。 对于高瓦斯区域的采煤工作面的配风量不得低于如下规定数值: 炮采工作面: 500 m/min; 分层综采面: 600 m/min; 综放工作面: 800 m3/min; 5、按采煤工作面允许风速进行验算: Q采<240×S m3/min; 式中Q采一采煤工作面风量,m3/min; S一采煤工作面的平均断面积,m2 240一允许最高风速,m/min。 33 3 3 二、掘进工作面风量计算 每个独立通风的掘进工作面实际需要风量应按瓦斯等有害气体涌出量、炸药用量、局部通风机实际吸风量、风速和人数等规定要求分别进行计算,并必须采取其中最大值。 1、按瓦斯涌出量计算 Q掘=Q瓦×K/C, m3/min 式中:Q掘一掘进工作面实际需要的风量,m3/min; Q瓦一掘进工作面瓦斯绝对涌出量,m/min; C一掘进工作面回风流中瓦斯的允许浓度,%; K一掘进工作面瓦斯涌出不均衡系数,无实测资料时可取1.5。 按其它有害气体涌出量的计算,可参照按瓦斯涌出量计算的方法执行。 2、按炸药量计算 Q掘=25×A, m3/min 23 - - 3 式中:Q掘一掘进工作面实际需要风量,m/min; A一掘进工作面一次爆破的最大炸药量,kg; 25一每kg炸药需供给的风量,m3/min 3、按人数计算 Q掘=4×N, m/min 式中:Q掘一掘进工作实际需要风量,m3/min; N一掘进工作面同时工作面的最多人数,人; 4一每人供给的最小风量,m/min。 4、按局部通风机的实际风量计算 Q掘=∑Q局+9S, m3/min 式中:Q掘一掘进工作面全压供风量,m3/min; ∑Q局一为一个掘进工作面同时供风的各台局部通风机实际吸风量之和,m3/min S—局部5通风机至掘进工作面回风口之间巷道的净断面积,m2 9一局部通风机至掘进工作面回风口之间的风速,m3/min 5、掘进工作面供风规定 A:掘进工作面的通风均要使用对旋式高效低噪音局部通风机或其他新型高效低噪音局部通风机。 B:掘进净断面积大于8m2,掘进距离达到1000m时,必须采用30kw以上局部通风机和直径为800mm以上的风筒供风。 C:为一个掘进工作面同时供风的各台局部通风机实际吸风量之和减去风筒漏风量必须大于按掘进工作面瓦斯涌出量所计算出的风量。 D:按掘进供风风筒的长度(L),对风筒的百米漏风率(d)要求如下: 当L<500m时,d<10%; 当500m 6、按风速进行验算。 Q掘 >V1Sl m3/min Q掘〈V2S2 m3/min 式中:Q掘——掘进工作面的风量,m/min; V1一最低允许风速,煤巷和半煤岩巷时取15 m/min,岩巷时取 9 m/min; V2一最高允许风速,240 m/min; S一掘进巷道的净断面积,m2。 33 3 3 三、硐室风量计算及一般规定 24 - - 1、机电设备发热量大的水泵房、空气压缩机房等机电硐室,实际需要的风量可按机电设备运转的发热量计算: Q硐=3600×∑W×θ÷(1.2×1.005× 60×Δt ) m3/min 式中:Q硐一机电硐室实际需要的风量,m3/min ∑W一机电硐室中运转的电动机总功率,KW; Δt一机电硐室进回风的气温差,C; θ一机电硐室的发热系数,应根据实际考察的结果确定,也可取下表的数值: 1.2一空气密度,kg/m; 1.005一空气定压比热容,Kj/kg.k 机电硐室发热系数 表3-2 机电硐室名称 空气压缩机房 水 泵 房 2、爆破材料库实际需要风量(Q),应按每小时4次换气量计算: Q=0.07×V, m3/min 式中:V一包括联络巷在内的爆破材料库的空间总体积,m3 按经验值配风量为:大型爆破材料库取100—150m3/min;中小型爆破材料库取60-100 m3/min。 3、采区变电所和绞车房配风量 采区变电所应配风量为:60—100 m3/min; 采区绞车房应配风量为:60—80 m3/min。 4、充电硐室应按其回风流中氢气浓度小于0.5%计算,但不得小于100 m3/min;或按经验值配风量为100—200 m3/min。 5、其它硐室的配风量可根据硐室的具体情况取值,但不得小于60 m3/min。 发热系数,θ 0.20-0.23 0.02-0.04 3 四、其它巷道风量计算 凡独立通风巷道的需要风量,应根据巷道内瓦斯涌出量和风速分别进行计算,采用其中最大值。 1、按瓦斯涌出量计算 Q巷=133×Q瓦×K m3/min 式中:Q巷一一条巷道的需要风量,m3/min; Q瓦一巷道的瓦斯涌出量,m3/min; 25 - -