陕西旬邑青岗坪矿业有限公司青岗坪煤矿 42104综放工作面设计说明书
第七章 通风系统
42104综放工作面设计为运输顺槽进风、回风顺槽回风的 “U”型通风系统。
一、 风量计算 通风
1、工作面需要风量计算
根据《矿井风量计算细则》,每个采煤工作面的需要风量,应按瓦斯、二氧化碳绝对涌出量和爆破后有害气体产生量以及工作面气温、风速和同时作业人数等规定分别进行计算,然后取其最大值。
(1)按气象条件确定需要风量
Q采1=Q基本×K采高×K采面长×K温 (m3/min)
式中:Q采1—采煤工作面需要风量,m3/min;
Q基本—不同采煤方式工作面所需的基本风量,m3/min; K采高—采煤工作面采高调整系数,放顶煤工作面取1.5; K采面长—采煤工作面倾斜长度调整系数,面长为150m,取1; K温—采煤工作面温度与对应风速调整系数,工作面温度18℃,取1。
Q基本=60×V采1×S采max×70% (m3/min)
式中:V采1——采煤工作面适宜风速,V采1取1m/s;
S采max——采煤工作面最大控顶时净断面积,m2。
S采max=采煤工作面最大控顶距×工作面实际采高-输送机、支架(支柱)、梁子等所占的面积,m2。
工作面最大控顶距为5.39m,工作面实际采高为3.0m,1部输送机所占面积为0.4 m2,支架所占面积为5.5 m2。则:
S采max=5.39×3.0-0.4-5.5=10.27 (m2) Q基本=60×1×10.27×70%=431.34 (m3/min) Q采1=431.34×1.5×1×1=647(m3/min)
工作面最小控顶距4.59m,最大控顶距为5.39m,工作面实际采高3.0m,1部输送机所占面积为0.4 m2,支架所占面积为5.5 m2,后尾梁上部所占面积为0.5 m2,故
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S采max=5.39×3.0-0.4-5.5-0.5=9.77m S采min=4.59×3.0-0.4-5.5-0.5=7.37 m2 S采平均=(9.77+7.37)/2=8.57m2 Q基本=60×V采1×S采max×70% =60×1×9.77×70% =410.34 m3/min
Q采1=Q基本×K采高×K采面长×K温 =410.34×1.5×1×1 =553.96 m3/min
表1 K采高——采煤工作面采高调整系数 采 高(m) 系 数(K采1.0 高) 表2 K采面长——采煤工作面倾斜长度调整系数 采煤工作面倾斜长度<150 (m) 调整系数(K长) 1.0 1.0~1.3 1.3~1.5 150~200 >200 1.1 1.5 <2.0 2.0~2.5 ≥2.5及放顶煤工作面 2
表3 K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(℃) <18 18~20 20~23 23~26 26~28 28~30 (2)按瓦斯涌出量计算
Q采2=100×q采CH4×KCH4
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采煤工作面风速(m/s) 0.3~0.8 0.8~1.0 1.0~1.5 1.5~1.8 1.8~2.5 2.5~3.0 配风调整系数K温 0.90 1.00 1.00~1.10 1.10~1.25 1.25~1.4 1.4~1.6 陕西旬邑青岗坪矿业有限公司青岗坪煤矿 42104综放工作面设计说明书
=100×6.0×2.0=1200 (m/min)
式中:Q采2——采煤工作面实际需要风量,m3/min;
q采CH4——采煤工作面回风巷风流中日平均绝对瓦斯涌出量,本工作面采取本煤层预抽、采空区高位抽放、隅角埋管抽放等措施抽采瓦斯,工作面回采期间将绝对瓦斯涌出量中的风排部分控制在6.0 m3/min以下;
K采CH4——采煤工作面瓦斯涌出不均衡系数,取2.0。
3
(3)按采煤工作面温度选择适宜的风速计算
Q采3=60×V采3×S平均
=60×1.0×14.97=898.2(m3/min)
式中:V采3—采煤工作面风速,温度20℃,取1.0m/s;
S平均—采煤工作面最大和最小控顶距净断面积的平均值,经计算为14.97m2。 (4)按采煤工作面同时作业人数计算 每人供风量≦4m3/min:
Q采4>4N (m3/min)
式中:N——工作面同时工作的最多人数,取35。
Q采4=4×35=140(m3/min)
取经上述计算结果的最大值得:Q采=1200 m3/min。 (5)按采煤工作面风速进行验算
15 S采平均≤Q采≤240 S采平均 (m3/min)
式中:S采平均—工作面平均断面积,为14.97 m2。
(15×14.97≈225)<(Q采=1200)<(240×14.97≈3593) 故工作面风速符合要求。
因此,42104工作面所需风量为1200 m3/min。 2、通风路线
主(副)斜井→井底车场→一采区辅助运输巷、一采区皮带输送机巷→42104运输顺槽→42104工作面→42104回风顺槽→一采区回风巷→回风斜井→地面。
3、通风设施
控制影响42104工作面的通风设施主要有42104回风顺槽外段的2道风门和42104
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回风道的调节风墙。
二、通风设施及路线 1、通风设施及管理:
根据该地区通风系统分析,控制影响该面的通风设施主要有: 42104回风顺槽外段的2道风门和42104回风道的调节风墙。以上通风设施对保证该面系统稳定极为重要,任何人都不得随意损坏或将两道风门同时打开,以防风流短路,威胁工作面安全。 2、通风路线如下:
主(副)斜井→井底车场→一采区辅助运输巷、一采区带式输送机巷→42104运输顺槽→42104工作面→42104回风顺槽→一采区回风巷→回风斜井→地面。
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第八章 供电设计 第一节 供电概况
42104综放工作面位于一采区东翼,南为42102综放工作面采空区。其余三面皆为未采区。工作面设计采用综采放顶煤工艺,其设计原则按照最大供电负荷计算。运输道顺槽皮带由一台KBSJZY-1250/10变压器供电,工作面电气设备由两台KBSJZY-2000/10移动变压器供电,两道660V低压供电系统由一台KBSJZY-1250/10变压器供电,三台移变高压侧电源均来自一采区变电所。移动变电站和控制站距切眼约100m。
2、电压等级:
高压系统电压等级为10KV,工作面电气设备的电压等级为1140V,工作面材料道、运输道电气设备电压为660V,照明信号电压为127V ,42V及36V为控制电压。
表5-1负荷统计表: 电电机 实际使使用 机设备设备名称 设备型号 用功率 备注 地点 电压 功率台台数 (KW) (V) (KW) 数 采煤机 MG300/730-WD2 工作面 1140 730 5 1 730 SGZ764/400400(20前部溜子 工作面 1140 2 1 400 (200) 0) SGZ800/800(40800(40后部溜子 工作面 1140 2 1 800 0) 0) 315(16315(16转载机 SZZ830/315 工作面 1140 1 1 0) 0) 一用两乳化泵 LRW400/31.5 工作面 1140 250 3 3 750 备 一用一防尘泵 WPZ320/6.3 工作面 1140 45 2 2 90 备 破碎机 PLM2000 工作面 1140 0.09 1 160 忽略不通讯信号 KTC2 工作面 127 0.09 1 计 合 计 3245 胶带输送DSJ100皮带 运输道 1140 160×2 4 2 640 机 不常使张紧绞车 JH-14 运输道 1140 18.5 2 2 37 用 回柱绞车 JH-30T 运输道 660 45 1 1 45 - 32 -