第二节 矿井通风
一、通风方式和通风系统 1.通风方式
矿井通风方式为分列式,通风方法采用抽出式; 2.通风系统
根据井田开拓布臵,矿井通风系统为中央分列式,采用混合立井、行人斜井进风,回风斜井回风,主通风机采用抽出式的通风系统。
二、风井数目、位臵、服务范围及服务年限
矿井移交生产及达到设计生产能力时,共布臵有2个进风井,1个回风井。即混合立井、行人斜井进风,回风斜井回风。主斜井、副斜井、回风立井三个井筒服务于整个井田,井筒服务年限即为矿井服务年限。
三、回采工作面、掘进工作面通风及硐室通风
回采工作面采用全风压通风,运输顺槽进风,回风顺槽回风;掘进工作面采用局部通风机压入式通风,局部通风机型号FBD№6.3/2×30kW。
硐室通风:蓄电池机车充电室、爆炸材料发放硐室、采区变电所等硐室采用独立通风;其它硐室采用扩散通风,硐室长度不大于6m。
四、矿井风量、负压和等积孔
(一)矿井风量计算
根据《煤矿安全规程》规定,矿井需要的风量按下列要求分别计算,并选取其中的最大值:
(1)、按井下同时工作的最多人数计算。 Qra=4NK/60
式中:Qra—矿井需要风量,m3/s;
N—井下同时工作的最多人数,99×1.2人; 4—井下每人每分钟供风标准; K—矿井通风备用风量系数,取1.15。 则:Qra=4×99×1.2×1.15/60=9.1m3/s。 (2)、按采煤、掘进、硐室等处实际风量计算 Qra=(ΣQcf+ΣQsc+ΣQhf+ΣQur+ΣQrl)Kaq 式中:Qra—矿井需要风量,m3/min;
ΣQcf—回采工作面实际需要风量的总和,m3/min; ΣQsc—备用工作面实际需要风量的总和,m3/min; ΣQhf—掘进工作面实际需要风量的总和,m3/min; ΣQur—硐室实际需要风量的总和,m3/min; ΣQrl—其它用风巷道实际需要的风量总和,m3/min; Kaq—矿井通风系数,取1.15。 1、回采工作面实际需要风量 Ⅰ、9号煤综采工作面风量计算 ①按CH4涌出量计算 Qcf=100qcgKcg/60
式中:Qcf—回采工作面实际需要风量,m3/s;
qcg—回采回风巷风流中平均绝对CH4涌出量,3.36m3/min; Kcg—回采工作面瓦斯涌出不均衡备用风量系数,综采取1.20;
100—回采工作面瓦斯浓度不超过1.0%的换算系数。 则:回采工作面实际需要风量为: Qcf9=100×3.36×1.20/60=6.72m3/s。 ② 按工作面温度计算 Q采=Vc×Sc×Ki
式中:Vc——工作面适宜风速,取1.5m/s;
Sc——工作面平均有效断面,4.2×2.21×70%=6.5m2; Ki——工作面长度系数,取1.1; 则:Q采=1.5×6.5×1.1=10.7m3/s。 ③按工作人数计算 Qcf=4Ncf/60
式中:Qcf—回采工作面实际需要风量,m3/s;
Ncf—回采工作面同时工作的最多人数,20人。 4—每人需风量,m3/min; 则:Qcf9=4×20/60=1.3m3/s
综合以上计算,按工作面温度计算的需风量最大,为10.7m3/s。 设计取Qcf9=11m3/s ④按风速进行验算
根据《煤矿安全规程》规定,回采工作面风速应满足要求: 0.25×Sc≤Q采≤4×Sc
0.25×6.5=1.6m3/s<11m3/s<4.0×6.5=26m3/s 经验算,回采工作面风量为11m3/s时,风速符合要求。 ⑤备用工作面需要风量
备用工作面需风量取采煤工作面需风量的50%,则: Q备9=11×50%=5.5m3/s,取Q备9=6m3/s; 则取ΣQ9采=17m3/s
Ⅱ、10号煤综采工作面风量计算 ①按CH4涌出量计算 Qcf=100qcgKcg/60
式中:Qcf—回采工作面实际需要风量,m3/s;
qcg—回采回风巷风流中平均绝对CH4涌出量,取1.33m3/min; Kcg—回采工作面瓦斯涌出不均衡备用风量系数,普采取1.50; 100—回采工作面瓦斯浓度不超过1.0%的换算系数。 则:回采工作面实际需要风量为: Qcf10=100×1.33×1.50/60=3.33m3/s。 ② 按工作面温度计算 Q采=Vc×Sc×Ki
式中:Vc——工作面适宜风速,取1.5m/s;
Sc——工作面平均有效断面,3.0×1.29×70%=2.7m2; Ki——工作面长度系数,取1.1; 则:Q采=1.5×2.7×1.1=4.5m3/s。 ③按工作人数计算 Qcf=4Ncf/60
式中:Qcf—回采工作面实际需要风量,m3/s;
Ncf—回采工作面同时工作的最多人数,25人。 4—每人需风量,m3/min; 则:Qcf10=4×25/60=1.7m3/s
综合以上计算,按工作面温度计算的需风量最大,为4.5m3/s。 根据相关规定,设计取Qcf10=6m3/s ④按风速进行验算
根据《煤矿安全规程》规定,回采工作面风速应满足要求: 0.25×Sc≤Q采≤4×Sc
0.25×2.7=0.7m3/s<6m3/s<4.0×2.7=10.8m3/s 经验算,回采工作面风量为6m3/s时,风速符合要求。 ⑤备用工作面需要风量
备用工作面需风量取采煤工作面需风量的50%,则: Q备10=6×50%=3m3/s; 则取ΣQ10采=9m3/s
Ⅲ、11号煤综采工作面风量计算 ①按CH4涌出量计算 Qcf=100qcgKcg/60
式中:Qcf—回采工作面实际需要风量,m3/s;
qcg—回采回风巷风流中平均绝对CH4涌出量,取0.95m3/min; Kcg—回采工作面瓦斯涌出不均衡备用风量系数,综采取1.20; 100—回采工作面瓦斯浓度不超过1.0%的换算系数。 则:回采工作面实际需要风量为: Qcf11=100×0.95×1.20/60=1.9m3/s。 ② 按工作面温度计算 Q采=Vc×Sc×Ki
式中:Vc——工作面适宜风速,取1.5m/s;
Sc——工作面平均有效断面,4.2×2.84×70%=8.4m2; Ki——工作面长度系数,取1.1; 则:Q采=1.5×8.4×1.1=13.8m3/s。 ③按工作人数计算 Qcf=4Ncf/60
式中:Qcf—回采工作面实际需要风量,m3/s;
Ncf—回采工作面同时工作的最多人数,20人。 4—每人需风量,m3/min;