新XXXX年度兴无煤矿风量分配方案

兴无煤矿风量分配方案一、矿井采掘概况：兴无煤矿井田面积为11.6305km2，矿井设计生产能力为175万吨/年。批准可采煤层为4#、5#、6#、8#、9#、10#共6个层煤，现采4#、5#煤。矿井分为两个采区（即三采区和二采区）。二采区主采4#煤层，布置有42207综采工作面，42110皮顺掘进，42110设备顺掘进，42110轨顺掘进；三采区主采5#煤层布置有53204综采工作面，53103皮顺掘进，53103尾巷掘进。二、通风系统概况：矿井通风方法为机械、抽出式，布置有三个进风井（主斜井、副斜井、人行斜井）和一个专用回风井，矿井通风方式为中央分列式。回风井主扇型号为NMAF-2800/1600-1G，电机功率为1600kw,全压为2468-4569pa，流量为162-238m3/s主轴转速为990r/min，风叶角度为45o。井下回采工作面42207采面现布置为双U型通风系统，且布置一条专用排瓦斯巷，53204采面现布置为U型通风系统。掘进工作面为双巷掘进，供风方式，采用全风压配合局扇进行通风。三、矿井需要风量：我矿需要风量按各采煤、掘进工作面、硐室及其它巷道等用风地点分别进行计算，现阶段通风系统合理，风量充足能够保证各用风地点稳定、可靠供风。Q矿≥（ΣQ采+ΣQ掘+ΣQ硐+ΣQ其它）K矿通=（1920+5419+320+1741）×1.2=11280m3/min式中：ΣQ采—采煤工作面实际需要风量总和，m3/min；2ΣQ掘—掘进工作面实际需要风量的总和，m3/min；ΣQ硐—硐室实际需要风量的总和，m3/min；ΣQ其它—矿井除了回采、掘进、硐室以外的其它巷道需要风量的总和，m3/min；K矿通—矿井通风系数取1.2（高瓦斯矿井取1.15—1.2）。主斜井计划风量：2400m3/min；副斜井计划风量：4900m3/min；人行斜井计划风量：3980m3/min；二采轨下计划风量：2550m3/min；二采皮下计划风量：2450m3/min；二采行人下山计划风量：2308m3/min；760大巷前计划风量：1750m3/min；5号运输巷计划风量：1408m3/min；760人行巷计划风量：1750m3/min；三采行人下山计划风量：720m3/min；三采轨道下山计划风量:2052m3/min；三采皮下进风计划风量：1200m3/min；42207综采工作面需要风量42207综采面现为双U型通风系统。该工作面配套使用瓦斯抽放系统进行本煤层与邻近煤层抽放，通过查阅相邻工作面42208综采工作面回采期间瓦斯涌出量预测可知工作面绝对瓦斯涌出量为32.22m3/min，其中抽放量为22.04m3/min，风排量为10.18m3/min；轨顺风排瓦斯量为3.78m3/min，尾巷风排瓦斯量为6.4m3/min。则42207综采面需要风量，根据瓦斯涌出量、风速、工作面人数、气象条件分别进行计算，最后取最大值为该工作面需要风量。具体计算过程如下：①按本工作面瓦斯涌出量进行计算Q42207综采面=Qcr+Qcd=（125×qgr×kcg）+（50×qgd×kcg）=（125×3.78×1.2）+（50×6.4×1.2）=567+384=951m3/min式中：Qcr—采煤工作面回风巷需要风量，m3/min；Qcd—采煤工作面专用瓦斯巷需要风量，m3/min；qgr—采煤工作面回风巷的排瓦斯量，m3/min；qgd—采煤工作面专用排瓦斯巷的风排瓦斯量，m3/min；50—专用排瓦斯巷回风流中的瓦斯浓度不应超过2%的换算系数。kcg—该工作面瓦斯涌出不均衡系数为1.2，（在正常生产条件下日最大绝对瓦斯涌出量与月平均日瓦斯涌出量的比值，即：32.22/26.85=1.2）。②按工作面温度选择适宜的风速进行计算Q42207综采面=60×V×S=60×1.0×15.92=955.2m3/min式中：V—采煤工作面温度20℃，风速选为1.0m/s；S—工作面平均断面积，即最大控顶距和最小控顶距断面积的平均值,为(4.9+4.3)/2×3.46=15.92m2。4③按工作面气象条件计算Q42207综采面=60×70%×Vcf×Scf×kch×kcl=60×70%×1×15.92×1.2×1.2=962.8m3/min≈1000m3/min式中：Vcf—采煤工作面的风速，按采煤工作面进风流的温度从,选取1m/s；Scf—采煤工作面的平均有效断面积，按最大和最小控顶有效断面的平均值,15.92m2；kch—采煤工作面采高调整系数，取1.2（采高3.46m）；kcl—采煤工作面长度调整系数，取1.2（面长168.8m）；70%—有效通风断面系数；60—为单位换算产生的系数。④按人数计算Q42207综采面≥4Ncf=4×42=168m3/min式中：Ncf—工作面同时工作的最多人数，人；4—每人需风量，m3/min。⑤按风速验算按最低风速验算：Qcf≥60×0.25×Scb=60×0.25×Lcb×hcf×70%=60×0.25×11.87=178.1m3/min≈180m3/min式中：Scb—采煤工作面最大控顶有效断面积，11.87m2;Lcb—采煤工作面最大控顶距，4.9m；hcf—采煤工作面实际采高，3.46m；0.25—采煤工作面允许的最小风速，m/s；70%—有效通风断面系数。按最高风速验算：Qcf≤60×4.0×Scs=60×4.0×Lcs×hcf×70%=60×4×10.41=2498.43/min式中：hcf—采煤工作面实际采高，3.46m；Scb—采煤工作面最小控顶有效断面积，10.41m2；Lcs—采煤工作面最小控顶距，4.3m；70%—有效通风断面系数；4.0—采煤工作面允许的最大风速，m/s。综合以上计算，取按工作面气象条件计算的最大值1000m3/min为42207综采面需风量Q42207综采面。a、42207配风切眼需要风量计算42207配风切眼属于煤巷，经预测瓦斯涌出量为2.64m3/min，故根据瓦斯涌出量与最低风速进行计算，最后取最大值作为该配风切眼需要风量。根据瓦斯涌出量进行计算Q采=125×QCH4×KCH4=125×2.64×1.2=396m3/min≈400m3/min式中：QCH4—该巷道瓦斯涌出量，m3/min；KCH4—该工作面瓦斯涌出不均衡系数为1.2，（在正常生产条件下日最大绝对瓦斯涌出量与月平均日瓦斯涌出量的比值，即：2.64/2.2=1.2）。按风速进行计算Q=60V×S=60×0.25×11.2=168m3/min式中：V—巷道最低风速，m/s；S—巷道的断面积，S；6故42207配风切眼需要风量为400m3/min。即：Q42207综采面系统=Q42207综采工作面+Q配风切眼=1000+400=1400m3/min综上，取以上最大值为42207综采面系统总需风量Q42207综采面系统，即Q42207综采面系统=1400m3/min。53204综采工作面需要风量53204综采工作面现为一进两回型通风系统，该工作面配套使用瓦斯抽放系统进行本煤层与邻近煤层抽放，通过查阅相邻工作面53203综采工作面回采期间瓦斯涌出量，预计可知53204综采工作面绝对瓦斯涌出量为3.58m3/min，抽放量为1.45m3/min，风排量为2.13m3/min，其中回风巷风排瓦斯量为2.13m3/min。故工作面需要风量根据该面瓦斯涌出量、风速、气象条件、工作面人数分别进行计算，并取其中最大值为该面所需风量。①按本工作面瓦斯涌出量进行计算Qcf=Qcr=125×qgr×kcg=125×2.13×1.35=359.4≈360m3/min式中：Qcr—采煤工作面回风巷需要风量，m3/min；qgr—采煤工作面回风巷的排瓦斯量，为2.13m3/min；kcg—该工作面瓦斯涌出不均衡系数为1.35，（在正常生产条件下日最大绝对瓦斯涌出量与月平均日瓦斯涌出量的比值，即：3.58/2.65=1.35）。②按工作面温度选择适宜的风速进行计算Q采=60V×S=60×1.2×7.2=518.4m3/min≈520m3/min式中：V—采煤工作面温度全年平均温度22℃，风速取1.2m/s；S—工作面平均断面积，4×1.8=7.2m2③按气象条件进行计算8Q采=60×70%×Vcf×Scf×kch×kcl=60×70%×1.2×7.2×1.0×1.3=471.7m3/min≈472m3/min式中：Vcf—采煤工作面温度全年22℃，风速取1.2m/s；Scf—采煤工作面的平均断面积，断面为7.2m2；kch—采煤工作面采高（1.29）调整系数，取1.0；kcl—采煤工作面长度（185m）调整系数，取1.3；70%—有效通风断面系数；60—为单位换算产生的系数。④按人数计算4Ncf=4×45=180m3/min式中：Ncf—工作面同时工作的最多人数，取45人；4—每人需风量，m3/min。⑤按风速验算按最低风速验算：Qcf≥60×0.25Scb=60×0.25Lcb×hcf×70%=60×0.25×8.28×70%=86.94m3/min式中：Scb—采煤工作面最大控顶有效断面积，8.28m2；Lcb—采煤工作面最大控顶距，取4.6m；hcf—采煤工作面实际采高，取1.8m；0.25—采煤工作面允许的最小风速，m/s；70%—有效通风断面系数。按最高风速验算：Qcf≤60×4.0Scs=60×4.0×Lcs×hcf×70%=60×4×7.2×70%=1209.6m3/min式中：hcf—采煤工作面实际采高，1.8m；Scs—采煤工作面最小控顶有效断面积，7.2m2；Lcs—采煤工作面最小控顶距，取4m；70%—有效通风断面系数；4.0—采煤工作面允许的最大风速，m/s。综合以上计算及分析，取按工作面全年平均温度为22℃所需风量最大值520m3/min为53204综采工作面所需风量。1042110皮顺、设备顺需要风量㈠42110皮顺掘进工作面需要风量为：通过查阅相邻工作面42109综采工作面回采期间瓦斯涌出量，预计42110皮顺掘进工作面的绝对瓦斯涌出量为2.15m3/min（备注：根据42110皮顺掘进面瓦斯涌出量随时对掘进面的风量做调整）则：①瓦斯涌出量计算：Q=125×QCH4×KCH4=125×2.15×1.5=403.13≈410m3/min式中：QCH4—掘进面绝对瓦斯涌出量；KCH4—掘进面瓦斯涌出不均衡系数取1.5。（平时在4#煤层顺槽掘进时日最大瓦斯涌出量与月平均日瓦斯涌出量的比值2.15/1.43≈1.5）②按炸药消耗量计算：（轨顺、尾巷开横贯时）Q=25A=25×12=300m3/min式中：A—工作面一次放炮最大炸药消耗量。③按人数计算：Q=4N=4×35=140m3/min式中：N—工作面同时工作的最多人数。⑷风速验算：42110皮顺属于煤巷，断面为15.36m，故最低风速不能低于0.25m/s，最高风速不高于4m/s按最低风速计算：Q＞60VS=60×0.25×15.36=230.4m3/min≈231m3/min按最高风速计算：Q＜60VS=60×4×15.36=3686.4m3/min式中：S—因该巷道沿煤层顶底板掘进平均断面为15.36m2经以上计算，取410m3/min为该工作面掘进所需风量。⑤风筒出口到工作面的距离计算：L=4×S=4×3.92=15.68m式中：L—风流的有效射程，即风筒出口距工作面的最大距离，mS—巷道净断面，m2，取S=15.36m2故煤巷中风筒出口距工作面的最大距离为15.68m。为保证本掘进工作面风量充足，因此我矿规定本掘进工作面风筒出口距工作面的最大距离为10m。㈡42110设备顺掘进工作面需要风量：通过查阅相邻工作面42109综采工作面回采期间瓦斯涌出量、42110设备顺掘进工作面初始掘进时瓦斯涌出量资料和瓦斯日报表，预计可知42110设备顺掘进工作面的绝对瓦斯涌出量为2.13m3/min，则：①按瓦斯涌出量计算：Q需＝125×QCH4×KCH4＝125×