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当前位置:首页 > 行业资料 > 国内外标准规范 > 作业规程风量计算模板2014年3月1日f77e52182b160b4e767fcf72
1采掘工作面需要风量计算模板一、采煤工作面风量计算模板(以K2101工作面为例)1、按照瓦斯涌出量计算Q采=125q采K采其中:Q采——采煤工作面需风量,m3/min。125——按采煤工作面回风流中瓦斯的浓度不应超过0.8%的换算系数。q采——回采工作面瓦斯的平均绝对瓦斯涌出量,m3/min;根据城郊煤矿2013年瓦斯鉴定结果,按采煤工作面最大绝对瓦斯涌出量,取q采=3.87m3/min。K采——采面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数,取1.6。代入数据得:Q采=125×3.87×1.6=774(m3/min)2、按照二氧化碳涌出量计算Q采=67q采'K采'式中:Q采——采煤工作面需风量,m3/min。67——按采煤工作面回风流中二氧化碳的浓度不应超过1.5%的换算系数。q采'——采煤工作面回风流中平均绝对二氧化碳绝对涌出量m3/min;根据城郊煤矿2013年瓦斯鉴定结果,按采煤工作面最大绝对二氧化碳涌出量,取q采'=1.6m3/min。K采'——采面二氧化碳涌出不均匀的备用风量系数,取1.2。代入数据得:Q采=67×1.6×1.2=129(m3/min)3、按工作面气象条件计算Q采=Q基本×K采高×K采面长×K温其中:Q采——采煤工作面需风量,m3/min。2Q基本——不同采煤方式工作面所需的基本风量,m3/min。Q基本=60×工作面控顶距×工作面实际采高×70%×适宜风速。K采高——回采工作面采高调整系数,根据表1取K采高=1.5。K采面长——回采工作面长度调整系数,根据表2取K采面长1.1。K温——回采工作面温度与对应风速调整系数,根据表3取K温=1.1。代入数据得:Q基本=60×3.814×2.83×70%×1.0=454(m3/min)Q采=454×1.5×1.1×1.1=824(m3/min)表1回采工作面采高调整系数采高m2.02.0~2.52.5系数K采高1.01.11.5表2回采工作面长度调整系数回采工作面长度m80~150150~200200系数K采长1.01.0~1.31.3~1.5表3回采工作面温度与对应风速调整系数回采工作空气温度℃回采工作面风速m/s系数K温201.01.0020~231.0~1.51.00~1.1023~261.5~1.81.10~1.2526~281.8~2.51.25~1.4028~302.5~3.01.40~1.604、按回采工作面最多同时作业人数计算Q采=4×N其中:Q采——采煤工作面需风量,m3/min。N——工作面最多同时作业人数,根据实际作业人数取N=40人。3代入数据得:Q采=4×N=4×40=160(m3/min)5、按风速进行验算15SQ采240S其中:Q采——采煤工作面需风量,m3/min。S——工作面平均断面积,m2。代入数据得:按满足最低风速计算风量:15×S=15×10.79=162(m3/min)按满足最大风速计算风量:240×S=240×10.79=2590(m3/min)根据以上计算确定,K2101综采对拉工作面(后期)需要风量为824m3/min。二、综掘工作面风量计算模板(以21105下巷切眼为例)1、按照瓦斯涌出量计算Q掘=125q掘K掘=125×1.4×1.03=181m3/min式中:Q掘—掘进工作面所需风量,m3/min;125—按掘进工作面回风流中瓦斯浓度不超过0.8%计算的系数;q掘—掘进工作面绝对瓦斯涌出量,m3/min;根据城郊煤矿2013年度瓦斯等级鉴定报告,按掘进工作面最大绝对瓦斯涌出量,取q=1.03m3/min;K掘——掘进工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数,取k=1.4。2、按照二氧化碳涌出量计算Q掘=67q掘'K掘式中:Q掘——掘进工作面需风量,m3/min。67——按掘进工作面回风流中二氧化碳的浓度不应超过1.5%的换算系数。Q掘'——掘进工作面回风流中平均绝对二氧化碳绝对涌出量m3/min;根据城郊煤矿2013年瓦斯鉴定结果,按掘进工作面最大绝对二氧化碳涌出量,取q掘'=0.38m3/min。K掘'——掘进工作面二氧化碳涌出不均匀的备用风量系数,取1.5。4代入数据得:Q掘=67×0.38×1.5=39(m3/min)3、按工作面最多同时作业人数计算Q掘=4N=4×31=124m3/min式中:Q掘—掘进工作面所需风量,m3/min;4—每人每分钟需要的标准风量,4m3/人;N—掘进工作面同时工作的最多人数,根据实际作业人数取N=26人。4、按风速进行验算煤巷掘进最低风量Q掘>60×0.25×S=60×0.25×10.08=152m3/min式中:Q掘—煤巷掘进工作面所需风量,m3/min;S—掘进巷道的净断面积,m2;S=10.08m2。煤巷掘进最高风量Q掘<60×4×S=60×4×10.08=2420m3/min式中:Q掘—煤巷掘进工作面所需风量,m3/min;S—掘进巷道的净断面积,m2;S=10.08m2。5、按掘进工作面温度进行验算该工作面温度一般为23℃~26℃,施工时采用机掘,不消耗炸药,根据表4可知该工作面所需风量Q4=60m3/min。表4掘进工作面温度对应的风量炸药量/kg<55~20>20温度/℃6以下16~2223~2616以下16~2223~2616以下16~2223~26需要风量(m3/min)40506050608060801005根据以上计算确定,掘进工作面需要风量为181m3/min。6、风机选型6.1、计算局部通风机吸入风量Q吸=P漏Q=1.15×181=209m3/min其中:Q吸——局部通风机计算吸入风量,m3/min;P漏——风筒漏风系数,最大供风距离为1320m,根据表5取P漏=1.15;Q——-掘进工作面所需风量,Q=181m3/min。表5风筒漏风系数最大供风距离m500500~10001000~15001500风筒漏风系数1.051.101.151.206.2、根据以上计算结果,选择2台2BKJ№5.6/2×11型局部通风机,其技术参数如表6所示,能满足要求。表62BKJ№5.6/2×11型局部通风机技术参数指标型号外径(mm)全风压(Pa)风量(m3/min)min)转速(r/min)电机功率(kW)级数2BKJ№5.6/2×11600350~4000400~23029302×1127、按局部通风机实际吸入风量计算安设局部通风机位置巷道所需风量Q巷=Q吸I掘+60×Vmin×S=263×1+60×0.15×13.3=383m3/min式中:Q巷—安装局部通风机处巷道的需风量,m3/min;Q吸—选定局部通风机的实际吸风量,m3/min;依据2014年2月23日测得局部通风机的实际吸风量,取Q吸=263m3/min(没有实际吸风量时按表7取值)。I掘—掘进工作面同时通风的局部风机台数,取1;Vmin—安设局部通风机巷道中风量除了满足局部风机吸风量,还应保证局部通风机吸风口至掘进工作面回风流之间的风速,该局部通风机安装6在无瓦斯涌出的岩巷内,取Vmin=0.15m/s;S—安装局部通风机处巷道的断面积,S巷=13.3m2。表7局部通风机吸风量一览表功率(kW)吸风量(m3/min)功率(kW)吸风量(m3/min)2×5.52402×225002×112802×305602×15320根据以上计算结果确定,掘进工作面安装局部通风机巷道需要全风压供风量为383m3/min。经现场测定,局部通风机安装处巷道全风压供风量为653m3/min(依据2014年2月23日测风数据),满足安装局部通风机的要求,所以21105下段切眼局部通风机安装在21105下巷车场新鲜风流内选择合理。在生产过程中,根据需要随时测风,保证掘进工作面迎头风量不低于181m3/min,局部通风机安装地点到回风口间的巷道中的风量不低于383m3/min。三、炮掘工作面需要风量计算模板(以22002胶带顺槽车场为例)1、按照瓦斯涌出量计算Q1=125q掘K掘=125×0.36×2.5=113m3/min。式中:Q1——掘进工作面按照瓦斯涌出量计算所需要的风量,m3/min。125——按掘进工作面回风流中瓦斯的浓度不应超过0.8%计算的换算系数。q掘——掘进工作面回风流中瓦斯的平均绝对涌出量,根据城郊煤矿2013年度瓦斯等级鉴定报告,参照二水平西翼外水仓瓦斯绝对涌出量,该处取q掘=0.36m3/min。K掘——瓦斯涌出不均衡通风系数,该处K掘=2.5。2、按照二氧化碳涌出量计算Q掘=67q掘'K掘式中:Q掘——掘进工作面需风量,m3/min。767——按掘进工作面回风流中二氧化碳的浓度不应超过1.5%的换算系数。Q掘'——掘进工作面回风流中平均绝对二氧化碳绝对涌出量m3/min;根据城郊煤矿2013年瓦斯鉴定结果,按掘进工作面最大绝对二氧化碳涌出量,取q掘'=0.38m3/min。K掘'——掘进工作面二氧化碳涌出不均匀的备用风量系数,取1.5。代入数据得:Q掘=67×0.38×1.5=39(m3/min)3、按工作面最多同时作业人数计算所需风量Q2=4N=4×21=84m3/min。式中:Q2——掘进工作面按人数计算所需要的风量,m3/min。4——每人每分钟需要的标准风量,4m3/人。N——掘进工作面同时工作的最多人数,根据实际作业人数取N=21人。4、按炸药量计算掘进工作面实际需要的风量Q3=0.465×(A×b×S2×L2÷P漏2÷C碳)1/3÷t=0.465×(43.23×0.1×13.62×7002÷1.12÷0.02%)1/3÷25=219m3/min。其中:Q3——掘进工作面所需风量,m3/min。A——一次爆破炸药最大用量,kg;A=43.23kg。b——1kg炸药产生的CO当量,煤巷爆破取0.1m3/kg。S——巷道断面积,m2;S=13.6m2。L——巷道通风长度,m;L=700m。P漏——风筒漏风系数,最大供风距离为700m,根据表2取1.1;C碳——巷道内CO浓度的允许值;C碳=0.02%。t——爆破后稀释炮烟的通风时间,min;一般时间为20~30min,取t=25min。5、按风速进行验算8煤巷掘进最低风量Q煤掘>60×Vmin×S=60×0.25×13.6=204m3/min。煤巷掘进最高风量Q煤掘<60×Vmax×S=60×4×13.6=3264m3/min。式中:Vmin——掘进工作面允许最低风速:煤巷Vmin=0.25m/s。Q煤掘——煤巷掘进工作面所需风量,m3/min。S——掘进巷道平均断面积,m2;S=13.6m2。6、按掘进工作面温度进行验算工作面温度在23~26℃,根据工作面温度按表8取值,掘进工作面需风量为100m³/min。表8掘进工作面温度对应的风量炸药量/kg<55~20>20温度/℃6以下16~2223~2616以下16~2223~2616以下16~2223~26需要风量(m3/min)4050605060806080100根据以上计算确定,掘进工作面需要风量为219m3/min。7、风机选型7.1、计算局部通风机吸入风量Q吸=P漏Q=1.1×219=241m3/min其中:Q吸——局部通风机计算吸入风量,m3/min;P漏——风筒漏风系数,最大供风距离为700m,根据表5取1.1;Q——-掘进工作面所需风量,Q=219m3/min。7.2、根据以上计算结果,选用2台FBD№5.6/2×15型局部通风机(1台工作,1台备用),其技术参数如表9所示,能满足要求。表9FBD№5.6/2×15局部通风机技术参数指标型号外径(mm)全风压(Pa)风量(m3/min)转速(r/min)电机功率(kW)级数9FBDNo5.6/2×156003815~630288~43829302×1528、按局部通风机吸入风量计算安设局部通风机巷道所需风量Q掘岩=Q扇吸I掘+60×0.15S=320×1+60×0.15×13.6=443m3/min。式中:Q掘岩——局部通风机安设在岩巷中所需风量,m3/min。Q扇吸——局部通风机吸风量,根据表4取Q
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