东荣一矿9层西北采区通风系统设计.doc

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1、 课程设计东荣一矿9层西北采区通风系统设计姓 名: 指导教师:专业班级:安全11-1班学 号:1103030126时 间: 2015.01.19综合成绩:摘 要 东荣一矿位于黑龙江省集贤县境内,地理座标为东经1312013130,北纬46454655,行政区划隶属集贤县腰屯乡管辖。井田西南距福利屯32km,经福利屯到双鸭山市40km。重建后的同三公路于井田北部边界外3.2km处通过,国铁福前铁路于井田南部边缘外2km处通过,交通较为方便。 本井田地处三江平原的西南部,煤层上覆有较厚第四系和第三系,煤层位于当地侵蚀基准面以下。井田南北走向长2.510.0km,平均7.0km,东西倾斜宽2.05.

2、0km,平均4.0km,面积约为28.0km2,井田范围内地形平坦,自然地形标高一般在+66.0+68.0m。 根据东荣一矿井田的自然条件、地质条件、水文条件、煤尘、瓦斯等,以及矿井设计生产能力、矿井的开拓方式和采煤方法、采煤年进度计划、矿井和各水平的服务年限、各种技术经济参数以及有关资料和有关法规和政策规定,对矿井的通风系统进行分析和评价,结合所学知识,计算了矿井储量、确定了矿井设计生产能力和服务年限;设计中选择合理的开拓方式和采煤方法以及采煤机械,并且合理的划分矿井采区。按照矿井各用风地点生产所,计算需风量,根据按需分风和自然分风的原则,对矿井进行配风。关键词: 矿井储量;矿井开拓;通风系

3、统设计ABSTRACT Dongrongmineis located in Jixian Countyof Heilongjiang Province,the geographic coordinates oflongitude131degrees 20minutes to 131degrees 30 minutesnorth latitude,46degrees45 to 46degrees 55 minutes,the administrative division under thejurisdiction ofJixian CountyYao tun.Idasouthwest from

4、welfareTunTun32km,thewelfareto the city of Shuangyashan40km.After the reconstruction of theroadon thenorthern borderwiththreemineat 3.2kmthrough,throughcountryTiefuformer railwayin southernwell fieldoutside the edge of2km,traffic is more convenient. Honi Dais located in the Sanjiangplainof southwest

5、,coal seamcovered withthick Quaternaryand thethird department,localcoal seamis locatedbelow the base level of erosion.Idanorth-southlength 2.5 10.0km,average 7.0km,east-west tiltwidth of 2 5.0km,average 4.0km,an area of about28.0km2,Idarangeflat terrain,natural elevationgenerally in +66.0 +68.0m. Ac

6、cording toamine ofDongrongIdasnatural conditions,geological conditions,hydrologicalconditions,coal dust,gas,andcoal mine design,mineproduction capacityof thedevelopment method andthe mining method andminingyearschedule,mineandthelevel ofservice life,varioustechnical and economic parametersand relate

7、ddata and relatedregulations and policies,analysis andevaluation ofthe ventilation system in coal mine,combined with the knowledge,the mine reserves,thecalculateddesign of mineproduction capacityand length of service;development method andreasonable mining methodselectionin designandminingmachinery,

8、andreasonable division ofmining area.According to themineproductionusingwind place,calculate therequired airflow,according to theair distributionandnatural air distributionprinciple,carry out with thewindof mine.Keywords:mine reserves;the exploitation of coal mineventilationsystem design;目 录前 言11 采区

9、概况22采区煤炭储量、生产能力和服务年限计算32.1 采区情况介绍32.2采区煤炭储量和服务年限计算43.采区巷道布置53.1巷道布置说明53.2采区内的生产系统53.3巷道断面选取63.3.1水平运输、回风大巷、轨道大巷,材料巷63.3.2工作面运输、回风巷道74回采工艺设计74.1 采煤工艺的选择74.2 采煤设备的选择84.2.1采煤机技术参数84.2.2液压支架技术参数94.2.3工作面刮板输送机技术参数104.2.4刮板转载机技术参数104.2.5伸缩带式输送机技术参数114.2.6破碎机技术参数114.3综合机械化回采工艺124.3.1.回采工作面循环作业124.3.2 工作面循环

10、作业144.3.3 劳动组织形式154.3.4综采工作面设备布置和剖面图165.通风系统设计165.1通风系统分析165.2 采煤工作面所需风量175.3掘进工作面所需风量195.4其他风量215.5 风量的分配215.6 阻力计算236.掘进工艺266.1掘进通风方法266.2 掘进通风设备的选择266.2.1 风筒选择266.2.2 局扇选择27总 结28致谢29主要参考文献30前 言课程设计是安全工程专业其中一个教学环节,其目的是使本专业学生运用大学阶段所学的知识联系矿井生产实际进行矿井开采设计及矿井通风系统,并就本专业范围的某一课题进行较深入的研究。以培养和提高学生分析和解决实际问题的

11、能力,是学生走上工作岗位前进行的一次综合性能力训练,也是对一个安全工程技术人员的基本训练。随着资源的开发和利用,我国对煤炭的需求量的逐步增大,而我国国民经济的发展导致煤炭生产不能满足需要。进一步发展煤炭工业,成为我们当前的任务。本设计主要对小康矿进行井田的开拓系统设计、通风系统设计和矿井反风演习设计。了解了矿井开拓、井巷布置方式、采煤方法、矿井通风系统设计过程。本设计本着布局合理、生产集中、系统简单和环节畅通的原则对整个矿井进行开拓系统的布置。矿井通风是整个矿井设计中最重要的一环,在矿井建设和生产期间占有极其重要的地位。通过对矿井风量的分配和阻力计算以及风量的调节,保证矿井足够的新鲜风量,防止

12、各种伤害和爆炸事故,保障井下人员生命安全。利用矿井反风演习设计检验地面主扇及井下各反风设施的可靠性,检验反风装置及反风设施的建筑和维修质量,测定矿井反风技术数据,为矿井灾害处理提供技术参考依据,发现并解决反风演习中存在的问题,从而提高矿井整体的抗灾能力。此次课程设计是根据国家煤炭建设的有关方针、政策,结合设计矿井的实际情况,遵照采矿专业毕业设计大纲的要求,运用所学知识,在收集、整理、查阅大量资料的前提下,运用自己所学的专业知识独立完成设计的。通过本次设计,我看到了许多以往自己欠缺的地方,提高了综合能力,知识水平有了很大的提高,由于本人的初次设计,错误难免,恳请各位老师指正。1采区概况矿区地理位

13、置、地貌、水文气候条件东荣一矿位于黑龙江省集贤县境内,地理座标为东经1312013130,北纬46454655,行政区划隶属集贤县腰屯乡管辖。井田西南距福利屯32km,经福利屯到双鸭山市40km。重建后的同三公路于井田北部边界外3.2km处通过,国铁福前铁路于井田南部边缘外2km处通过,交通较为方便。本井田位于三江平原的西南部,煤系地层均被第四系松散层覆盖,地形平坦,地面标高为+66+68m。井田东北部有双山子,标高+154m;西部有索利岗山,标高为+207.9m;南邻完达山北麓,北面平坦敞开。井田内无较大河流,只有二道河子在井田北部边界外穿过。近年来,随着农业生产发展,修筑了一些排水沟渠,湿

14、地面积稍有缩小。松花江在井田北约45km处流过,20年一遇最高洪水位+67.3m,百年一遇洪水位为+67.51m,枯水期水位为+55.02m。本区属寒温带大陆性气候,冬季严寒,夏季温热,年平均最高气温为20.123.7,年平均最低气温为-17.4-23.9,极端最低气温-35。年降水量325.7692.3mm,年蒸发量1095.51430.6mm,年平均相对湿度6170%,年平均风速为4.14.7m/s,最大风速可达24m/s,风向多偏西风。每年十月至翌年五月为冻结期,最大冻结深度为1.552.08m。 井田地质特征本区位于集贤煤田的东南部,为一全隐蔽区。区内地层系统简单,发育有元古界麻山群、

15、古生界泥盆系中统、中生界侏罗系上统、新生界第三系上新统和第四系。其中侏罗系上绕(鸡西群)最大地层厚度大于2400m。本区位于新华夏系第二隆起带北端的三江盆地西部。由于受东西向压应力的作用及新华夏系构造应力场作用,该盆地形成了一系列的轴向北北东的富锦、绥滨集贤、佳木斯等隆拗相间排列的隆起带与拗陷带,同时产生了不同序次和不同方向的断裂构造。井田内地层有元古界麻山群、古生界泥盆系、中生界侏罗系、新生界第三系和第四系。本井田位于绥滨集贤拗陷带的东荣向斜东翼的南段,井田内以弧形断裂为主,并由此而派生两组褶曲构造。井田内地层走向近南北,倾角一般为1525,局部地段由于断裂影响形成急倾斜带。井田内断层按走向

16、可分为三组,共有断层26条,其中北北西到南北向组有4条,北东向组12条,北西向组10条。断层多为压扭性断裂,导水性差。井田内主要褶皱有F8牵引褶曲和F7派生褶曲两组。F8牵引褶曲位于F8断层两侧,由F8断层两盘相互扭动产生。断层北侧为背斜,南侧为西斜。F7派生褶曲位于F7断层东段的北侧,属F7派生构造,轴向北东60,向南西倾伏,延展甚短,与 F7断层斜交。根据地质报告提供的采样资料,井田内瓦斯含量为0.073.38ml/g,-500m以上瓦斯含量均低于2ml/g,但地质报告没有明确说明矿井瓦斯等级。2采区煤炭储量、生产能力和服务年限计算2.1 采区情况介绍9煤层属于南一上采区相对断层少,构造简

17、单,勘探程度较高,构造控制较可靠,而且高级储量主要集中在南一上采区和北一上采区,采区煤尘无爆炸危险。2.2采区煤炭储量和服务年限计算根据图纸可计算出:(1)煤层倾角arctan(6.4/20)=17.7度(2)采区走向长度2004.33=866m(3)采区倾斜长度2008=1600m(4)采区工业储量Z=走向长度倾斜长度煤层厚度煤的容重Z=86616004.01.33=737.1万t煤柱损失P=采区左右边界煤柱+采区上下边界煤柱+条带间预留煤柱 =10216004.01.33102(866102)4.01.3334.01.3310(16001024230)30(866102)4.01.3364

18、.1万t可采储量Zk=ZP737.164.1673万t服务年限T= 5.75a 此处:K取1.3;K储量备用系数,K=1.21.4。由上可得:该采区的设计服务年限为5. 75a。采区回采率C矿井的工作制度 本采区设计年工作日300d,每日三班作业,边采边准。每班工作8h,每天净提升时间为14h。3.采区巷道布置3.1巷道布置说明该上山采区采用单一倾斜长壁采煤法,该采区内共有2条上山:轨道上山、运输上山。两条上山位于采区的一侧,沿煤层倾斜方向,轨道上山、运输上山都在同一煤层内布设,两条大巷之间留有30m煤柱。运输上山在采区上部分别与运输大巷和回风大巷相连,轨道下山与轨道大巷相连为整个采区服务。在

19、采区上、下、左、右边界各留10m 井田境界保护煤柱,西侧边界大断层留30m保护煤柱,停采线距运输上山和轨道上山各25m。采区内分4个条带,条带间煤柱宽10m,设计区段工作面长度为200m,推进长度为1600m。在采区范围的中部,自轨道大巷开掘采区上部车场,进而开掘采区轨道上山和采区上部车场绞车房、绞车房回风道;自运输大巷2开掘行人进风斜巷,进而开掘采区运输上山,并向上与回风大巷贯通;运输上山与轨道上山在采区中部相连开掘采区变电所,在下部开掘联络巷。形成通风回路后,自采区下山向采区两翼掘进第一条带的分带运输平巷、分带回风平巷、下一分带回风平巷,这些分带掘至采区边界后,即可掘进开切眼,在开切眼内安

20、装采煤工作面所需的装备和进行必需的调试后,采煤工作面便开始采煤。采区工作面总长度200m,工作面沿倾向推进长度约为1600m;采区内还有2个掘进工作面,采掘比为1:2,共有4个条带,自上而下依次为分别为901,902,903,904工作面。开采顺序为901-902-903工作面,在回采工作面中部运输巷道内安装一台刮板输送机运输煤炭;在回采工作面回风巷道内铺设轨道,一般用多台小绞车串联运输设备和材料。3.2采区内的生产系统: (1)运煤系统:采煤工作面区段运输巷运输上山采区煤仓运输大巷通风系统:新鲜风流轨道大巷运料斜巷轨道上山采区中部车场区段运输大巷采煤工作面区段回风大巷回风大巷材料及设备运输系

21、统:材料设备轨道大巷运料斜巷轨道上山采区上部车场区段回风大巷工作面排矸系统:回采工作面区段回风大巷采区上部车场轨道上山运料斜巷轨道大巷3.3巷道断面选取运输大巷、回风大巷和轨道大巷采用拱形断面,锚喷支护;工作面运输巷和回风巷道采用梯形断面,工字梁支护。随着锚喷支护的推广,采用拱形断面拱部成形好,施工方便,利用率高;梯形断面能够使顶板暴露面积少,可减少顶压,能承受较大的侧压。其中,轨道运输大巷为600mm轨距断面,利用3.0t底卸式矿车运输设备和材料;工作面运输巷道采用带式输送机运输,为单输送机道;工作面回风巷道利用1.5t矿车运输材料和设备,为单轨巷道。3.3.1水平运输、回风大巷、轨道大巷,

22、材料巷设计掘进断面积19.60 m2,净断面积17.60 m2,净周长16.2m;设计掘进宽度B=4800 mm,高度H=2900 mm,喷射厚度T=100mm;锚杆型式为钢筋砂浆,外露长度50mm,排列方式为矩形,间排距为800mm,锚深1600mm,锚杆直径14mm,巷道断面如图3-1所示:图3-1 巷道断面3.3.2工作面运输、回风巷道设计掘进断面积14.2 m2,净断面积12.07m2,净周长14.12m;设计掘进底板宽度B=4400mm,顶板宽度B=3900mm,高度H=2900mm;金属支架采用GB700-65,11#A5矿用工字钢,巷道断面如图3-2和图3-3所示: 图3-2 工

23、作面运输巷道断面 图3-3 工作面回风巷道断面4回采工艺设计4.1 采煤工艺的选择该采区煤层平均厚度4米,属于厚煤层,采用大采高一次采全厚综采采煤法,采用大采高一次采全厚综采采煤法的优点:(1)与分层综采相比,大采高综采工作面产量和效率大幅度提高;(2)回采巷道的掘进量比分层减少了一半,并减少了假顶是铺设;(3)减少了综采设备搬迁次数,节省了搬迁费用;(4)设备投资比分层综采大,但产量大、效益高;(5)与综放开采相比,采出率高。4.2 采煤设备的选择设计该采区工作面长度为200m,煤层厚度为4.0m,倾角为17.7采用大采高综采采煤法,根据煤层厚度、煤层倾角、工作面长度选择成套的采煤设备。采煤

24、机所选型号为MXA-300/4.5,见表4-1;液压支架为ZY3400/24/45型掩护式支架见表4-2,工作面刮板输送机为SGZ764/264A型见表4-3;刮板转载机型号为SZB-764/132见表4-4;工作面运输巷道用SSJ-1000/2160型伸缩带式输送机见表4-5,破碎机型号为PEM1000650见表4-6。4.2.1采煤机技术参数表4-1 MXA-300/4.5型采煤机技术参数采高(m)2.34.2滚筒中心距(mm)10326适应煤质硬度(kg/cm2)f=24机面高度(mm)1905倾角()525卧底量(mm)185截深(mm)800电动机型号DMB- 300s滚筒直径(m)

25、2.0功率KW300牵引方式液压、双牵引、无链台数(台)1牵引速度(m/min)08.5电压(V)1140链条规格齿销冷却方式水冷主油泵型式125EV-2XP1-V1300S变量泵喷雾灭尘方式内、外喷雾油马达型式125-EX-8XP1定量马达控顶距(mm)2342调高泵型式定量柱塞泵总量(t)48.3辅助泵型式定量柱塞泵4.2.2液压支架技术参数表4-2 ZY3400/24/45型掩护式支架技术参数型 号ZYX3400/23/45ZY3600/25/50支架型式大采高大倾角掩护式掩护式高度(m)2.3-4.52.5-5.0宽度(m)1.43-1.61.43-1.6中心距(m)1.51.5初撑力

26、(kN)26083092工作阻力(kN)34003600支护强度(MPa)0.580.61对底板比压(MPa)1.341.31-2.35适应煤层倾角 ()3525降-移-升循环时间(s)28.5835.9运输尺寸(长宽高)(m)5.471.432.36.121.432.5重量(t)21.219.76立柱型式双伸缩双伸缩缸径/中缸内径/柱径(mm)230/180/220250/180/160工作阻力/初撑力(kN)1700/13041800/1546推移千斤顶型式浮动活塞式浮动活塞式缸径/行程(mm)150/750160/700推力/拉力(kN)178.1/452.8178.8/452.6平衡千

27、斤顶缸径/行程(mm)150/415140/350工作阻力(活塞腔/缸腔)(kN)671.6/534646/408每架数量(个)224.2.3工作面刮板输送机技术参数表4-3 SGZ764/264A型刮板输送机技术参数设计长度(m)240刮板链型式双边链出厂长度(m)220刮板间距(mm)1032运输能力(t/h)500与采煤机配套牵引方式有 链链速(m/s)1.12电动机型号KBY550-132适应倾角()功率(KW)2132液力偶合器型号YL-500XQ转速(r/min)1475液力偶合器介质油电压(V)1140布置方式平行布置圆环链破断负荷(KN)598中部槽规格(mm)(长宽高)150

28、0764222总量(t)166.62圆环链规格2686-C减速器速比1:25.4444.2.4刮板转载机技术参数 表4-4 SZB-764/132型刮板转载机技术参数出厂长度(m)29.7刮板链型式双边链输送能力(t/h)500电动机型号KBY550-132速度(m/s)1.34功率(KW)132与带式输送机有效重叠长度(m)11.44转速(r/min)1470爬坡性能爬坡角度()10电压(V)1140爬坡长度(m)6.5回环链规格(mm)2286-C爬坡高度(m)1.6破断负荷(KN)598偶合器型式YL-5001Q刮板间距(mm)516中部槽尺寸(mm)(长宽高)1500764222质量(

29、t)24.904.2.5伸缩带式输送机技术参数表4-5 SSJ1000/2160型伸缩带式输送机技术参数输送量t/h1000机尾搭接长度(m)12输送长度(m)3100机尾搭接处轨距(mm)1362带 速(m/s)205机头外形尺寸(宽高)(mm)26461705 托辊直径(mm)108电动机型号YSB-90输送带类 型阻燃输送带功率(kW)3002宽度(mm)1000电压(V)660储带长度(m)100质量(t)1204.2.6破碎机技术参数 表4-6 PEM1000650型破碎机技术参数结构特点鄂式配套转载机型号SZB-764/132过煤能力(t/h)700外形尺寸(长宽高)(mm)327

30、022601430破碎能力(t/h)450电动机型号JBY91-4/55进料口宽度(mm)1000功率(kW)55进料口高度(mm)550电压(V)1140出料粒度(mm)40-3704.3综合机械化回采工艺4.3.1.回采工作面循环作业(1)双滚筒的位置和转向面向煤壁站在综采工作面时,采煤机的右滚筒为右螺旋,割煤时顺时针旋转;左滚筒为左螺旋,割煤时逆时针旋转。采煤机正常工作时,一般其前端的滚筒沿顶板割煤,后端滚筒沿底板割煤,如图4-1所示:图 4-1 综放面采煤机滚筒位置和转向示意图(2)割煤方式考虑顶板管理、移架与进刀方式、端头支护等因素,采用穿梭割煤,往返一次进两刀(3)进刀方式双滚筒采

31、煤机端部斜切进刀,割三角煤。进刀过程如图4-2所示:当采煤机割至工作面端头时,其后放一定距离以外的输送机槽已移近煤壁,前后滚筒间尚留有一段底煤;调换滚筒位置,前滚筒降下、后滚筒升起并沿输送机弯曲段返向割人煤壁,直至输送机直线段为止。然后将输送机移直;再调换两个滚筒上下位置,重新返回割煤至输送机机头处,机身处留有一段底煤;再次调换滚筒的上下位置,采煤机上行,将机身下的底煤割掉,煤壁割直后,上行正常割煤。图 4-2 工作面端部割三角煤斜切进刀(4)移架方式支架的移架方式为单架依次顺序式,又称单架连续式。支架沿采煤机牵引方向依次前移,移动步距等于截深,支架移成一条直线,该方式操作简单,容易保证规格质

32、量,能适应不稳定顶板,应用比较多。(5)支护方式针对综采面割煤、移架、推移输送机三个主要工序,采用及时支护方式。采煤机割煤后,支架依次前移、支护顶板,输送机随移架逐段移向煤壁,推移步距等于采煤机截深。推移输送机后,在支架底座前端与输送机之间富裕一个截深的宽度,这样工作空间大,有利于行人、运料和通风。由于煤层倾角的影响,须在煤壁侧加一定高度(200mm)的挡煤板。综采工作面支护方式:采取掩护式液压支架进行支护。端头支护方式:用ZY3600-25/50型液压支架进行端头支护。超前支护方式:工作面运输巷超前20m加强支护,用DZ-20/35型带帽单体液压支柱配合金属铰接梁支护巷道的两帮,柱距均为1m

33、;回风巷超前20m加强维护,只在巷道中间支设一排DZ-20/35型单体液压支柱。生产班的主要工艺过程是:割煤、移架、推移输送机。采煤机上下两端斜切进刀自开缺口;双向割煤,往返一次割两刀,移架滞后采煤机3-4 m,输送机滞后采煤机10-15m推移综采工作面中,沿工作面全长完成采煤、移架、推溜三个主要工序后,工作面就向前推进一个进度,完成一个循环。4.3.2 工作面循环作业(1)采区实际产量 采区的设计生产能力为90万t/a;平均工作日产量:3000t, 工作面进一刀采煤量:2000.84.01.33=832t 平均每天割煤刀数为3.61刀。 工作面采用三、八工作制,一采一备一掘作业方式,每天进4

34、刀;则实际产量为:8324300=99.84万t(2)采区实际服务年限采区实际服务年限:673/(99.841.3)=5.19a;即:采区实际服务年限为5.19年。(4) 采煤工作面接替图表如图4-3所示: 时间工作区20152016201720182019 901902 903 904905(5)回采工作面循环作业图表回采工作面配备三个班进行开采,其中两个开采班,一个检修班。具体回采工作面循环作业如何进行如图4-4所示:图 4-4 回采工作面循环作业图表4.3.3 劳动组织形式表4-7劳动组织形式序号工 种定员合计一班二班检修班1班长11132安全员11133采煤机司机2244支架工6641

35、65清煤工4486输送机司机11267运料工446148端头支护工448169机电维修工1146合计242426744.3.4综采工作面设备布置和剖面图综采工作面设备布置图如图4-5所示:1采煤机;2刮板输送机;3液压支架;4下端头支架;5上端头支架;6转载机;7可伸缩胶带输送机;8配电箱;9乳化液泵站;10设备列车;11移动变电站;12喷雾泵站;13液压安全绞车;14集中控制台。图 4-5综采工作面设备布置图和剖面图5.通风系统设计5.1通风系统分析回采工作面进风巷与回风巷的布置有U、Z、Y双Z和W等形式。这些形式都是U形的变形,是为了加大工作面长度、增加工作面供风量、改善工作面气候条件,预

36、防采空区漏风和瓦斯涌出等目的而设计出来的。 Z形通风系统要求在采空区维护一条回风巷,工作面回风流经回风巷时,采空区的漏风可将其中的瓦斯排至回风道,但采空区巷道的维护量较大;Y形通风系统要求工作面的上顺槽沿采区一翼全长预先掘好,而且在回采期间始终维护,故采区巷道的掘进和维护费用较大;在相同的地质条件下,W形工作面的供风量要比U、Y形增加一倍,采面产量显著提高,但巷道维护在采空区,漏风大,有效风量率低且易于自然发火;U形后退式具有采空区漏风小的优点,但在工作面上隅角附近易于积存瓦斯,影响工作面的安全生产。综上所述本设计采用U形后退式通风系统,另外利用导风设施(导风板、风帘等)或利用采空区的风眼回风

37、等来解决上隅角附近易于积存瓦斯问题。5.2 采煤工作面所需风量生产采区需要风量按各采煤、掘进工作面,硐室及其它巷道等用风地点分别进行计算。现有通风系统必须保证各用风地点稳定可靠供风。Q采区(Qai+Qbi+Qci)Kwz m3/min式中:Qai采煤工作面实际需要风量的总和,m3/minQbi掘进工作面实际需要风量的总和,m3/minQci其他风量的总和 ,m3/minKwz采区风量备用系数,包括采区漏风和配风不均匀等因素,该值应从实测和统计中求得,一般可取1.21.25,在此采区中取1.2。每个回采工作面实际需要风量,应按瓦斯、二氧化碳涌出量工作面气温、风速和人数等规定分别进行计算,即四算一

38、校核,然后取其中最大值。由于该采区属于低瓦斯,对煤层不进行瓦斯抽采。(1)回采工作面所需风量按瓦斯涌出量计算首先计算该采区的平均绝对涌出量:采区相对瓦斯涌出量为6.1m3/t,日产煤量为3000t/d,则该采区绝对瓦斯涌出量=(30006.1)2460=12.7m3/min按回采工作面回风巷风流中瓦斯的浓度不得超过1%的要求计算。即 10012.71.41779.2m3/min式中:回采工作面需要风量,m3/min;回采工作面回风巷风流中瓦斯(或二氧化碳)的平均绝对涌出量,m3/min;回采工作面瓦斯涌出不均衡系数,取1.22.1(2)按工作面温度选择适宜的风速计算回采工作面应有良好的气候条件

39、,其气温与风速的关系2应符合表5-1的要求。表5-1 回采工作面气温与风速的关系回采工作面的空气温度/回采工作面的风速Vai/ms-1150.30.515180.50.818200.81.020231.01.523261.21.8取回采工作面的空气温度为2023,对应的风速取1.5m/s。因此,回采工作面所需风量为 =601.53(4.0-0.3)=999 m3/min式中:回采工作面的风速,m/s;回采工作面的平均断面积,Sai =3.0(m-0.3),m2;煤层开采厚度,m。(3)回采工作面同时作业人数计算需要风量:Qai=4Nai=474=296m3/min式中:Nai工作面最多人数,

40、每人供风应大于4m3/min(4)风速进行验算:Qai0.2560Sai =0.25603(4.0-0.3)=166.5 m3/minQai460Sai =4603(4.0-0.3)=2664m3/min式中:Sai 工作面平均断面积,m2 综上所述,回采工作面的最大风量Qai为1779.2m3/min,符合条件166.5m3/min1779.2m3/min2664m3/min.5.3掘进工作面所需风量的计算(1)按照瓦斯涌出量计算 =420 m3/min式中:单个掘进工作面所需风量,m3/min;掘进工作面回风流中瓦斯的绝对涌出量,m3/min,本掘进工作面;掘进工作面瓦斯涌出不均衡系数,取

41、1.52.0。(2)按掘进工作面同时作业人数计算需要风量 =60 m3/min式中:掘进工作面同时工作的最多人数,该掘进工作面同时工作最多人数为15人。(3)按炸药量计算=25A ,m3/min =2512=300m3/min式中:25以炸药量为计算单位的供风标准,即为每公斤炸药爆破以后,需要供给的风量。A掘进工作面一次爆破所使用的最大炸药量,A=12kg。(4) 按局部通风机的实际吸入风量计算选用JBT-52(11kW)局部通风机,可取300 m3/min;, m3/min=3002=600 m3/min式中:掘进工作面实际需要的风量,m3/min;掘进工作面用的局部通风机实际吸入的风量,m

42、3/min;一个掘进工作面同时工作的局部通风机的台数。(5)按风速进行验算由于巷道在煤巷中掘进,因此掘进工作面的风量应为,m3/min; -1519.6 =294 m3/min;24019.6 =4704 m3/min即: 2944704m3/min式中:掘进工作面实际需要的风量,m3/min;掘进巷道的断面积,m2。通过以上计算,选择最大值300 m3/min作为每个掘进工作面所需风量。由于本条带共有2个掘进头,此带区内掘进头所需的总风量为=2,m3/min =3002 =600m3/min式中: 掘进实际需要的总风,m3/min;掘进工作面实际需要的风量,m3/min;5.4 其它巷道所需风量备采工作面设计备采所需风量为采煤工作面的一半 1779.2=889.6m3/min选取硐室风量,须保证机电硐室温度不超过30,

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