礦井配風(fēng)標(biāo)準(zhǔn).doc

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廣元市地德礦業(yè)有限公司涼水泉煤礦 礦 井 配 風(fēng) 標(biāo) 準(zhǔn) 二〇一六年三月二日 10 廣元市地德礦業(yè)有限公司涼水泉煤礦 礦井配風(fēng)標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》第103條規(guī)定，礦井需要的風(fēng)量應(yīng)按下列要求分別計(jì)算，并選取其中的最大值： (一)按井下同時(shí)工作的最多人數(shù)計(jì)算，每人每分鐘供給風(fēng)量不得少于4m3。 (二)按采煤、掘進(jìn)、硐室及其他地點(diǎn)實(shí)際需要風(fēng)量的總和進(jìn)行計(jì)算。各地點(diǎn)的實(shí)際需要風(fēng)量，必須使該地點(diǎn)的風(fēng)流中的瓦斯、二氧化碳、氫氣和其他有害氣體的濃度，風(fēng)速以及溫度，每人供風(fēng)量符合《煤礦安全規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定。 按實(shí)際需要計(jì)算風(fēng)量時(shí)，應(yīng)避免備用風(fēng)量過大或過小。 一、按井下同時(shí)工作的最多人數(shù)計(jì)算。 Q=4NK 式中Q----礦井總風(fēng)量，m3/min； N----井下同時(shí)工作的最多人數(shù)，人； 4----每人每分鐘供風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)，m3/min； K----礦井通風(fēng)系數(shù)，包括礦井內(nèi)部漏風(fēng)和分配不均勻等因素。采用壓入式或中央并列式通風(fēng)時(shí)，可取1.20~1.25；采用中央分列式或混合式通風(fēng)時(shí)，可取1.15~1.20；采用對角式或分區(qū)式通風(fēng)時(shí)，可取1.10~1.15。上述備用系數(shù)在礦井產(chǎn)量T≥90×104t/a時(shí)取小值；T<90×104t/a時(shí)取大值。 Q =4NK=4×70×1.15=322m3/min 二、按采煤、掘進(jìn)、硐室及其他地點(diǎn)實(shí)際需要風(fēng)量的總和進(jìn)行計(jì)算。 Q=(ΣQ采+ΣQ掘+ΣQ硐+ΣQ其它)K 式中ΣQ采----采煤工作面實(shí)際需風(fēng)量總和，m3/min； ΣQ掘----掘進(jìn)工作面實(shí)際需風(fēng)量總和，m3/min； ΣQ硐----獨(dú)立通風(fēng)硐室實(shí)際需風(fēng)量總和，m3/min； ΣQ其它----除采掘硐室外其它需風(fēng)量總和，m3/min； 其他符號(hào)意義同前。 礦井為技改擴(kuò)建礦井，首采區(qū)布置1個(gè)采面(1104綜采煤工作面)，布置2個(gè)掘進(jìn)工作面(1502掘進(jìn)工作面、588運(yùn)輸巷掘進(jìn)工作面)。 (1)采煤工作面實(shí)際需要風(fēng)量。 a、按瓦斯(或二氧化碳)涌出量計(jì)算 Q采=100×q采×Kc =100×0.18×2 =36m3/min 式中：Q采----采煤工作面需要風(fēng)量，m3/min； q采----采煤工作面絕對瓦斯涌出量，m3/min；采煤工作面絕對瓦斯涌出量為0.12m3/min； Kc----工作面瓦斯涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)，即工作面瓦斯絕對涌出量的最大值與平均值之比，通常機(jī)采工作面可取1.2~1.6，炮采工作面可取1.4~2.0，采煤工作面采用炮采，取2.0。 根據(jù)瓦斯涌出量計(jì)算，采煤工作面需風(fēng)量為36m3/min。 b、按工作面溫度計(jì)算 Q采=60×Vc×Sc×Ki =60×1.0×5.6×1.0 =336(m3/min) 式中：Vc----回采工作面適宜風(fēng)速，取1.0m/s； Sc----回采工作面平均有效斷面，采煤工作面有效通風(fēng)斷面為5.6m2； Ki----工作面長度系數(shù)，取1.0。 按工作面溫度計(jì)算，1個(gè)采煤工作面Q采為336m3/min。 c、按炸藥使用量計(jì)算 Q采=25Ac =25×6 =150(m3/min) 式中：Ac----采煤工作面1次使用最大炸藥量；采煤工作面為炮采工作面，按炸藥使用量計(jì)算，炮采工作面1次使用最大炸藥量6kg。 按炸藥使用量計(jì)算，1個(gè)采煤工作面需風(fēng)量Q采為150m3/min。 d、按工作人員數(shù)量計(jì)算 Q采=4Nc =4×20 =80(m3/min) 式中：4----每人每分鐘供風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)，m3/min.人； Nc----采煤工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)，取20人。 按工作人員數(shù)量計(jì)算，1個(gè)采煤工作面Q采為80m3/min。 e、按風(fēng)速驗(yàn)算 15×Sc≤Q采≤240×Sc 15×5.6=84<324<240×5.6=1344 式中：Sc----采煤工作面平均有效斷面，采煤工作面有效通風(fēng)斷面為5.6m2。 采煤工作面取以上計(jì)算風(fēng)量的最大值為336m3/min，經(jīng)驗(yàn)算，所配風(fēng)量符合要求。 ΣQ采=336m3/min。 (2)掘進(jìn)工作面實(shí)際需要風(fēng)量。 煤巷、半煤巖巷和巖巷獨(dú)頭通風(fēng)掘進(jìn)工作面的風(fēng)量，應(yīng)按下列因素分別計(jì)算，取其最大值。 1)按瓦斯(二氧化碳)涌出量計(jì)算 Q掘=100×q掘×kd 式中Q掘----掘進(jìn)工作面實(shí)際需風(fēng)量，m3/min； q掘----掘進(jìn)工作面平均絕對瓦斯涌出量，m3/min； kd----掘進(jìn)工作面因瓦斯涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)。即掘進(jìn)工作面最大瓦斯涌出量與平均絕對瓦斯涌出量之比。通常，機(jī)掘工作面取kd=1.5~2.0；炮掘工作面取kd=1.8~2.0。 A.1502巷掘進(jìn)工作面 Q掘=100×q掘×kd=100×0.2×2=40m3/min b. 588運(yùn)輸巷掘進(jìn)工作面 Q掘=100×q掘×kd=100×0.2×2=40m3/min 2)按炸藥使用量計(jì)算 Q掘= 式中Q掘----掘進(jìn)工作面實(shí)際需風(fēng)量，m3/min； Aj----掘進(jìn)工作面一次爆破所用最大炸藥量，kg； b----每公斤炸藥爆炸生成的當(dāng)量CO的量，根據(jù)炸藥爆破后的有毒氣體國家標(biāo)準(zhǔn)取b=0.1m3/kg； t----通風(fēng)時(shí)間，一般取20~30min； c----爆破經(jīng)通風(fēng)后，允許工人進(jìn)入工作面工作的CO濃度，一般取c=0.02%。 將各參數(shù)取值代入上式后，簡化為 Q掘=25Aj A.1502巷掘進(jìn)工作面 Q掘=25×Aj=25×3=75m3/min b. 588運(yùn)輸巷掘進(jìn)工作面 Q掘=25×Aj=25×3=75m3/min 3)按局部通風(fēng)機(jī)吸風(fēng)量計(jì)算 Q掘=Qf×I×kf Qf----掘進(jìn)工作面局部通風(fēng)機(jī)額定風(fēng)量，m3/min； I----掘進(jìn)工作面同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的局部通風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù)，臺(tái)； kf----為防止局部通風(fēng)機(jī)吸循環(huán)風(fēng)的風(fēng)量備用系數(shù)，一般取1.2~1.3，進(jìn)風(fēng)巷中無瓦斯涌出時(shí)取1.2，有瓦斯涌出時(shí)取1.3。 A.1502巷掘進(jìn)工作面 Q掘=240×1×1.3=312m3/min B.588運(yùn)輸巷掘進(jìn)工作面 Q掘=240×1×1.3=312m3/min 4)按工作人員數(shù)量計(jì)算。 Q掘=4×nj 式中nj----掘進(jìn)工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)，人。 a. 1502巷掘進(jìn)工作面 Q掘=4×8=32m3/min b. 588運(yùn)輸巷掘進(jìn)工作面 Q掘=4×8=32m3/min 5)按風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算 按《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定巖巷掘進(jìn)工作面的風(fēng)量應(yīng)滿足： 9×Sj≤Q掘≤240×Sj 煤巷、半煤巖巷掘進(jìn)工作面的風(fēng)量應(yīng)滿足： 15×Sj≤Q掘≤240×Sj 式中Sj----掘進(jìn)工作面巷道過風(fēng)斷面，m2。 a. 1502巷掘進(jìn)工作面 15×4.7=70.5≤Q掘=90≤240×4.7=1128成立。 b. 588運(yùn)輸巷掘進(jìn)工作面 15×4.7=70.5≤Q掘=90≤240×4.7=1128成立。 ΣQ掘=312+312=624m3/min。 (3)硐室需風(fēng)量計(jì)算。 1)《煤礦安全規(guī)程》有關(guān)規(guī)定 (1)井下爆破材料庫必須有單獨(dú)的新鮮風(fēng)流，回風(fēng)風(fēng)流必須直接引入礦井的總回風(fēng)巷或主要回風(fēng)巷中。在新建礦井采用對角式通風(fēng)系統(tǒng)時(shí)，投產(chǎn)初期可利用采區(qū)巖石上山作爆破材料庫回風(fēng)巷。必須保證爆破材料庫每小時(shí)能有其總?cè)萘?倍的風(fēng)量。 (2)在多水平生產(chǎn)的礦井內(nèi)，在井下爆破材料庫距放炮地點(diǎn)超過2.5km的礦井內(nèi)，或在井下無爆破材料庫的礦井中內(nèi)，都可設(shè)立爆破材料庫發(fā)放硐室。發(fā)放硐室必須設(shè)在有獨(dú)立風(fēng)流的專用巷道內(nèi)。管理制度必須同井下爆破材料庫相同。 (3)井下充電硐室必須有單獨(dú)的新鮮風(fēng)流通風(fēng)，回風(fēng)風(fēng)流引入回風(fēng)巷。 井下充電硐室在同一時(shí)間內(nèi)5t及其以下的電機(jī)車充電電池的數(shù)量不超過三組或5t以上的電機(jī)車充電電池?cái)?shù)量不超過一組，可不采用獨(dú)立的風(fēng)流通風(fēng)，但必須在新鮮風(fēng)流中。 井下充電硐室風(fēng)流中以及局部積聚處的氫氣濃度，都不得超過0.5%。 (4)井下機(jī)電硐室必須設(shè)在必須設(shè)在進(jìn)風(fēng)風(fēng)流中，如果硐室不超過6m，入口寬度不小于1.6m而無瓦斯涌出時(shí)，可采用擴(kuò)散通風(fēng)。 2)硐室風(fēng)量計(jì)算 各個(gè)獨(dú)立硐室的供風(fēng)量，應(yīng)根據(jù)不同類型的硐室分別計(jì)算。 (1)井下爆破材料庫： 按庫內(nèi)空氣每小時(shí)更換4次計(jì)算。 Q硐= 式中Q掘----爆破材料庫硐室供風(fēng)量，m3/min； 4----爆破材料庫總?cè)萘康谋稊?shù)； V----爆破材料庫總?cè)萘?，m3； 60----每小時(shí)分鐘數(shù)。 但一般大型爆破材料庫供風(fēng)為100~150；中小型爆破材料庫供風(fēng)為60~100m3/min。 礦井無井下爆破材料庫。 (2)機(jī)電硐室： 按硐室中運(yùn)行的機(jī)電設(shè)備發(fā)熱量計(jì)算： Q硐= 式中Q硐----機(jī)電硐室供風(fēng)量，m3/min； ΣW----機(jī)電硐室中運(yùn)轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)(或變壓器)總功率(按全年中最大值計(jì)算)，kW； θ----機(jī)電硐室發(fā)熱系數(shù)，可根據(jù)實(shí)際考察由機(jī)電硐室內(nèi)機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的實(shí)際發(fā)熱量轉(zhuǎn)換為相當(dāng)于電器設(shè)備容量作無用功的系數(shù)確定。 ρ----空氣密度，一般取ρ=1.2kg/m3； Cp----空氣的定壓氣熱，一般可取Cp=1.000kJ/kg.K； Δt----機(jī)電硐室進(jìn)回風(fēng)流的溫度差，℃ 3600----熱功當(dāng)量，1kW.h=3600kJ。 采區(qū)小型機(jī)電硐室，采用經(jīng)驗(yàn)值60~80m3/min。 本礦井的井下中央變電所采用經(jīng)驗(yàn)值90m3/min。 本礦井的絞車硐室采用經(jīng)驗(yàn)值90m3/min。 本礦井的空壓機(jī)硐室采用符合規(guī)定的擴(kuò)散通風(fēng)，可以不予考慮。 ΣQ硐=90+90=180m3/min。 (4)其它需風(fēng)量計(jì)算。 本礦井有3條通風(fēng)行人巷。通風(fēng)行人巷的需風(fēng)量按最低風(fēng)速需風(fēng)量考慮。 ΣQ其它=3×15×4.7=212m3/min。 Q=(ΣQ采+ΣQ掘+ΣQ硐+ΣQ其它)K =(336+624+180+212)×1.15 =1555m3/min =26 m3/s 通過以上計(jì)算，礦所需總風(fēng)量為1555m3/min。礦井新安裝的主要通風(fēng)機(jī)為FBCDZ№15型主要通風(fēng)機(jī)，額定風(fēng)量為18~48m3/s，完全能滿足目前礦井技改的需要。 二〇一六年三月二日