一、通风概况
(一)通风方式、方法
通风方式为中央分列式。通风方法为抽出式。 (二)进、回风井筒数量及风量
该矿井装备四支井筒,主井、副井、行人井为进风井,回风竖井为专用回风井,主井进风量2686 m3/min,副井进风量6117m3/min,行人井进风量4686m3/min。
(三)主要通风设备及运行参数,风量、风压、通风阻力、等级孔
矿井现安装FBCDZNO.34型对旋式通风机两台,风叶角度-21.3°/-19.5°,现矿井总进风量13489m3/min,总回风量13569m3/min。
通风阻力:2302.7Pa,通风等级孔:4.26 (四)分区通风情况
井下开采9#煤层,15#煤层为预抽放煤层;
9号煤风量主要由副井、行人井供给,总回风量10015m3/min; 15号煤风量主要由主井和行人井供给,总回风量3495m3/min; 二、根据采掘计划衔接情况,未来三年采掘布置用风情况如下:回采工作面1个,准备工作面1个,煤巷掘进工作面3个,岩巷掘进工作面3个,硐室3个。 (一)计算过程及结果
(1)回采工作面风量计算(以9305综采工作面应配风量为准):
根据2011年瓦斯鉴定,9#煤会采工作面瓦斯相对涌出量为15.83m3/t,矿井一天生产原煤5280吨,矿井瓦斯涌出量为:
15.83×5280÷60÷24=58.04m3/min
由于本矿井已采用抽放系统,回采时高抽巷瓦斯抽出率为60%以上。即矿井风排量为:
58.04×40%=23.22m3/min
根据回风巷、尾巷瓦斯管理规定,尾巷排瓦斯为40%,回风巷为60%,计划尾巷排瓦斯为13.93m3/min,回风排瓦斯为9.29m3/min。
按瓦斯涌出量计算: Q=Q回采+Q采尾
=100×q采×KCH4+(qcH4尾/2.5%)×KCH4 Q ———采煤工作面需要风量; Q回采———工作面回风风量; Q采尾———工作面尾巷风量; q采 ———回风风排瓦斯涌出量; qCH4尾——尾巷风排瓦斯涌出量;
KCH4 ——采煤工作面瓦斯涌出不均衡通风系数,实际小于1.3的取1.3,实际大于1.3的取实际值;
2.5% ——尾巷瓦斯浓度不得超过2.5%;
100———单位瓦斯涌出配风量,以回风流瓦斯浓度不超过1%换算值
Q =100×9.29×1.3+(13.93/2.5%)×1.3
= 1207.7+724.36 =1932.06m3/min
2、按采煤工作面温度计算需要风量。
Q采=60×V彩×S采平均=60×1.5×0.5×(4.82+4.76)×2.2=948.42m3/min
其中:V彩--采煤工作面风速,根据《煤矿通风能力核定办法(试行)》,取1.5m/s
S采平均--采煤工作面最大和最小控顶距净断面积的平均值 3、按工作面最多人数为30人,每人所需风量不少于4m3/min。 Q采=30×4=120 m3/min
4、按炸药量计算(遇断层或陷落柱需放炮) Q=N×A=30×5.2=156m3/min A——一次爆破最大炸药用量(公斤) N—回采工作面同时工作的最多人数(个) Q—选用风量m3/min 5、按风速进行验算
按最低风速0.25m/s验算采煤工作面的最小风量: Q 采≥60×0.25×S=60×0.25×10.538=158.07m3/min 按最高风速4m/s验算采煤工作面的最大风量: Q 采≤60×4×S=60×4×10.538=2529.12m3/min Q采---采煤工作面需要风量;
S----采煤工作面有效通风断面,取最大和最小控顶距时有效断面的平均值。本工作面最大控顶距为4.82m和最小控顶距为4.76m,采高为2.2m,取S=(4.82+4.76)÷2×2.2=10.538m2;
经验算:本工作面配风量Q 采=1932.06m3/min 因为,131.4m3/min≤1932.06m3/min≤2102m3/min 所以9305工作面所配风量1932.06m3/min符合规定, 故回采工作面配风量为1932.06m3/min。
(2)准备工作面风量取回采工作面风量的1/2,故准备工作面配风量为:
1932.06÷2=966.03m3/min.
(3)煤巷掘进配风量计算(以9306运输顺槽掘进为准):
掘进工作面计划采用2×45kW的局扇2台,单机吸风量600 m3/min, 计划单进6m/d。
①、按瓦斯涌出量计算风量 Q出=q掘×100×Kd
Q出——煤头需要风机最小出风量
q掘——掘进工作面最大绝对瓦斯涌出量
100——单位瓦斯涌出配风量,以回风流瓦斯浓度不超过1.0%换算值
Kd——掘进工作面因瓦斯涌出不均匀的备用风量系数。炮掘取Kd=1.8~2.0,机掘取Kd=1.5~2.0
Q出=1.0×100×2=200m3/min
根据η=(Q吸需-Q出)/Q吸需(L/100) 得出Q吸需=100 Q出/(100-ηL) Q出——工作面需要风机最小出风量 Q吸需——工作面需要风机最小吸风量 L——工作面生产期间最长风筒长度 η——风筒百米漏风率
Q吸需 =100×200/(100-0.02×1030) =251m3/min
≤45KW×2风机额定吸风量600m3/min。 ②、按局部通风机实际吸风量计算风量
Q掘= ∑Q吸+60vS
Q掘——掘进工作面需风量 Q吸——所用风机额定吸风量
∑Q吸——所有不同型号风机群总吸风量 V——巷道允许最低风速,m/s S——巷道断面积
运输巷Q掘=600+60×0.25×24=960m3/min ③、按掘进面同时作业人数计算风量 Q掘> 4N= 4×18=72m3/min ④、按炸药使用量进行验算 Q掘=Ab/tc
Q掘=17.8×25=445m3/min
A——掘进面一次爆破所用的最大炸药量 kg
b——每次炸药爆破后生成的当量CO的量取b=0.1m3/kg t——通风时间;一般不少于20min
C——爆破经通风后,允许工人进入工作面工作的CO浓度一般取C=0.02%
⑤、按风速进行验算
该工作面需要最大风量960m3/min,大于15×S,小于240×S。所以9306运输巷工作面需要为960m3/min。
(4)岩巷掘进配风量计算及结果(以9306高抽掘进为准): 9306高抽巷计划采用2×30kW的局扇1台,1台备用,单机吸风量400 m3/min, 9306高抽巷计划单进4m/d。
①、按瓦斯涌出量计算: Q出=q掘×100×Kd
Q出——煤头需要风机最小出风量 q掘——掘进工作面最大绝对瓦斯涌出量
100——单位瓦斯涌出配风量,以回风流瓦斯浓度不超过1.0%
换算值
Kd——掘进工作面因瓦斯涌出不均匀的备用风量系数。炮掘取Kd=1.8~2.0,机掘取Kd=1.5~2.0
Q出=1.0×100×2=200m3/min 根据η=(Q吸需-Q出)/Q吸需(L/100) 得出Q吸需=100 Q出/(100-ηL) Q出——工作面需要风机最小出风量 Q吸需——工作面需要风机最小吸风量 L——工作面生产期间最长风筒长度 η——风筒百米漏风率
Q吸需 =100×200/(100-0.02×1030) =252m3/min ≤30KW×2风机额定吸风量400m3/min。 ②、按局部通风机实际吸风量计算风量 Q掘= ∑Q吸+60vS Q掘——掘进工作面需风量 Q吸——所用风机额定吸风量
∑Q吸——所有不同型号风机群总吸风量 V——巷道允许最低风速,m/s S——巷道断面积
Q掘=400+60×0.25×7.29=509.4m3/min ③、按掘进面同时作业人数计算风量 Q掘> 4N= 4×8=32m3/min ④、按炸药使用量进行验算 Q掘=Ab/tc
Q掘=6.4×25=160m3/min
A——掘进面一次爆破所用的最大炸药量 kg
b——每次炸药爆破后生成的当量CO的量取b=0.1m3/kg
t——通风时间;一般不少于20min
C——爆破经通风后,允许工人进入工作面工作的CO浓度一般取C=0.02%
⑤、按风速进行验算
该工作面需要最大风量509.4m3/min,大于9×S,小于240×S。所以该工作面需要风量为509.4m3/min。
根据《煤矿安全规程》规定:掘进中的岩巷最低允许风速为0.15m/s,最高允许风速为4m/s。通过以上计算巷道风速均符合《煤矿安全规程》要求。 2.硐室需要风量
井下独立通风硐室为9号变电所、配电室、避难硐室,配风量150m3/min
4.其他巷道需要风量
井下需独立通风巷道,三采区非常仓库需要风量150m3/min 5、矿井所需总风量
Q矿=(ΣQ采+ΣQ掘+ΣQ硐+ΣQ其)K
=(1932.06+966.03+960×3+509.4×3+150×3+150)×1.2 =9487.55m3/min 三、进尺以及抽放循环计划
1、岩巷计划单进4m/d,煤巷计划单进6m/d(“三保二”),每月计划25天,年计划进尺为:
岩巷:4×3×25×12=3600m。 煤巷:6×2×25×12=3600m。
2、煤巷需进行掌头瓦斯抽放,每循环预计为5天,孔深70m,
设计为8个孔,施工时间为3天,预抽2天。允许掘进为50m,时间为10天。
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容