回采工作面实际需要风量
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XX 煤炭公司矿井风量配备标准为进一步规范XX 公司矿井风量配备标准,确保矿井风量适宜,依据《煤炭工业矿井设计规范》(GB50215-2005)、《煤矿安全规程》(2011年版)、《煤矿通风能力核定标准》(AQ1056-2008),结合XX 公司实际,制定本标准。
一、 矿井需要风量计算生产矿井需要风量按各采煤、备用采煤、掘进工作面、硐室及其它巷道等用风地点分别进行计算,全矿井实际需要风量按下式计算:矿通其它备硐掘采矿)(K Q Q Q Q Q Q⨯++++∑∑∑∑∑ ≥式中: Q 矿—全矿井实际需要风量,m 3/min ;∑Q 采—采煤工作面实际需要风量之和,m 3/min ; ∑Q 掘—掘进工作面实际需要风量之和,m 3/min ; ∑Q 硐—硐室实际需要风量之和,m 3/min ; ∑Q 备—备采工作面实际需要风量之和,m 3/min ; Q 其它—其它通风巷道实际需要风量之和,m 3/min ;K 矿通—矿井通风系数(抽出式,取1.15~1.20;压入式取1.25~1.30)。
二、采煤工作面需要风量计算每个回采工作面实际需要风量,按气象条件、瓦斯涌出量分别计算,取其中最大值,按风速进行验算。
(一)按气象条件确定需要风量Q 采1=60×70%×v 采×S 采×K 采高×K 采面长式中: Q 采1—采煤工作面需要风量,m 3/min ;v 采—采煤工作面的风速,根据XX 各矿井实际情况,进风流的温度均在20℃以下,采煤工作面风速一般取1 m/s,大于20℃可按采煤工作面进风流的温度从表1中选取;S采—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计算,m2;K采高—回采工作面采高调整系数,从表2中选取;K采面长—回采工作面长度调整系数,从表3中选取;表1 采煤工作面进风流气温与对应风速4Q采2=100Kq式中:q—采煤工作面回风巷风流中平均绝对瓦斯涌出量,m3/min。
矿井风量计算方法1.1回采工作面风量计算∑∑∑==+=ni i n i i Q Q Q!备采采1式中:∑采Q ——所有采煤工作面供风量总和,m 3/min ;i 采Q 、i 备Q 、不同采煤工作面、备用采煤工作面供风量,m 3/min 。
回采工作面风量计算的原则每个回采工作面实际需要风量采Q 应按: ①CH 4或CO 2的绝对或相对涌出量计算 ②气象条件——适宜的风速 ③工作面最多出勤人数 ④一次爆破最多火药量。
等规定分别进行计算,取其中最大值,然后用风速进行校验。
采掘工作面有串联通风时,应按其中采煤工作面实际需要风量中最大一个计算。
备用工作面的风量,不得低于采煤工作面实际需要风量的50%。
1)按照气象条件或瓦斯涌出量计算 (1)低瓦斯矿井采煤工作面根据实际情况,采煤工作面瓦斯绝对涌出量2m 3/min 以上的,可按瓦斯涌出量计算风量。
CH4100K q Q 采采=式中:Q 采——回采工作面实际需要风量,m 3/min ;q 采——回采工作面回风巷中瓦斯(或二氧化碳)的平均绝对涌出量,m 3/min ; K CH4——采面瓦斯涌出不均衡通风系数。
(正常生产条件下,连续检测1个月,日最大绝对瓦斯涌出量与月平均日瓦斯绝对涌出量的比值)取实测数值。
通常机采工作面可取1.2~1.6;炮采工作面可取1.4~2。
低瓦斯矿井采煤工作面按气象条件或瓦斯涌出量确定需要风量,其计算公式为:Q 采=Q 基本×K 采高×K 采面长×K 温式中:Q 采——采煤工作面需要风量, m 3/min ;Q 基本——不同采煤方式工作面所需的基本风量,m3/min (见表1); Q基本=工作面最大控顶距×工作面实际采高×工作面有效断面70%×适应风速(不小于1m/s ),但最低风量不得低于回采工作面温度调整系数表规定的风量;K 采高——回采工作面采高调整系数(见表2); K 采面长——回采工作面长度调整系数(见表3); K 温——回采工作面温度调整系数(见表4)。
×××××公司矿井风量计算办法根据《煤矿安全规程》第103条规定,结合公司各矿井瓦斯涌出的具体情况,特制定《××××公司矿井风量计算办法》,本办法同时规定了风量计算中风量备用系数和矿井通风、瓦斯抽放的主要统计计算方法。
一、生产矿井总进风量,按下列要求分别计算,并取其中量大值。
(一) 按井下同时工作的最多人数计算矿井总进风量Q=4NK m3/min式中:N——井下同时工作的最多人数;4——以人为计算单位的矿井供风标准,m3/min·人;K——矿井通风系数,包括风量备用、瓦斯涌出不均衡、备用工作面、内部漏风等因素,按表一选取。
附表一:矿井瓦斯等级中央并列式通风系统其它通风系统低瓦斯 1.25 1.20高瓦斯 1.35 1.30突 出 1.45 1.35上式计算的矿井总进风,对于独立回风的掘进与硐室风量大的矿井,以及机械化程度高的矿井,可能偏小,需要适当调整。
(二)按采煤、掘进、硐室及其他地点实际需要风量的总和计算矿井总进风量Q=(∑Q采+∑Q掘+∑Q硐+∑Q它)×K, m3/min;式中:∑Q采——采煤实际需要风量的总和,m3/min;∑Q掘——掘进实际需要风量的总和,m3/min;∑Q硐——硐室实际需要风量的总和,m3/min;∑Q它——其它独立供风地点和巷道实际需要风量总和,m3/min;K—矿井通风系数,同前。
二、采煤工作面实际需要风量,应按各个独立供风的采面和备用采面实际需要风量的总和计算。
每个采面实际需要风量,应按瓦斯、二氧化碳涌出量和爆破后的有害气体产生量,以及采面的气温、风速和人数等要求分别进行计算,最后选取其中最大值。
1.按瓦斯或二氧化碳涌出量计算100q绝K采C-C0Q采= , , m3/min;式中:q绝——采面瓦斯或二氧化碳绝对涌出量,m3/min;C——采面回风流中允许的最高瓦斯或二氧化碳浓度,%;C0——采面进风流中的瓦斯或二氧化碳浓度,%;K采——瓦斯涌出不均衡系数,一般取1.4~1.5,瓦斯涌出变化大的取1.5~1.7,也可以根据实测数据求得。
xxxx煤业有限公司矿井风量计算细则根据《煤矿安全规程》第103条规定,结合本公司具体情况,特制定本风量计算细则。
第1条:回采工作面供风的主要依据应使采煤工作面及回风道的瓦斯浓度及风速符合《规程》的各项规定,其计算公式如下:Q=100qKm3/minQ-工作面实际需要风量m3/minq-工作面的绝对瓦斯涌出量m3/min(由实测得出)K-通风系数(瓦斯涌出不均匀的备用风量系数,K取1.2-1.6)第2条:备用工作面所需风量(Q备)为与其条件相似的生产工作面(Q采)所需风量的一半。
即Q备=½Q采m3/min备用工作面的风量应保证其回风流中瓦斯浓度不超过1%,否则可适当增加风量。
第3条:煤巷、半煤巷(包括上山、冲风眼)掘进工作面所需风量按如下公式计算:Q=100qKm3/minQ-掘进工作面实际需要风量m3/minq-掘进工作面的绝对瓦斯涌出量m3/minK-通风系数(K取1.5-1.8)第4条:全岩掘进(包括全岩上山)工作面需要风量按能及时排除炮烟及其它有害气体,保证回风巷顶部无瓦斯积聚和工作地点有良好的气候条件为原则,其计算公式如下:Q=60VSm3/minQ-掘进工作面实际需要风量m3/minV-掘进工作面最低允许风速m/SS-掘进巷道的毛断面m2根据公司的实际:当S≥8m2V=0.15m/S当S<8m2V=0.20m/S第5条:在安装局扇的巷道中,除保证局扇的吸风量外,还必须保证局扇吸入口到掘进面回风巷之间的风速不得低于0.15m/S。
根据公司使用局扇的经验:1、JBT-51(5.5KW)局扇,配120 m3/min以上2、JBT-52(11KW)局扇,配150 m3/min以上3、JBT-62(28KW)局扇,配250 m3/min以上第6条:机电硐室的需要风量按如下公式计算:3600.∑W.ΘQ=________________m3/min1.2×1.005×60.ΔtQ-机电硐室实际需要风量m3/min∑w-机电硐室中运转的电机总功率KWΔt-机电硐室进、回风流中气温差°Cɵ-机电硐室的发热系数,水泵房取0.02-0.04.第7条:爆破材料库的实际需要风量,根据经验配风一般为60-100m3 /min。
矿井需要风量计算方法按照《规程》第一百零三条规定:“煤矿企业应根据具体条件制定风量计算方法,至少每五年修订一次”。
参照行业标准(《煤矿井工开采通风技术条件》AQ1028---2006),结合集团公司实际,本着节能减排、适宜用风、经济合理的原则,矿井需要风量计算方法如下。
一、矿井总需要风量应按照下列方法分别计算,并选取其中最大值:(一)按井下同时工作的最多人数计算,每人每分钟供给风量不得少于4m3。
Q[sub]矿[/sub]=4×N×K[sub]矿通[/sub]式中:Q[sub]矿[/sub]——矿井总需要风量,m3/min;N——井下同时工作的最多人数,人K[sub]矿通[/sub]——矿井通风系数(包括矿井内部漏风和配风不均匀等因素),一般取1.15——1.20。
(二)按采煤、掘进、硐室及其他用风地点需要风量的总和进行计算。
各地点的需要风量,必须使各地点风流中的瓦斯、二氧化碳、氢气和其他有害气体的浓度、风速以及温度、每人供风量符合中华人民共和国安全生产行业标准有关规定,现有通风系统必须保证各用风地点稳定可靠供风。
Q[sub]矿[/sub]≥(∑Q采+∑Q掘+∑Q备+∑Q硐+∑Q其它)×K矿通(m3/min)式中:∑Q采—采煤工作面需要风量的总和,m3/min;∑Q掘—掘进工作面需要风量的总和,m3/min;∑Q硐—硐室需要风量的总和,m3/min;∑Q备—备用工作面需要风量的总和,m3/min;∑Q其它—矿井除了采、掘、硐室以外的其它地点需要风量的总和,m3/min;1、采煤工作面需要风量采煤工作面需要风量,应按每个采煤工作面和备用工作面需要风量的总和计算:∑Q采=∑Q采i+∑Q采备i(m3/min)式中:Q[sub]采i[/sub]——第i个采煤工作面需要的风量,m3/minQ[sub]采备i[/sub]——第i个备用工作面需要的风量,m3/min每个回采工作面需要风量,应按瓦斯、二氧化碳涌出量、工作面温度、风速和工作人数等规定分别进行计算,然后取其中最大值。
矿井风量分配计划伊东集团炭窑渠煤矿一、矿井简介炭窑渠煤矿现处于技改阶段,设计生产能力0.9Mt/a,矿井开采6-2煤层,走向长壁开采,矿井采用对角式通风系统。
配备2台FBCDZ-6-№18型对旋防爆轴流式通风机,功率2×55kW。
矿井现有综采工作面1个(未生产),综掘工作面1个,水泵房1个,配电硐室1个,瓦斯绝对涌出量0.31m³/min,相对涌出量0.25m³/t。
根据矿井实际情况,编制矿井风量计算与分配计划。
二、矿井风量计算(一)采煤工作面实际需要风量计算‹1›、生产工作面实际需要风量《煤矿安全规程》规定:采煤工作面实际需要风量,应按瓦斯、二氧化碳涌出量,爆破后有害气体产生量,工作面气温和风速以及人数等因素分别计算后取其中最大值。
1、按瓦斯涌出量计算Q采=100×q瓦采×k矿通式中:q瓦采-----采煤工作面的瓦斯绝对涌出量。
0.31m³/min,K采通-----采煤工作面瓦斯涌出不均匀的备用系数(机采工作面取K采通=1.6,炮采工作面取K采通=2)。
回采工作面需风量:Q采=100×q瓦采×K采通=100×0.31×1.6=49.6 m³/min 2、工作面温度计算:Q采=60×V采×S采式中:V采----采煤工作面风速采煤工作面实测温度20-30℃,风速V采=1.2m/sS采----采煤工作面平均断面积,S采=15m²Q采=60×V采×S采=60×1.2×15=1080 m³/min3、按人数计算风量Q采=4NN----采煤工作面同时工作的最多人数,现综采队现有人数20人。
Q采=4N=4×20=80 m³/min通过对工作面瓦斯涌出量、温度和同时工作的人数等因素的计算,采煤工作面实际需要风量最大值1080m³/min。
采煤工作面实际需要风量计算采煤工作面实际需要风量计算第七十五条每个采煤工作面需要风量,应按工作面气象条件、瓦斯涌出量、二氧化碳涌出量、同时工作的最多人数和一次爆破使用的最大炸药量等规定分别进行计算,取其中最大值。
(一)按气象条件确定需要风量,其计算公式为:Q采=60X70%XvefXScfXKchXKriXK温式中:Q采----采煤工作面需要风量,m3/min;=工作面控顶距X工作面实际采高X工作面有效断面率70%X适应风速(不小于1m/s),且最低风量不得低于表四规定;60----为单位换算产生的系数;70%----有效通风断面系数;Vef----第i个采煤工作面风速,m/s,按采煤工作面进风流的气温从表1选取,m/s;Scf----第i采煤工作面的平均有效断面积,可按最大和最小控顶断面积的平均值计算,m2Kch----第i采煤工作面采高调整系数,具体数值见表2;Kri——第i采煤工作面长度调整系数,见表3;表1采煤工作面进风流气温与对应风速采煤工作面进风流气温(℃)采煤工作面风速(m/s)1.020~231.0~1.523~261.5~1.8表2Kch采煤工作面采高调整系数采高(m)2~2.52.5以上及放顶煤工作面系数Kch1.01.11.2表3Kri采煤工作面长度调整系数采煤工作面长度(m)长度风量调整系数(Kri)0.815~800.8~0.980~1201.0120~1501.1150~1801.2180以上1.3~1.4(二)按瓦斯涌出量计算Q采i=100q瓦采iXK采通Im3/min式中:Q采i--第i个采煤工作面实际需要的风量,m3/min;q瓦采i--第i个采煤工作面回风巷风流中的平均绝对瓦斯涌出量,m3/min;采用瓦斯抽放的采煤工作面,应扣除瓦斯抽放量进行计算;K采通i--第i个采煤工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数,须在正常生产条件下连续观测一个月,日最大和月平均日绝对瓦斯涌出量的比值;通常机采、综采工作面取1.2~1.6,炮采工作面取1.4~2.0,放顶煤工作面取1.5~2.2;各矿总工程师根据具体情况确定,采取瓦斯抽放的工作面,扣除瓦斯抽放量。
二、矿井风量计算细则与配风标准㈠矿井需要风量按各采煤、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矿井=(∑Q采+∑Q掘+∑Q硐+∑Q各+∑Q胶轮车+Q其它)×K矿3/min通m式中:Q矿井―――――矿井需要风量,m3/min;∑Q采---采煤工作面实际配风量的总和, m3/min;∑Q掘---掘进工作面局扇安装地点实际配风量的总和,m3/min;∑Q硐----硐室实际配风量的总和, m3/min;∑Q各----备用工作面实际配风量的总和, m3/min;∑Q胶轮车----井下采用胶轮车运输的矿井,尾气排放稀释需要的风量,m3/min;∑Q其它-----除了采、掘、硐室地点以外的其它井巷配风量总和,m3/min;K矿通------矿井通风系数,(抽出式K矿通取1.15-1.20压入式K1.25-1.30)矿通取㈡采煤工作面实际需要风量每个回采工作面实际需要风量,应按瓦斯、二氧化碳涌出量和爆破后的有害气体产生量以及工作面气温、风速、人数等规定分别进行计算后,取其中最大值;备用工作面亦应满足瓦斯(二氧化碳)、工作面气温和风速等规定计算风量,且不得低于其采煤时实际需要风量的50%。
低瓦斯矿井的采煤工作面按气象条件或瓦斯涌出量(用瓦斯涌出量计算,采用高瓦斯计算公式)确定需要风量,其计算公式为:Q采=Q基本×K采高×K采面长×K温式中:Q采——采煤工作面需要风量,m3/min;Q基本——不同采煤方式工作面所需的基本风量,m3/min。
Q基本——工作面控顶距×工作面实际采高×70%×适宜风速(不小于1m/s);K采高——回采工作面采高调整系数(见表2);K采面长——回采工作面长度调整系数(见表3);K温——回采工作面温度调整系数(见表4)。
表2 K采高——回采工作面采高调整系数表3 K采面长——回采工作面长度调整系数表4 K温——回采工作面温度与对应风速调整系数高瓦斯矿井按照瓦斯(或二氧化碳)涌出量计算。
二、采煤工作面风量计算1、按气象条件确定需要风量Q采=Q基本×K采高×K采面长×K温=397×1.0×1.0×1.1=437m3/min式中:Q采---采煤工作面风量,m3/minQ基本---不同采煤方式工作面所需的基本风量,m3/min,Q基本=60×工作面平均控顶距×工作面实际采高×70%×适宜风速(不小于1.0m/s),取437m3/minK采高---回采工作面采高调整系数,取1.0K采面长---回采工作面长度调整系数,取1.0K温---回采工作面温度与对应风速调整系数,取1.12、按瓦斯涌出量计算采煤工作面需要风量Q采=100q瓦采K采通=100×0.15×1.4=21 m3/min式中:Q采---采煤工作面风量,m3/minq瓦采—采煤工作面瓦斯绝对涌出量,m3/minK采通—采煤工作面瓦斯涌出不均衡系数,取1.43、按二氧化碳涌出量计算采煤工作面需要风量Q采=100qCO2采K采通=100×0.2×1.4=28m3/min式中:Q采---采煤工作面风量,m3/minqco2采—采煤工作面二氧化碳绝对涌出量,m3/minK采通—采煤工作面二氧化碳涌出不均衡系数,取1.44、按风流温度与风速关系计算采煤工作面需要风量Q采=60V采S采=60×1.6×5.99=576m3/min式中:V——工作面允许风速,m/s;风速为1.6m/s 时工作面温度为23-26℃。
S采——采煤工作面断面面积(最大控顶距与最小控顶距面积的平均值),m25、按采煤工作面人数计算需要风量Q采=4N=4×35=120m3/min式中:Q采——采煤工作面风量,m3/minN——采煤工作面同时工作的最多人数,35人6、按采煤工作面允许风速进行验算根据以上计算,取最大值Q采=503m3/min进行验算①按采煤工作面允许最低风速验算工作面最低风量V小≥Q采/(60×S采大)=576/(60×6.78)=1.42m/sS采大——最大控顶面积,6.78m2②按采煤工作面允许最高风速验算工作面最高风量V大≥Q采/(60×S采小)=576/(60×5.19 )=1.85m/sS采小——最小控顶面积,5.19m2所以0.25m/s ≤V小≤V大≤4m/s符合《煤矿安全规程》要求,所以取21305回采工作面的配风量为576m3/min。
矿井供风标准根据矿井开采实际条件,采掘接替情况,制度矿井供风标准。
一、容易时期的风量计算分配:矿井所需风量按《煤矿安全规程》规定,分别进行计算,取其中最大为矿井供风标准进行计算分配。
(一)按井下同时工作人数计算根据公式:Q=4NK 矿通己知:N=45人、K 矿通=1.2Q=45×4×1.2=216.00³/min(二)按采煤、掘进、硐室及其它地点实际需要风量的总和进行计算。
1、按采煤工作面的实际需风量,应按同时回采各工作面实际需风量的总和计算。
(1)按瓦斯涌出量计算:矿井正常日产量:T 采=工作面年采N T × 1.5=30050000×1.5=191.67t /d工作面产量T 采=191.67÷2=95.83t /d每个工作面所需风量,按瓦斯涌出量计算Q 采=CacH T 14404100采K 矿通 m³/minQ 采=114406.88.95100⨯⨯⨯×1.5=85.82m³/min(2)按温度进行计算:根据公式:Q 采=60V 采S 采,工作面温度为18º查资料:V 采=0.8,S 采=3.6㎡Q 采=60×0.8×3.6=165.6/³/min(3)按工作面人数计算公式:Q 采=4NQ 采=4×20=80m³/min(4)按炸药不得大于8㎏所以:Q 采=25×8=200m³/min(5)按风速验算己知回采工作面为3.04㎡,取最大风量为85.82m³/minV 采=采采S Q 60=04.36082.85⨯=0.471m /s 0.25<0.471<4符合《煤矿安全规程》规定。
则回采工面风量确定为85.82m³/min ,因此回采工作面实际需风量∑Q 采=85.82×2=171.64m³/min2、掘进实际需要风量确定,应按矿井各个需要独立通风的掘进工作面实际需风的总和计算。
一、回采工作面实际需要风量
(1)按CH4涌出量计算
Q采=100qk
式中:
Q采——回采工作面实际需要风量,m³/min;
q——回采工作面的CH4绝对涌出量,4.20m³/min;
K——回采工作面通风系数,取1.5。
则:Q采=100×4.20×1.5=630m³/min
(2)按回采工作面气温与风速的关系计算
Q采=60×Q基本×K采高×K采面长×K温=60×15.12×1.2×1.1×1=1198m ³/min
式中:
Q采——工作面风量,m³/min;
Q基本——不同采煤方式工作面所需的基本风量,m³/min,其值为:
Q基本=工作面最大控顶距×工作面实际采高×70%(工作面有效断面)×适宜风速=6×3.6×70%×1.0=15.12m³/min
K采高——采煤工作面采高调整系数,放顶煤工作面取1.2;
K采煤面——采煤工作面长度调整系数,取1.1;
K温——采煤工作面温度调整系数,取1.0.
(3)按人数计算
Q采=4N
式中:
N——回采工作面同时工作的最多人数,N=40人。
Q采=160m³/min
取上述计算的最大值Q采=1198m³/min
根据安全专篇设计要求回采工作面需配风量1500m³/min。
二、掘进工作面实际需要风量计算
(1)按绝对CH4涌出量计算
Q掘=100qk
式中:
Q掘——掘进工作面实际需要风量,m³/min;
q——掘进工作面的绝对CH4涌出量,0.43m³/min;
K——掘进工作面通风系数,取2。
则:
Q掘=100×0.43×2=86m³/min,每个掘进工作面为43m³/min。
(2)按人数计算:
Q掘=4N
式中:
N——掘进工作面同时工作的最多人数,N=40人。
Q掘=4×40=160m³/min
(3)按局部通风机的实际吸风量计算
Q掘=Q扇·I+60×0.25S
式中:
Q掘——每个掘进工作面实际需要风量,m³/min;
Q扇——掘进工作面局部通风机的实际吸风量,m³/s;FBD№6.0/2×30型局部通风机吸风量458~605m³/min,取605m³/min;
I——掘进工作面同时通风的局部通风机的台数,取1台;
S——局部通风机安装地点到回风口间的巷道最大断面m2,取16.12㎡。
Q掘=605×1+60×0.25×16.12=847m³/min
三、采区变电所及其他硐室用风量1300m³/min。
四、9-1辅助运输巷及一盘区4号煤南翼辅运巷排尾气用风量1000m³/min。