掘进工作面风量计算
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. 编制日期: 2012年8月31 日
执行日期: 2012年 月 日
矸石仓通道设计长度86米,施工过程中,采用局部通风机压入式通风,局部通风机安设七采十一层轨道下山上车场新鲜风流中,最长供风距离600米。
1、掘进工作面风量计算:
迎头实际需要风量,按瓦斯涌出量、二氧化碳涌出量、人员、炸药量以及局部通风机的实际吸风量等规定分别进行计算,取其中最大值作为工作面迎头的需要风量。
⑴按瓦斯涌出量计算:
Q1=100×q 瓦×K=100×1.3×0.04%×198×100=10.3m 3/min
q 瓦—掘进工作面回风流中平均绝对瓦斯涌出量,m 3/min ;
K —瓦斯涌出不均衡的风量系数,取1.3。
⑵按二氧化碳涌出量计算:
Q2=67·q ·K=67×1.4×0.06%×198×100=11m 3/min
q —掘进工作面回风流中平均绝对二氧化碳涌出量,m 3/min ;
K —二氧化碳涌出不均衡的风量系数,取1.4。
⑶按一次爆破使用炸药量计算:
Q3=10A =10×14.85=148.5 m 3/min
A —掘进工作面一次爆破所用的最大炸药量,kg 。
以上风量计算最大值为149m 3/min 。
2、掘进工作面迎头风量验算:
①按工作人员数量验算:Q≥4N=4×12=48 m 3/min ,符合要求
式中:N —掘进工作面同时工作的最多人数,人。
②按风速进行验算:
验算最小风量:Q≥60×0.25×S=160≥60×0.15×7.13=107m 3/min
验算最大风量:Q≤60×4×S=160≤60×4×7.13=1711.2m 3/min
107m 3/min ≤149m 3/min ≤1711.2m 3/min ,符合要求
式中:S —掘进工作面巷道的净断面积,m 2。
3、掘进工作面局部通风机实际吸风量计算
Q6=Q局吸×I+60×0.25×S=246×1+15×11=411 m 3/min
式中:Q局吸—局部通风机实际吸风量,m 3/min ;
I —掘进工作面同时通风的局部通风机台数;
S —局部通风机安装地点到回风口间的巷道最大断面积,m 2。
所以矸石仓通道掘进工作面迎头需要风量不小于149m 3/min ,局部通风机前巷道需要
风量不小于411m 3/min 。
4、局部通风机及风筒选型:
局扇工作全压Ht =RQaQh+hv =468.35×2.5×2.17+73.5=2614Pa
其中:Qa =PQ h =1.15×2.17=2.5m 3/s
Q h :工作面风量,2.17m 3/s
P :风量比,取1.15
hv :风筒出口动压 hv =ρQh 2/(2So 2)=1.2×2.172/(2×0.1962)=73.5 ρ-空气密度取1.2kg/m 3
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So-¢500mm风筒出口断面取0.196m2
R=αLU/S3+nΔRj+§bρ/(2S2)+Ro
=0.0025×600×1.57/0.1963+60×2.5+0.4×1.2/(2×0.1962)+0
=312.1+150+6.25=468.35
其中:α:摩擦阻力系数取0.00245-0.00294 NS2/m4Rj,现取0.0025:
L:通风距离取600m
U: ¢500mm风筒周长取1.57m
S: ¢500mm风筒断面取 0.196m2
n:风筒接头数取60个
ΔRj:每个接头风阻取2.45-2.94NS2/m8,现取2.5
§b:对应的局部阻力系数,无折弯时取零 ,现取§b:0.4
ρ:1.2空气密度
Ro:其它局部风阻,包括风筒的扩大,缩小,分岔,汇合等局部风阻(若无取零)经以上验算查表:选用供风量为260~447m3/min的FBDNO 5.6/2*11KW对旋式风机,风机全风压为352-4200Pa,而实际计算局扇工作风压为2614Pa,满足供风要求,故选用此风机,且风电闭锁。
根据以上计算,主风机采用FBDNO 5.6/2*11KW对旋型风机,备用风机采用2BKJNO5.6-2×11Kw对旋型风机,压入式通风,双风机双电源且来自不同变压器或并联回路,安装风电闭锁保护。
巷道最长供风距离600m,选用φ500mm抗静电、阻燃风筒。