综采综放工作面特殊条件的风量计算方法
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欢迎下载丁家渠煤矿矿井风量计算方法编制:审核:总工程师:二O一七年一月矿井风量计算方法按照《煤矿安全规程》规定:“煤矿企业应根据具体条件制定风量计算方法,至少每5年修订1次”,要求,根据《煤矿井工开采通风技术条件》(AQ1028-2006)、《煤矿通风能力核定标准》(AQ1056-2008),结合本矿开采的实际情况,制定本办法。
一、全矿井需要风量的计算全矿井总进风量按以下两种方式分别计算,并且必须取其最大值: 1、按井下同时工作的最多人数计算矿井风量:矿矿k N Q ⨯⨯=4式中:Q 矿——矿井总进风量,m 3/min ; 4——每人每分钟供给风量,m 3/min·人; N ——井下同时工作的最多人数,人;K 矿——矿井通风需风系数(抽出式取k 矿=1.15~1.20)。
2、按各个用风地点总和计算矿井风量:按采煤、掘进、硐室、备用工作面及其他巷道等用风地点需风量的总和计算:()矿其他备硐掘采矿k Q Q Q Q Q Q ⨯++++=∑∑∑∑∑式中:∑Q 采——采煤工作面实际需要风量,m 3/min ; ∑Q 掘——掘进工作面实际需要风量,m 3/min ; ∑Q 硐——硐室实际需要风量,m 3/min ; ∑Q 备——备用工作面实际需要风量,m 3/min∑Q 其他——矿井除了采、掘、硐室地点以外的其他巷道需风量,m 3/min 。
k 矿——矿井通风需风系数(抽出式k 矿取1.15~1.20)。
二、采煤工作面需要风量每个采煤工作面实际需要风量,按工作面气象条件、瓦斯涌出量、二氧化碳涌出量、人员和爆破后的有害气体产生量等规定分别进行计算,然后取其中最大值。
1、按气象条件计算:采长采高采采采k k S v Q ⨯⨯⨯⨯⨯=%7060式中: Q 采——采煤工作面需要风量,m 3/min ;v 采——采煤工作面的风速,m/s ,按采煤工作面进风流的最高温度从表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,m 2;k采高——采煤工作面采高调整系数,具体按表1取值;k 采长——采煤工作面长度调整系数,具体按表2取值; 70%有效通风断面系数; 60单位换算产生的系数。
碱矿发[2012]44号签发人:马烽关于《碱场煤矿一井风量计算方法》的通知矿属各单位:现将《碱场煤矿一井风量计算方法》印发给你们,要求认真贯彻落实。
附:《碱场煤矿一井风量计算方法》二〇一二年一月十日主题词:风量计算方法通知本矿:副总以上领导办公室存档盛隆公司碱场煤矿办公室 2012年1月10日印发碱场煤矿一井风量计算方法碱场煤矿一井,开拓方式为片盘斜井开拓,通风方式为中央分列式通风,通风方法采用机械抽出式。
共有五条井筒,其中主井、副井、新风井、一区入风井入风,南翼风井回风,一井主要通风机为2台(一用一备),型号为BD-Ⅱ-8-N O28。
2013年度瓦斯鉴定结果为:矿井绝对涌出量为40.84m³/min,相对瓦斯涌出量为36.48 m³/t。
为高瓦斯矿井。
矿井根据《煤矿安全规程》第103条规定,矿井需要的风量分别计算如下:按采煤、掘进、硐室和其它巷道实际需要风量计算。
Q矿=(∑Q采+∑Q掘+∑Q硐+∑Q其它)×K矿通=(800+1860+1040+840)×1.15=4540×1.15=5221(m3/min)式中:Q矿——矿井总需风量,m3/min∑Q采——采煤所需风量和,m3/min∑Q掘——掘进所需风量和,m3/min∑Q硐——硐室所需风量和,m3/min∑Q其它——其它所需风量和,m3/minK矿通——矿井通用系数,取1.15(抽出式取1.15—1.2,压入式取1.25—1.3)。
1、综采工作面需风量计算:1)高瓦斯矿井按照瓦斯(或二氧化碳)涌出量计算:根据《煤矿安全规程》规定,按回采工作面回风流中瓦斯(或二氧化碳)的浓度不超过1%的要求计算:由于本矿井的瓦斯含量较高,属高瓦斯矿井,回采工作面瓦斯绝对涌出量为8.2m³∕min,该矿井采用相应的瓦斯抽放系统,对工作面瓦斯进行抽采,按规定回采工作面瓦斯抽采率不低于35%计算。
q采=8.2-8.2×35%=5.30m³∕min则回采工作面剩余瓦斯绝对涌出量为5.59m³∕min,采用风排,以此来计算工作面配风为:Q采=100q采×K CH4=100×5.30×1.5=795 (m3/min)式中: Q采—采煤工作面需要风量; (m3/min)q采—采煤工作面绝对瓦斯涌出量; (m3/min)K CH4—采面瓦斯涌出不均衡系数(正常生产时连续观测1个月,日最大绝对瓦斯涌出量和月平均日瓦斯绝对量的比值)取1.5。
矿井风量计算及分配
2.1.1矿井风量计算原则
矿井需风量,按下列要求分别计算,并采取其中最大值。
(1)按井下同时工作最多人数计算,每人每分钟共计风量不得少于4m;
(2)按采煤、掘进、硐室及其他实际需要风量的总和进行计算。
2.1.2矿井需风量的计算
2.1.2.1采煤工作面需风量的计算
采煤工作面的风量应该按下列因素分别计算,取得最大值。
(1)按瓦斯涌出量计算
Q采=100q采ki
式中Q采采煤工作面需要风量,;
q采采煤工作面的瓦斯绝对涌出量,,
q采=日产量6.6/(2460)
k1煤层时
综采面最大:q采=19356.6/(2460)
=19356.6/1440=8.87;
普采面最大:q采=12906.6/(2460)
=12906.6/1440=5.91;
ki采煤工作面因瓦斯涌出量不均匀的备用系数,它是该工作瓦斯绝对涌出量的最大值与平均值之比。
通常机采工作
面取1.2~1.6,取1.2;
则:综采:Q采=1008.871.2=1064.4
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采煤工作面风量计算矿井风量计算方法一、总则1.风量计算依据(1)供给煤矿井下任何用风地点的新鲜风量,应依照本计算方法进行,并取其最大值,作为该用风地点的供风量。
(2)按用风地点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。
(3)按用风地点的风流中瓦斯、二氧化碳、氢气和其它有害气体的浓度,风速以及温度等都必须符合《煤矿安全规程》及《煤矿井工开采通风技术条件》(AQ1028)中有关条文的规定要求,分别计算,取其最大值。
2.风量计算原则无论矿井或采区的供风量,均按该地区各个实际用风地点,按照风量计算依据,分别计算出各个用风地点的实际最大需风量,从而求出该地区的风量总和,再考虑一定的备用风量系数后,作为该地区的供风量。
即“由里往外”的计算原则,由采掘工作面、硐室和其它用风地点计算出各个采区需风量,最后计算出全矿井总风量,既要确保安全生产的需要,又要符合经济合理的原则。
3.风量计算的基础资料(1)新井设计、生产矿井的改、扩建和新水平延深时的采、掘工作面、硐室和其它用风地点的配置数量、工程设计、平面布置图和地质说明书。
(2)矿井和采、掘工作面瓦斯涌出量预测资料。
瓦斯涌出量可按煤层瓦斯含量预测资料、瓦斯来源和开采条件等因素进行计算;或按矿井实际瓦斯涌出量和瓦斯梯度进行计算。
当设计新井瓦斯资料不足时,也可参照邻近生产矿井的瓦斯资料进行计算。
(3)矿井瓦斯等级鉴定报告、生产矿井瓦斯地质资料及通风报表等资料。
(4)采、掘工作面和通风巷道风流温度预测资料。
按矿井当地的气温、地温、井下机械设备等热源、其它热源和岩石的热物理性能,计算井下各通风巷道和采、掘工作面的风流温度。
(5)每个机电硐室的装机容量和运转的电动机总功率、爆破材料库的空间总容积、充电硐室中蓄电池机车同时充电的台数和吨数和煤矿用防爆型柴油动力装置机车功率和台数。
4.风量计算周期(1)每年在通风能力核定时进行矿井风量计算。
(2)每月根据采掘计划进行矿井风量计算。
采煤工作面风量计算方法1、按照瓦斯(或二氧化碳)涌出量计算:根据《煤矿安全规程》规定,按采煤工作面回风流中瓦斯(或二氧化碳)的浓度不超过1%的要求,按(1)式计算Q采=100×q采×K CH4••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••(1)——采煤工作面需风量,m3/min其中:Q采q采——回采工作面瓦斯(或二氧化碳)的平均绝对涌出量,m3/min;可根据采煤工作面的煤层埋藏条件、地质条件、开采方法、顶板管理、瓦斯含量、瓦斯来源等因素进行计算。
抽放矿井的瓦斯涌出量,应扣除瓦斯抽放量进行计算。
生产矿井可按条件相似的工作面推算KCH4——采面瓦斯涌出不均衡通风系数,即该工作面瓦斯绝对涌出量的最大值与平均值之比。
正常生产条件下,连续观测1个月,日最大绝对瓦斯涌出量和月平均日瓦斯绝对涌出量的比值,取最大值。
没有观测数据时,机采工作面取1.2~1.6,炮采面取1.4~2.02、按工作面气象条件计算Q采=Q基本×K采高×K采面长×K温•••••••••••••••••••••••••••(2)其中Q采——采煤工作面需风量,m3/minQ基本——不同采煤方式工作面所需的基本风量,m3/minQ基本=60×工作控顶距×工作面实际采高×70%×适宜风速(不小于1.0m/s)K采高——回采工作面采高调整系数(见表1)K采面长——回采工作面长度调整系数(见表2)K温——回采工作面温度与对应风速调整系数(见表3)其中:Q采——采煤工作面需风量,m3/minN——工作面最多同时作业人数,人4、按炸药量计算Q采=25×A•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••(4)其中Q采——采煤工作面需风量,m3/min,A——一次爆破炸药最大用量,kg5、按风速进行验算60×0.25×S<Q采<60×4.0×S•••••••••••••••••••••••••••••(5)其中Q采——采煤工作面需风量,m3/min,S——工作面平均断面积,m2。
矿务集团有限公司矿井风量计算细则第一篇:矿务集团有限公司矿井风量计算细则某某矿务集团有限公司矿井风量计算细则(试行)一、矿井供风原则1、矿井供风总的原则是,既要能确保矿井安全生产的需要,又要符合经济要求。
2、矿井所需风量的确定,必须符合安监总煤矿字〔2005〕42 号“ 关于印发《煤矿通风能力核定办法(试行)》的通知”及《煤矿安全规程》中有关条文的规定,即:(1)氧气含量的规定;(2)沼气、二氧化碳、氢气等有害气体安全浓度的规定;(3)井巷风流速度的规定;(4)空气中悬浮粉尘允许浓度的规定;(5)空气温度的规定;(6)每人每分钟供风量不少于4m3 的规定。
二、矿井需要总进风量计算矿井需要总进风量按各采煤工作面、掘进工作面、硐室、备用工作面及其它巷道等用风地点实际需要风量分别进行计算。
Q 矿=(∑Q 采+∑Q 掘全+∑Q 硐+∑Q 备+∑Q 其它)×K 矿通(m3/min)(1-1)式中:Q 矿——矿井需要总进风量,m3/min;∑Q 采——矿井独立通风采煤工作面需要风量之和,m3/min;∑Q 掘全——矿井独立通风掘进工作面局部通风机安装处全风压需要风量之和,m3/min;∑Q 硐——矿井独立通风硐室需要风量之和,m3/min;∑Q 备——矿井独立通风备用工作面需要风量之和,m3/min;∑Q 其它——矿井除了采、掘、硐室和备用工作面以外的其它用风巷道需要风量之和,m3/min;K 矿通——矿井通风系数,包括矿井内部漏风和配风不均衡等因素,一般可取K 矿通=1.15~1.2,低瓦斯矿井(有高瓦斯地区的矿井除外)独立供风采掘工作面数量少于12 个且最大通风流程小于10000m 时,取K 矿通=1.15,否则,取K 矿通=1.2。
1、采煤工作面需要风量计算每个采煤工作面需要风量,应按瓦斯、二氧化碳绝对涌出量和爆破后有害气体产生量以及工作面气温、风速和人数等规定分别进行计算,然后取Q 采1~Q 采5的最大值作为该采煤工作面需要风量。
一、11405综采工作面风量计算基础工作面概况:11405面属于高瓦斯综采工作面,瓦斯绝对涌出量为4.8m3/min,二氧化碳绝对涌出量为0.3m3/min。
煤尘无具有爆炸性。
工作面采高3.0m,控顶距最大5.0m,最小4.2m,平均控顶距4.6m,面长117m,温度19℃,工作面人数最多21人。
(1)采煤工作面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×K瓦=579.6×1.5×1.0×1.0×2.0=1738.8(m3/min)式中:Q采—采煤工作面需要风量,m3/min;K采高—采煤工作面采高调整系数(见表1),取1.1;K采面长—采煤工作面长度调整系数(见表2)取1.0;K温—采煤工作面温度调整系数(见表3),取1.0;K瓦—瓦斯涌出不均衡配风系数,取K瓦=2.0;Q基本—不同采煤方式工作面所需要的基本风量,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=60×4.6×3×70%×1.0=579.6(m3/min);适宜风速—(见表3);70%—有效通风断面系数;60—为单位换算产生的系数。
K采高—回采工作面采高调整系数K采高—采工作面采高调整系数表1采高<2.0 2.0~2.5 2.5~5.0系数(K采高) 1.0 1.1 1.5K采面长—回采工作面长度调整系数表2回采工作面长度(m) 80~150 150~200 >200长度调整系数(K长) 1.0 1.0~1.3 1.3~1.5K温—回采工作面温度与对应适宜风速、配风调整系数表3回采工作面空气温度℃回采工作面适宜风速m/s 配风调整系数K温<20 1.0 1.020~23 1.0~1.5 1.00~1.1023~26 1.5~1.8 1.10~1.25(2) 按照瓦斯绝对涌出量计算工作面需要风量,按采煤工作面回风流中瓦斯浓度不超过0.8%的要求计算:Q 采=125×q CH4×K采CH4(m3/min)=125×4.8×1.5=863m3/min式中:Q 采—采煤工作面实际需要风量,m3/min;q 采CH4—采煤工作面回风巷风流中日平均瓦斯绝对涌出量(正常生产条件下,连续观测1 个月,取月平均日瓦斯绝对涌出量),m3/min;K 采CH4—采煤工作面瓦斯涌出不均衡系数,(正常生产条件下,连续观测1个月,日最大瓦斯绝对涌出量与月平均日瓦斯绝对涌出量的比值)机采工作面一般为1.2~1.6,取1.5;125—采煤工作面回风流中瓦斯浓度不超过0.8%所换算的常数。
采、掘、开工作面风量计算细则一、回采工作面风量计算(以2180⑩工作面为例)1、按瓦斯涌出量计算Q采=100×q采×K CH4/(C-C O) (m3/min)式中:Q采—回采工作面实际总需要风量,m3/min;q采—采煤工作面回风流中瓦斯(二氧化碳)的绝对涌出量,0.06m3/min;K CH4—采面瓦斯涌出不均衡通风系数(1.5)。
C:回风流瓦斯浓度。
(1%)此处1%应改为1。
C O:进风流瓦斯浓度(0)。
Q采=100×0.06×1.5/(1-0)=9m3/min=0.15m3/s2、按工作面温度计算:Q采= 60×V采×S采(m3/min)式中V采—采煤工作面风速,m/s;S采—采煤工作面的平均断面积,m2a、适宜气候的风速和温度表8中未列出的温度和风速,可按平均插入法找出适宜的风速。
表8 回采工作面温度与对应风速调整系数b、有效通风断面是指平均控顶距与平均采高的乘积。
(有效断面是去掉工作面的支架等设备占用的断面后的过风断面。
其系数一般为0.8。
最大控顶距是平均控顶距的1.2倍。
两者乘积近似于1不再修正)c、工作面的温度取工作面下出口的回风温度。
设计工作面的温度按同等条件的工作面取值。
Q采= 60×1.0×(3.69+3.19)/2×2.1=433.44m3/min=7.224m3/s 3、按工作面每班工作最多人数计算:Q采=4×N ×K (m3/min)式中:N——工作面同时作业人数,取53人K:备用系数。
取1.254—每人每分钟供风标准,4m3/min。
Q采=4×53×1.25=265m3/min=4.42m3/s4、按炸药量计算Q采=10×A (m3/min)式中A—一次爆破炸药最大用量,(kg)Q采=10×12=120 m3/min=2m3/s5、按排除煤尘需要风量计算:综采、放顶煤(综放、轻放)工作面易产生煤尘,应有效排放煤尘。
采煤工作面需要风量计算工作面参数L 最大: 采煤工作面最大控顶距,5.26mL 最小:采煤工作面最小控顶距,4.66m L 均:采煤工作面平均控顶距,4.96m H 采:采煤工作面实际采高,2.5mL 采:采煤工作面长度,120mT 采:采煤工作面进风流的温度,该面平均温度为11。
C。
(1)按气象条件计算Q 采=60X70%XV c采XS 采XK 采高XK 采面长=60X70%X1.0=619 m3/min式中:Q 采——采煤工作面实际风量,m3/min;V 采————采煤工作面的风速,按采煤工作面进风的温度选取,取1.0m /s;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,取mK 采高——采煤工作面采高调整系数,取1.2K 采面长——采煤工作面长度调整系数,取1.170%——有效通风断面系数60——为单位换算产生的系数。
(2)按照瓦斯涌出量计算Q 采=125xq 采x K CH4=125x0.14x1.7=30/min式中:Q 采——采煤工作面回风巷风流中最大绝对瓦斯涌出量,取0.14m3/minK CH4——采煤工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数,取 1.7125——按采煤工作面回风流只能中的瓦斯的浓度不应超过0.8%的换算系数。
(3)按照二氧化碳涌出量计算Q 采=100xq co2xk co2=100x0.96x1.1=106m3/min式中:q co2——采煤工作面回风巷风流中最大绝对二氧化碳涌出量,取0.96 m3/mink co2——采煤工作面二氧化碳涌出不均匀的备用风量系数,取1.1100——按采煤工作面回风流只能中的二氧化碳的浓度不应超过1.0%的换算系数。
(4)按风速进行验算(a)验算最小风量Q 采≥60x0.25S 最大≥60x0.25x3.95x2.4x70%≥99.5m3/minS 最大=L 最大xH 采高x70%=3.95x2.4x70%(b)验算最大风量Q 采≤60x4.0S 最小≤60x4.0x3.35x2.4x70%≤1350 m3/minS 最小=L 最小xH 采高x70%=3.35x2.4x70%式中:S 最大: 采煤工作面最大控顶有效断面积,m2L 最大:采煤工作面最大控顶距,5.26m H 采高:采煤工作面平均控顶距,m S 最小:采煤工作面实际采高,2.5m4.96L 最小:采煤工作面最小控顶距,3.35m 0.25——采煤工作面允许的最小风速m/s,70%——有效通风断面系数4.0——采煤工作面允许的最大风速,m/s,通过上述验算证明采煤工作面实际风量满足于工作面风速的要求,所以工作面的实际需要风量确定为:619 m3/min掘进工作面实际需要风量1、按瓦斯涌出量计算Q 掘=100×q 掘×K 掘通式中:100——为掘进回风流中瓦斯浓度不超过 1%的换算常数;Q 掘——单个掘进工作面需风量,m3/min;q 掘——掘进工作面中瓦斯绝对涌出量,(2013 年8 月14 日瓦斯等级鉴定报告中鉴定结果掘进工作面绝对瓦斯涌出总量为0.26m3/min,);K 掘通——掘进工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数,正常生产时连续观测 1 个月,日最大绝对瓦斯涌出量和月平均日绝对瓦斯涌出量的比值;Q 掘=100×0.26×2.0=52m3/min;2、按二氧化碳涌出量计算Q 掘=67×q掘×K掘通式中:67——掘进回风流中二氧化碳浓度不超过 1.5%的换算常数;Q 掘——单个掘进工作面需风量,m3/min;q 掘——掘进工作面中二氧化碳绝对涌出量,(2013 年8 月14 日山西省煤炭工业厅综合测试中心瓦斯等级鉴定报告中鉴定的二氧化碳绝对涌出量为 1.31 m3/min);K 掘通——掘进工作面二氧化碳涌出不均匀的备用风量系数,正常生产时连续观测 1 个月,日最大绝对二氧化碳涌出量和月平均日绝对二氧化碳涌出量的比值;Q 掘=67×1.31×2=176m3/min3、按炸药量计算:二、三级煤矿许用炸药Q 掘=10×AQ 掘——单个掘进工作面需风量,m3/min;10——为每公斤炸药需风量为 10m3; A——为一次所需最大炸药量为 13 公斤; Q 掘=10×13=140m3/min 。
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。