总回风巷掘进工作面局部通风机安装设计.doc

总回风巷掘进工作面局部通风机安装设计一、设计参数：总回风巷掘进工作面位于新回风立井底部，设计与现回风大巷贯通长度175米，净断面为14.06m2，开口位置在新回风立井井底，预计工作面掘进施工的瓦斯涌出量为1.0m3/min。二、通风系统及通风方式的确定： 1、通风系统： 地面局部通风机新回风立井井筒新总回风巷掘进工作面新回风立井井筒地面2、通风方式： 采用压入式局扇供风。三、局扇及风筒的选择：1、掘进工作面需要风量计算：（1）按CH4 涌出量计算局扇需要风量 Q掘100q掘K掘通（m3/min）式中:Q掘单个掘进工作面需要风量，m3/min；q掘掘进工作面回风流中瓦斯绝对涌出量，1.0m3/min； K掘通瓦斯涌出不均衡通风系数。一般取K掘通=1.5；100掘进工作面回风流中瓦斯浓度不超过1%所换算的常数。Q掘100q掘K掘通=1001.01.5=150（m3/min）（2）按照风速、温度计算掘进工作面需要风量Q掘60V掘S掘maxK温m3/min 式中：V掘局部通风机供风巷道内最低允许风速，m/s；岩巷V掘0.15m/s，煤巷和半煤岩巷V掘0.25m/s；S掘max局部通风机供风巷道的最大净断面积(掘进工作面因出现断层、高冒、地质构造造成巷道断面积的增大除外)，m2；K温局部通风机供风巷道空气温度调整系数，（见表1）；Q掘60V掘S掘maxK温=600.2515.521.0=233m3/min（3）按掘进工作面同时作业人数和炸药量计算需要风量:每人供风4m3/min，Q掘4Nm3/minQ掘41456m3/min（掘进工作面同时工作的最大人数14人）每千克炸药供风25 m3/min：Q掘25A m3/minQ掘2548=1200 m3/min，式中：N，掘进工作面最多人数； A，一次爆破炸药最大用量，Kg。（4）按风速进行验算:煤巷掘进最低风量， Q煤掘15S掘max （m3/min）岩煤巷道最高风量， Q煤掘240S掘min （m3/min）式中：S掘max局部通风机供风巷道的最大净断面积，m2；S掘min局部通风机供风巷道的最小净断面积，m2。Q掘min =15S 1514.06211（m3/min）Q掘max24015.523725（m3/min）按照风速、温度计算掘进工作面需要风量符合风速验算要求。故掘进工作面的风量确定按照风速、温度需要风量计算Q掘60V掘S掘maxK温=600.2515.521.0=233（m3/min）2、局部通风机选型确定：局部通风机工作风量计算，Q扇= Q掘P m3/min 。 式中：Q扇局部通风机工作风量，m3/min；P局部通风机供风巷道风筒漏风系数；柔性风筒应按下式计算：=1/（1-nL接）， n风筒接头数； L接一个接头漏风率，反压边连接时，L接=0.002。Q扇Q掘P 2331/(1-360.002)251m3/min（根据资料，巷道供风设计365m，每节风筒长度为10 m。）局部通风机工作风压及风量计算：根据掘进工作面设计长度、局部通风机需要工作风量、掘进工作面需要风量、风筒风阻，计算掘进工作面局部通风机工作风压值：hft =RpQ扇Q掘Pa 式中：hft压入式局部通风机全风压，Pa；Rp压入式风筒的总风阻，N.S2/m8 ； Rp6.5L/（d5）+（nj0+beiin）/（2s2）风筒摩擦阻力系数（无实测资料时可参用表2），N.S2/m4；L风筒长度，m；d风筒直径，m； 空气密度，kg/m3；s风筒断面积，m2；n风筒接头个数；j0风筒接头局部阻力系数（参用表2）；bei风筒拐弯局部阻力系数（参用表3）；in风筒入口局部阻力系数，当入口处完全修圆时，取in 0.1；不加修圆的直角入口时，取in0.50.6。表2 胶质风筒、j0选用范围参考表风筒直径（mm）摩擦阻力系（N.S2/m4）接头局部阻力系数j0备注3000.00530.15 接头为插接、反边接头4000.00495000.00450.150.136000.00417000.00380.130.098000.003210000.0029表3胶质风筒拐弯局部阻力系数参考表拐弯角度2040608090100bei0.180.40.621.01.251.55措施巷掘进风阻计算：Rp6.5L/（d5）+（nj0+beiin）/（2s2）=(6.50.0032800)/(0.8)5+（360.13+2.5+0.1）1.2/(20.50242) =50.79+17.368.09 hft =RpQ扇Q掘=68.09(251)/60(233)/60=1106.14Pa (巷道供风设计365m、800mm的胶质风筒、2个90拐弯、风筒入口修圆、取标准密度1.2 kg/m3）由上述计算确定：总回风巷掘进工作面选用222Kw对旋局扇，风压：7504950Pa,风量：180550m3/min,风筒选用800mm。四、局扇安装位置及探头设置：1、风机安装位置：风机安装在施工回风立井上风侧，距离回风立井口不低于20m处，风机采用底座支撑，距离巷道底板不低于300mm。2、甲烷传感器的安装位置：（1）、掘进工作面混合风流甲烷传感器（T1）:安装在距工作面不大于5m的地方,风筒另一侧。（2）、掘进工作面回风流甲烷传感器（T2）：安装在距井筒回风口1015m处。3、甲烷传感器的悬挂标准：要垂直悬挂，距顶板不大于300mm，距巷道侧壁不小于200mm顶板完好无淋水的安全地点，便于检修，不影响行人过车。4、甲烷传感器的设置：（1）、掘进工作面混合风流甲烷传感器（T1）：报警浓度1.0%CH4，断电浓度1.2%CH4，复电浓度1.0%CH4，断电范围掘进巷道内全部非本质安全型电器设备。（2）、掘进工作面混合风流甲烷