采空区注氮、阻燃剂计算.doc

2、矿井灭火所需的注氮流量己15.17-12081采面1、设计依据（1）煤层采高：4米（2）工作面长度：230m。（3）工作面日推进度：2.4m。（4）采区回采率： 95%。（5）煤的容重： 1.4t/m3。1）按工作面年产量计算此法计算的实质是在单位时间内注氮充满采煤所形成的空间，使氧气浓度降到防灭火惰化指标以下。QN =A/(1440ptn1n2)(C1/C21) =1020096/(14401.433090%75%)(20.8%/7%1) =4.22m3/min式中：QN注氮流量，m3/min；A取1020096t；t年工作日，取330d； p煤的密度，1.4t/m3；n1管路输氮效率，取90%；n2采空区注氮效率，取75%；C1空气中的氧浓度，取20.8%；C2采空区防火惰化指标，取7%。2）按吨煤注氮量计算根据国内外的经验，每吨煤需5m3氮气量，可按下式计算注氮流量：QN =5AK/3306024=5102009695%/3306024=10.19m3/min式中：QN注氮流量，m3/min；A年产量，取1020096t；K工作面回采率，取95%。3）按瓦斯涌出量计算QN =QcC/(10C) =24000.2%/（10-0.2%） =0.48 m3/min式中：Q N注氮流量，m3/min；Qc工作面通风量，取2400m3/min；C工作面回风流中的瓦斯浓度，取0.2%。4）采空区抽放瓦斯量QN =Qc(C1C2) =0.078 m3/min式中：Q N抽放氮气量，m3/min；Qc抽放量，取60m3/min；C1注氮后抽放氮气浓度，78.98%；C2注氮前抽放氮气浓度，78.85%。5）注氮量确定根据上述计算结果，注氮流量取大值10.19m3/min，考虑氮气的泄漏量，选用1.2的安全备用系数，即注氮量为12.2m/min，考虑制氮机纯度97%，注氮量为12.56m/min。己15-12070采面1、设计依据（1）煤层采高：3.8米。（2）工作面长度：260m。（3）工作面日推进度：2.4m。（4）采区回采率：95%。（5）煤的容重：1.38t/m3。1）按工作面年产量计算此法计算的实质是在单位时间内注氮充满采煤所形成的空间，使氧气浓度降到防灭火惰化指标以下。QN =A/(1440ptn1n2)(C1/C21) =1108239/(14401.3833090%75%)(20.8%/7%1) =4.65m3/min式中：QN注氮流量，m3/min；A取1108239t；t年工作日，取330d； p煤的密度，1.4t/m3；n1管路输氮效率，取90%；n2采空区注氮效率，取75%；C1空气中的氧浓度，取20.8%；C2采空区防火惰化指标，取7%。2）按吨煤注氮量计算根据国内外的经验，每吨煤需5m3氮气量，可按下式计算注氮流量：QN =5AK/3306024=5110823995%/3306024=11.07m3/min式中：QN注氮流量，m3/min；A年产量，取1108239t；K工作面回采率，取95%。3）按瓦斯涌出量计算QN =QcC/(10C) =22000.3%/（10-0.3%） =0.66m3/min式中：Q N注氮流量，m3/min；Qc工作面通风量，取2200m3/min；C工作面回风流中的瓦斯浓度，取0.3%。4）采空区抽放瓦斯量QN =Qc(C1C2) =100（78.71%-78.63%） =0.08 m3/min式中：Q N抽放氮气量，m3/min；Qc抽放量，取100m3/min；C1注氮后抽放氮气浓度，78.71%；C2注氮前抽放氮气浓度，78.63%。5）注氮量确定根据上述计算结果，注氮流量取大值11.07m3/min，考虑注氮期间氮气的泄漏量，选用1.2的安全备用系数，该工作面注氮量为13.28m/min，考虑制氮机纯度97%，注氮量为13.69m/min。（三）阻化剂灭火1、阻化剂选择选用工业盐为阻化剂2、参数计算工作面合理的药液喷洒量取决于采空区的丢煤量和丢煤的吸液量。最易发生煤炭自燃部位，如工作面的上下口、巷道煤柱破碎堆积带等处，按照底板浮（开采中不留顶煤，因此不考虑护顶煤喷洒量）量计算：1）、己15-17-12081工作面一次喷洒量可按下式计算：V=K1K2LShA=217.9kg式中：K1易自燃部位喷药加量系数，一般取1.2；K2采空区遗煤容重1.4t/m3；L工作面长度，230m；S一次喷洒宽度，0.8m；H采空区底板上遗煤厚度，15mm；A吨煤的吸液量，47kg/t煤；2）、己15-12070工作面一次喷洒量可按下式计算：V=K1K2LShA=273k