煤矿局部通风机选型及计算方法

局部通风机选型一、风量计算1.按瓦斯涌出量计算：根据进风立井揭4#煤实测瓦斯涌出量为0.4m3/min进行计算，其公式如下：其中：Q-掘进工作面需风量，k-掘进工作面的通风系数，取2,2.按炸药量计算需风量：=266m³/min式中Q炸按爆破炸药量计算的工作需风量，m3/min;AS巷道断面，m2:L---掘进巷道通风长度；P局部通风机吸入风量和掘进工作面风筒出口风量比，取P=1.1;3.按最多工作人数计算式中Q掘—掘进工作面实际需要的风量，m3/min;N—掘进工作面同时工作的最多人数，取交接班时50人；4—每人供给的最小风量，m3/min。4.按最低风速进行计算：Vmin—最低风速，按煤巷掘进工作面进行计算取0.25m/s;Smax—巷道最大断面，考虑到进风大巷联络巷配风量，断面计算取22+(22/2)根据计算取以上1、2、3、4式中最大值进行计算，即：594m3/min。、局扇选型计算由于该通风系统为非负压通风，通风阻力为巷道通风阻力与风筒通风阻力之1.1巷道通风阻力计算：R巷道=R井筒+R进风大巷+R集中胶带上山R井筒-风筒的阻力，N×s²÷m8;α-摩擦阻力系数0.003L-巷道长度310mS-巷道的净断面38.5-8.9=26.9m2R进风大巷=(a×L×P/S³)×KR井筒-风筒的阻力，N×s²÷m⁸;α-摩擦阻力系数0.011L-巷道长度900mP-巷道周长19mS-巷道的净断面21m2R集中胶带上山=(α×L×P/S³)×K=0.0095R井简-风筒的阻力，N×s²÷m8;α-摩擦阻力系数0.011P-巷道周长19mS-巷道的净断面21m2R巷道=R井筒+R进风大巷+R集中胶带上山1.2风筒通风阻力计算1.2.1局部通风机最大供风距离计算(按施工进风大巷2→集中胶带上山计算)L=1地面+L井筒+L进风大巷+L集中胶带上山采用φ1000*20m抗静电阻燃柔性风筒向工作面通风，工作面有效风量按风筒接头的采用钢圈捆扎接法。风筒的风阻包括摩擦风阻与接头、拐弯等局(1)沿程摩檫阻力计算R摩-风筒的沿程摩擦阻力，N×s²÷m⁸;α-风筒的摩擦阻力系数，取0.0029Kg.S2/m4;(2)接头局部风阻计算=0.79N×s2÷m8R接-风筒接头风阻，N×s²÷m8;ξ-与其相对应的局部阻力系数，取0.09Kg.S²/m4n-接头个数，取27;Y-空气相对密度，取1.2kg/m3;S-风筒断面，取0.785m²;g-重力加速度,9.8m/s²;(3)弯头局部阻力计算R弯-风筒弯头风阻N×s2÷m8ξ-与其相对应的弯头局部阻力系数，取1.25Kg.S²/m⁴;n-弯头个数5个；y-空气相对密度1.2kg/m³S-风筒断面0.785m2(4)出口阻力计算=0.1002Kg.S2/m4y-空气相对密度1.2kg/m³g-重力加速度9.8m/s2D-风筒直径1m风筒总阻力为：=30.16+0.79+0.61+0.1002=31.6602N.S2/m8=0.0352+31.6602=31.6954N.S2/m82.局部通风机的实际需要风量计算式中Q掘—掘进工作面需要的风量，取最大值，485/min1.4—风筒最大漏风率35%时的系统。3.压入式局扇的工作风压计算H局扇全压=R总×Q局2=6087Pa4.局扇选择经查选用选用2台FBDNo7.52x45kw对旋局部通风机(一台备用),其全压范围是885pa-6800pa,风量范围是320m3/min-950m3/min,配1趟φ1000mm煤矿井下局部通风机管理办法为进一步加强煤矿井下局部通风机管理，规范煤矿井下局部通风机选型，节约通风电耗，根据《煤矿生产能力核定标准》和《煤矿安全规程》,特制定本办法。一、掘进工作面需要风量掘进工作面实际需要风量，应按瓦斯涌出量、二氧化碳涌出量、爆破后的有害气体产生量、工作人员数量以及局部通风机的实际吸风量等规定分别进行计算，然后取其中最大值。ar=100×gng×khgqm—掘进工作面回风流中平均绝对瓦斯涌出量，m²/min。抽放矿井的瓦斯涌出量，应扣除瓦斯抽放量进行计算；kh—掘进工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数。正常生产条件下，连续观测1个月，最大绝对瓦斯涌出量与月平均绝对瓦斯涌出量的比值；100—按掘进工作面回风流中瓦斯的浓度不应超过1%的换算系数。通常，机掘工作面取kh=1.5~2.0;炮掘工作面取k=1.8~2.0。2、按照二氧化碳涌出量计算：ae=67×qhe×knekne—掘进工作面二氧化碳涌出不均匀的备用风量系数。正常生产条件下，连续观测1个月，最大绝对二氧化碳涌出量与月平均绝对二氧化碳涌出量的比值；67—按掘进工作面回风流中二氧化碳的浓度不应超过1.5%的(1)一级煤矿许用炸药：e=10Ane式中25—每千克炸药爆炸不低于25m³的风量；10—每千克炸药爆炸不低于10m³的风量；A₀—掘进工作面1次爆破所用的最大炸药量，kg。N—掘进工作面同时工作的最多人数。5、按掘进工作面允最低风速进行计算岩巷6r=60×0.15Sf半煤岩巷和煤巷式中Sr—掘进工作面巷道的净断面积，m²。按上述条件计算的最大值，确定掘进工作面需要风量。二、局部通风机选型1、局部通风机工作风量Qr=6r/(1-L×Lio/100)式中Q—局部通风机工作风量，m³/min;表1柔性风筒的百米漏风率通风距离(m)200~500500~1000L₁a(%)2、风筒风阻Re=R₁o×L/100风阻可参用表2所列数据；胶布风筒百米风阻风筒直径(mm)Rloo(N··s²/m⁸)3、局部通风机全风压H=RQrOr+0.811pp—空气密度，取1.2kg/m²;4、选择局部通风机根据需要的Q和H₄值在各类局部通风机特性曲线上，确定局部通风机的合理工作范围，选择长期运行效率较高的局部通风机。当供风距离超过600米时，在按最远通风距离选择局部通风机的基础上，如选择的局部通风机为多级风机，应核算单级时的供风距离，以指导使用过程中单级运行供风的距离。如选择的是调频局部通风机，应根据供风距离及掘进工作面需风量的变化，及时调整局部通风机的频率，三、掘进工作面风筒直径选用标准表3掘进工作面风筒直径选用标准表局部通风机功率(kW)2×15及以上选用风筒直径(mm)不低于800四、局部通风机的安装和使用要根据作业规程或安全技术措施要求进行，没有经通风部门审核的不得随意安装和使用局部通风机。五、煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出的岩巷的掘进通风方式应采用压入式，不得采用抽出式；如果采用混合式，必须制定安全措施；瓦斯喷出区域和煤与瓦斯突出煤层的掘进通风方式必须采用压入式。六、局部通风机下井前，必须经机电、通风部门与使用单位进行认真检查，部件要齐全牢固、不失爆、规格型号符合要求，并经试运转灵活、声音正常方可下井使用。七、压入式局部通风机和启动装置，必须安装在进风巷道中，距掘进巷道回风口不得小于10m;全风压供给该处的风量必须大于局部通风机的吸入风量，局部通风机安装地点到回风口间的巷道中的最低风速必须符合《煤矿安全规程》第一百零一条的有关规定。八、局部通风机的设备要齐全，吸风口有风罩和整流器，高压部有衬垫，局部通风机要吊挂或垫高，5.5KW以上的局部通风机要装有消音器(低噪音局部通风机除外)。风筒必须采用抗静电、阻燃风筒，过构筑物时应安设硬质风筒。风筒接口要严密不漏风，逢环必挂，吊挂平直不拐死弯，异径风筒接头要用过渡节，拐弯要用拐节或弯头。风筒不准随意拆开或开口，有破口要及时补好。九、高瓦斯矿井、煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出矿井、低瓦斯矿井中高瓦斯区的煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出的岩巷掘进工作面正常工作的局部通风机必须配备安装同等能力的备用局部通风机，并能自动切换。正常工作的局部通风机必须采用三专(专用开关、专用电缆、专用变压器)供电，专用变压器最多可向4套不同掘进工作面的局部通风机供电；备用局部通风机电源必须取自同时带电的另一电源，当正常工作的局部通风机故障时，备用局部通风机能自动启动，保持掘进工作面正常通风。十、正常工作和备用局部通风机均失电停止运转后，当电源恢复时，正常工作的局部通风机和备用局部通风机均不得自行启动，必须人工开启局部通风机。十一、使用局部通风机供风的地点必须实行风电闭锁，保证当正常工作的局部通风机停止运转或停风后能切断停风区内全部非本质安全型电气设备的电源。正常工作的局部通风机故障，切换到备用局部通风机工作时，该局部通风机通风范围内应停止工作，排除故障；待故障被排除，恢复到正常工作的局部通风后方可恢复工作。使用2台局部通风机同时供风的，2台局部通风机都必须同时实现风电闭锁。十二、每10天至少进行一次甲烷风电闭锁试验，每天应进行一次正常工作的局部通风机与备用局部通风机自动切换试验，试验期间不得影响局部通风，试验记录要存档备查.十三、严禁使用3台以上(含3台)局部通风机同时向1个掘进工作面供风。不得使用1台局部通风机同时向2个作业的掘进工作面十四、局部通风机必须由指定人员进行管理，保持局部通风机二十四小时正常运转、并建立局部通风机管