【《某井田开拓方案中的矿井通风方案设计案例》2600字】

某井田开拓方案中的矿井通风方案设计案例目录TOC\o"1-3"\h\u30235某井田开拓方案中的矿井通风方案设计案例 1104151.1概述 149391.2矿井风量、风压及等积孔 1146901.2.1矿井初期风量 137201.2.2风量分配 733991.3全矿通风阻力和等积孔 7228241.4通风机的选型 81.1概述根据矿井开拓部署，副井工业场地位于井田中央，初期移交1个采区，全部位于井底车场附近，确定矿井初期通风方式采用中央并列式，采用抽出式通风方法，副立井进风，风立井回风。抽出式通风方法的优点如下：井下风流处于负压状态，当主扇因故停止运转时，井下风流压力提高可使采空区沼气涌出量减少，比较安全。漏风量小，通常管理较简单。由于矿井北翼大巷达到7790m，西翼大巷达到6400m，初期中央风井覆盖的大巷距离经计算在6000m以内，因此矿井中后期需要在井田北部(原北井田)中心建设一对进、回风井，出为湾兔沟进、回风井(北风井)；西翼建设一个边界回风立井，为胡家壕风井(西风井)。每个回风立井基本只为一个采区服务，净直径6m。根据工作面产量安排，北风井在矿井移交生产后约30年建设投入使用，西风井在矿井移交后35年建设投入使用。矿井中后期通风方式采用中央并列式和对角式通风方式。1.2矿井风量、风压及等积孔1.2.1矿井初期风量矿井总风量是井下各工作地点的有效风量和各条风路上漏风量总和。矿井总风量的分配要根据实际需要由里往外细致分配。分配给各用风点的风量，必须符合《煤矿安全规程》中有关规定。《煤矿安全规程》规定：采区回风道、采掘工作面回风道中甲烷和二氧化碳浓度不得超过1%，采掘工作面的空气温度不得超过26°采掘工作面的进风流中，按体积计算，氧气不得低于20%，二氧化碳不得低于0.5%。根据《煤矿安全规程》，矿井需要的风量按下列要求分别计算，并选取其中的最大值：1.按井下同时工作的最多人数计算，每人每分钟供风量不得少于4m³。=576m³/min=9.6m³/s式中：——总进风量，m³/min，N——井下同时工作的最多人数，按120人；K——矿井通风系数，取1.2。2.按采煤工作面、掘进工作面、硐室及其它地点实际需要风量的总和进行计算。式中（1）回采工作面风量采煤工作面所需风量应根据瓦斯涌出量和采煤工作面温度计算，然后根据风速进行校核。①按瓦斯涌出量计算根据采区巷道布置，矿井达产时，其生产能力为3Mt/a，井下布置1个综采工作面，1个掘进工作面，31采区瓦斯相对涌出量为0.06m³/t。工作面产量最大为10000t/d。式中：=1.6m³/s②按回采工作面进风流温度计算式中：=1.5×11.1×1.4=35.91m³/s③按工作面人数计算式中：——采煤工作面所需风量，m³/s；——采煤工作面内同时工作的最多人数，为30人。≥4×30=120m³/min=2m³/s④按风速验算根据《煤矿安全规程》规定,回采工作面最低风速为0.25m/s,最高风速为4m/s的要求进行验算。0.25×11.1=4.28≤m³/s≤4×11.1=68.4m³/s掘进工作面风量本设计共配备两个连续采煤机掘进工作面和一个岩普掘工作面的配风。ⅰ连采工作面①按瓦斯涌出量计算式中：=100×0.57×1.8=102.6m³/min=1.7m³/s②按局部通风机需风量计算=480×1.3×2=1248m³/min=20.8m³/s③按工作人员数量计算式中：——掘进工作面的需风量，m³/min；N——掘进工作面内同时工作的最多人数，30人；≥4×30=120m³/min=2m³/s④按风速验算煤巷按最低风速0.25m/s，最高风速4m/s进行验算。0.25×18=4.5m³/s≤m³/s≤4×18=72m³/sⅱ普掘工作面①按瓦斯涌出量计算式中：=100×0.11×1.8=19.8m³/min=0.4m³/s②按局部通风机需风量计算=420×1.3×1=546m³/min=9.1m³/s③按工作人员数量计算式中：——掘进工作面的需风量，m³/min；N——掘进工作面内同时工作的最多人数，30人；≥4×30=120m³/min=2m³/s④按风速验算岩巷按最低风速0.15m/s，最高风速4m/s进行验算。0.15×20=3.0m³/s≤m³/s≤4×20=80m³/s=2×20.8+1×9.1=50.7m³/s（3）硐室实际需要风量独立通风的酮室主要有爆炸材料发放例室和采区变电所2个，其配风标准均为3m³/s。另外为降低胶带输送机机头铜室温度和减少进风巷的粉尘，胶带输送机机头雨铜室采用独立通风，其配风标准均为4m³/s，矿井一期2个机头酮室。=3+2×3+2×4=17m³/s(4）柴油机无轨胶轮车需风量计算《煤矿通风能力核定标准》(AQ1056-2008）规定，矿用防爆柴油机车每千瓦每分钟供给的最低风量为5.44m³/min·kW；《煤矿用防爆柴油机车无轨胶轮车安全使用规范》(AQ1064-2008）要求行驶车辆的巷道，应按同时运行的最多车辆数增加巷道配风，配风量应不小于4m³/min·kW；《煤矿井下辅助运输设计规范》(GB50533-2009）要求柴油机车配风量大于5.44m³/min·kW。本次设计配风按大于5.44m3/min·kW计算。本设计在确定采煤、掘进工作面配风时，辅助运输巷道已按最低风速要求考虑无轨柴油机车运输的配风问题，每条运输巷的最低风速也是按无轨柴油机车通行考虑的:因此，设计考虑胶轮车运输最为集中时即工作面安装或回撤时运输顺槽增加风量，本矿井常用的无轨胶轮车功率为75Kw，单台对应的配风量为6.8m³/s，另外有功率为170kW的支架搬运车2辆、195kW、171.5kW的矿井支架铲运车各2辆，各需配风分别为15.4m3/s、11.7m3/s、15.5m3/s，经分析一个工作面同时运行的支架搬运车2辆支架铲运车1辆，常用胶轮车1辆,同时运行超过三台，按照《煤矿井下辅助运输设计规范》，配风系数取0.5。因此需独立配风计算如下:=(15.4×2+11.7+6.8)×0.5=21.65m³/s，取28m³/s。(5)其它用风地点需风量计算其它地点所需风量按以上各需风量之和的5%计算。=（35.9+50.7+17+28）×5％=6.58m³/s综合以上计算，矿井总风量为=（35.9+50.7+17+28+6.58）×1.2=165.82m³/s1.2.2风量分配矿井风量除各采掘工作面及硐室风量按需分配外，又充分考虑了井下通风行人巷道的风量，由于巷道断面大，机电设备功率高，各工作面风量适当加大，在保证各用风地点的所需风量条件下，亦考虑了风门等设施的漏风量。1.3全矿通风阻力和等积孔通风阻力的表达式如下：式中，,——分别为通风容易和困难时期沿最大通风阻力风路构成的通路计算的摩擦阻力之和；,——分别为通风容易和困难时期选定通路上第i段井巷的摩擦阻力。其中，式中：伪——井巷摩擦阻力系数，N·s2/mL——井巷长度，m；P——井巷净断面周长，m；Q——通过井巷的风量；S——井巷净断面积，m2=1668.91Pa；=2541.54Pa矿井中后期（通风最困难时期）通风负压:2802.3Pa。1668.91=1835.8Pa2541.54=2802.3Pa矿井通风等积孔按下式计算:A式中：A——等积孔，m2Q——矿井总风量，m3h——矿井通风负压，Pa。经计算，矿井达到设计产量时和矿井中后期（西北风井启用前）最困难时期通风等积孔分别为4.6m²和3.29m²，属通风容易矿井。1.4通风机的选型矿井瓦斯等级为低瓦斯矿井，采用中央并列式通风系统、抽出式通风方式，主斜井、副立井进风，中央风井回风。矿井风量:3-1采区首采面移交生产时(投产时):165.82m3/s；达产时:165.82m³/s；中后期:200m³/s。矿井负压:3-1采区首采面移交生产时(投产时):649.61Pa；达产时:1835.8Pa；中后期:2802.3Pa。根据矿井风量、负压选用GAF33.5-19-1矿用轴流式通