矿井通风设计毕业设计论文 下载本文

表3-1 Kcw——回采工作面温度与对应风速调整系数

回采工作面空气温度(℃)

<18 18~20 20~23 23~26 26~28 28~30

采煤工作面风速(m/s)

0.3~0.8 0.8~1.0 1.0~1.5 1.5~1.8 1.8~2.5 2.5~3.0

配风调整系数K温

0.90 1.00 1.00~1.10 1.10~1.25 1.25~1.4 1.4~1.6

由题目可得采煤工作面的平均断面积Sc=8.1m2,温度一般在21℃左右,

查表得Vc=1.0~1.5,取Vc=1.4m/s.

则 Qc=1.4×8.1×1.00=11.34m/s

3(3)按回采工作面同时作业人数

每人供风不小于4m3/min,即不小于0.07 m3/s则

Qc?4N (m3/s) 60式中:N——采煤工作面同时工作人数。

由题目得N=66 则Qc=4×66/60=0.073 m3/s>0.07 m3/s (4)按炸药量计算需要风量:

每千克炸药供风不小25m3/min,即不小于0.42 m3/s则

Qc?25A (m3/s) 60式中:A—一次爆破炸药最大用量,Kg。 由题目可知A=4.3㎏

则Qc=25×4.3/60=1.79 m3/s>0.42 m3/s (5)按风速进行验算(《规程2001》第一百零一条)

按最低风速验算各个岩巷掘进工作面的最小风量:

Qhi?0.15?Shi?0.15?8.1?1.215m3/s

各个煤巷和半煤岩巷掘进工作面的最小风量:

Qhi?0.25?Shi?0.25?8.1?2.025m3/s

按最高风速验算各掘进工作面的最小风量:

4

Qhi?4?Shi?4?8.1?32.4m3/s

式中 Shi—第i个掘进巷道工作面巷道的净断面积,m2。 采煤工作面需风量取12.6m3/s时满足要求。 (6)备用工作面所需风量

备用工作面所需风量≥生产工作面需风量×50% 则备用工作面所需风量为6.30 m3/s 2.掘进工作面所需风量

煤巷掘进工作面的风量,按下列因素分别计算,取最大值。 按瓦斯(二氧化碳)涌出量计算

Q掘?100QCH4K掘60 m3/s

式中:Q掘——掘进工作面实际需风量,m3/s;

QCH4——掘进工作面平均瓦斯涌出量,m3/s;

K掘——掘进工作面因瓦斯涌出量不均匀的备用风量系数。即掘进工作面最大绝对瓦斯涌出量与平均绝对瓦斯涌出量之比。通常,机掘取1.5~2.0. 由题目知 QCH4=3.75m3/min,K掘取1.7 则Q掘=100?3.75?1.7/60=10.62m3/s (2)按工作人员数量计算

Q掘=4N掘/60 m3/s 式中:

N掘——掘进工作面同时工作的最多人数,人。

由题目知掘进工作面同时工作的最多人数为18人 则 Q掘=4?18/60?1.2 m3/s 则 Q掘取最大值Q掘=11.3 m3/s (4)按风速进行验算: 掘进工作面的风量应满足:

5

0.15S掘?Q掘?4S掘 m3/s

煤巷、半煤岩巷掘进工作面的风量应满足:

0.25S掘?Q掘?4S掘 m3/s

式中:S掘——掘进工作面平均断面积,S=8.5 m2。 则0.25×8.5=2.1<11.25m3/s<4×8.5=34 m3/s 则掘进工作面所需风量Q掘=11.23 m3/s

3.硐室实际需要风量

硐室实际需要风量应按矿井各个独立通风硐室实际需要风量的总和计算,即

?Q硐?Q火?Q充+Q机+Q采硐+Q其它 m3s

式中:Q火——火药库实际需要风量,按每小时4次换气量计算,即Q

=4V/60=0.07V (m3/s);

V——井下爆炸材料库的体积,m3,包括联络巷道在内的火药库的空间总体积(m3),一般按经验值给定风量,大型火药库供风100~150m3/min;中小型火药库供风60~100m3/min;

取Q火=120 m3/min=2 m3/s

Q充——充电硐室实际需要风量,应按回风流中氢气浓度小于0.5%计

算,但不得小于100m3/min,或按经验值给定100~200m3/min;

取Q充=150 m3/min=2.5 m3/s

机电硐室需要风量应根据不同硐室内设备的降温要求进行配风,选取硐室风量,须保证机电硐室温度不超过30℃,其它硐室温度不超过26℃。

Q机——大型机电硐室实际需要风量,应按机电设备运转的发热量计

算即

Q机?860Wi(1?ui) m3s1.2?0.24?60??t

Wi ——机电硐室中运转的机电总功率,kW;

(1-μi )—— 机电硐室的发热系数,应根据实际考查的结果确定,也

可取下列数值,空气压缩机房取0.20~0. 23;水泵房取0.02~0.04;

6

860——1kW/h的热当量数,千卡; μi ——机电设备效率;

Δt——机电硐室进回风流的气温差,℃; Q机?60?80m3/min可取Q机?1m3/s Q

采硐

—— 采区绞车房或变电硐室实际需要风量,按经验供给风量

60~80 m3/min ;取Q采硐=72 m3/min,共有两个变电所和一个绞车房,则

∑Q采硐=1.2 m3/s

Q其它硐 ——其它硐室所需风量,根据具体情况供风。一般取80m3/min

故取值1.3m3/s

则硐室实际需风量∑Q硐=2+2.5+1+1.2+1.3=8 m3/s 4.矿井总风量

矿井总风量按下式计算

Qkj?(?Qcj??Qjj??Qdj??Qgj)Kkj

式中:Qkj ——矿井总进风量,m3/s;

∑Qcj ——采煤工作面实际需要风量总和,m3/s; ∑Qjj ——掘进工作面实际需要风量总和,m3/s; ∑Qdj ——独立通风的硐室实际需要风量总和,m3/s;

∑Qgj——矿井中除采煤、掘进和硐室以外其它井巷需要通风量总和,m3/s;

Kkj ——矿井通风系数(包括矿井内部漏风和配风不均匀等因素)宜取1.15~1.25。取Kkj=1.18 则容易时期

Qkj=(12.6+11.3×2+8+1.3)×1.18=51.2m3/s 困难时期

Qkj=(12.6+6.3+11.3×2+8+1.3)×1.18=58.4m3/s

7