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2 -煤矿需要风量计算
矿井具有完整独立的通风、防尘、防灭火系统及安全监测系统,通风系统合理、通风设施齐全等。具备AQ1056-2008《煤矿通风能力核定标准》规定的核定通风系统能力的必备条件。
根据AQ1056-2008《煤矿通风能力核定标准》,采用方法二由里向外核算法进行核算。
目前,该矿主要用风地点有:
2个采煤工作面(21091工作面、11040准备工作面);1个掘进工作面(21071上付巷);4个独立配风硐室(中央泵房、避难硐室、乳化泵房、21采区泵房)。
2.1 矿井需要风量的计算原则
矿井需要风量的计算原则为:无论矿井或采区的供风量,均按该地区各个实际用风地点,按照风量计算依据,分别计算出各个用风地点的实际最大需风量,从而求出该地区的风量总和,再考虑一定的备用风量系数后,作为该地区的供风量,即由采、掘工作面、硐室和其它用风地点到各个采区最后得出全矿井总风量。
2.2 矿井需要风量计算方法
矿井需要风量按各采掘工作面、硐室及其它用风巷道等用风地点分别进行计算,包括按规定配备的备用工作面需要风量,现有通风系统应保证各用风地点稳定可靠地供风。
Qrs≥(∑Qcf+∑Qhf+∑Qur+∑Qsc+∑Qrl)×kaq …………… (3-1)
式中:Qrs ——矿井需要风量,m3/min;
Qcf ——采煤工作面实际需要风量,m3/min ; Qhf ——掘进工作面实际需要风量,m3/min;
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Qur ——硐室实际需要风量,m3/min; Qsc ——备用工作面实际需要风量,m3/min; Qrl ——其他用风巷道实际需要风量,m3/min;
kaq ——矿井通风需风系数(抽出式取l.15~1.20。压入式取1.25~
1.30)。该矿为抽出式通风,取kaq=1.2。
2.3 采煤工作面(包括备用工作面)实际需要风量的计算
每个采煤工作面实际需要风量,应按工作面气象条件、瓦斯涌出量、二氧化碳涌出量、人员和爆破后的有害气体产生量等规定分别进行计算,然后取其中最大值。
(1)按气象条件计算
Qcf =60×70%×vcf×Scf ×kch×kcl……………………………(3-2)
式中:vcf ——采煤工作面的风速,按采煤工作面进风流的温度,按表
3-1选取;井下测风点温度21091工作面19℃、11040工作面18℃,故均取vcf=1m/s。
Scf ——采煤工作面的平均有效断面积,按最大和最小控顶有效断面的平均值计算;根据采煤工作面作业规程,21091工作面采高平均2.0m,最大和最小控顶距分别为2.4m、3.4m;11040工作面采高平均2.0m,最大和最小控顶距分别为2.4m、3.4m。 所以,
21091工作面:Scf =(2.5+3.6)/2×2.0=6.1(㎡)。 11040工作面:Scf =(2.5+3.6)/2×2.0=6.1(㎡)。
kch——采煤工作面采高调整系数,具体取值见表3-2;11001工
作面取1.0,13012工作面取1.0。
kcl——采煤工作面长度调整系数,具体取值见表3-3;11040工
作面长度250m,取kcl=1.3。21091工作面长度275m,取
2
kcl=1.4。
70%——有效通风断面系数; 60——为单位换算产生的系数。 故:
11040工作面:Qcf =60×0.7×1×6.1×1.0×1.3=333.06m3/min; 21091工作面:Qcf =60×0.7×1×6.1×1.0×1.4=358.68m3/min。
表3-1 采煤工作面进风流气温与对应风速
采煤工作面进风流气温 (℃) <20 20~23 23~26 表3-2 kch—采煤工作面采高调整系数
采高/m 系数(kch) <2.0 1.0
表3-3 kcl—采煤工作面长度调整系数
采煤工作面长度/m <15 15~80 80~120 120~150 150~180 >180 长度风量调整系数(kcl) 0.8 0.8~0.9 1.0 1.1 1.2 1.30~1.40 2.0~2.5 1.1 >2.5及放顶煤面 1.2 采煤工作面风速 (m·s-1) 1.0 1.0~1.5 1.5~1.8 3