煤矿采区通风系统设计

8282 采区通风系统设计采区通风系统设计 袁店一井井田范围：西以袁店断层为界，与袁店二井毗邻；东 至 32 煤层-1000m 的水平投影线和 39467500 经线；南从杨柳~五沟断 层（与五沟煤矿相邻）及 10 煤层露头线；北到 32 煤层-1000m 的水 平投影线和区块登记边界。 东西长约 6.9~13.6km， 南北宽 1.2~3.4km， 井田面积约 37.22km2。本矿井目前有主井、副井、中央风井、西风井 和北风井 5 个井筒，矿井主采煤层为 3 2、72、8、10 煤层。矿井采用 走向长壁后退式采煤法，一次采全高综采或综采放顶煤回采工艺， 全 部垮落法管理顶板。 袁店一井煤矿采用两翼对角式通风方式，各采区实行分区通风， 有主井、副井、新主井（原中央风井，目前仅做进风井用）、南风井、 东风井 5 个井筒。其中主井、副井、新主井进风，南风井、东风井回 风。82 采区的通风 由南风井 担负通 风任 务。 南风井 装备 两台 GAF25-13.1-1 型轴流式风机，电机型号 YR500-6，额定功率 900kw， 转速 950rpm。 一、采区需风量计算原则一、采区需风量计算原则 矿井用风地点风流中的瓦斯、二氧化碳、一氧化碳、氢气及其他 有害气体浓度符合 《煤矿安全规程》 、 《煤矿井工开采通风技术条件》 （AQ1028-2006）及安徽省有关规定；用风地点的风量、风速、温度、 粉尘浓度等符合规定要求。 采区需风量应按照“由里往外”的计算原则，由采、掘工作面、 硐室和其它用风地点的实际最大需风量总和， 再考虑一定的备用风量 系数后，计算出采区所需总风量。 按井下同时工作的最多人数计算，每人供风量不少于 4m3/min； 井下作业地点实际供风量不小于所需风量；矿井通风系统阻力合理。 确保无违反《煤矿安全规程》规定的扩散通风、采空区通风；无 不合理的串联通风，局部通风机无循环风。 82 采区置 2 个岩巷掘进工作面、2 个煤巷掘进工作面、1 个采 煤工作面。 二、采区需风量的计算方法二、采区需风量的计算方法 采区所需风量按以下方法计算，并取其中最大值。 ㈠按采区同时工作最多人数计算采区所需风量： Q 总=4NK 式中： Q 总——矿井需要的总风量，m 3/min K——矿井通风系数，取 1.2。 N——采区同时工作最多人数，取 150 人。 则： Q=4×150×1.2=720m3/min ㈡按采煤、掘进、独立通风硐室及其它用风地点实际需风量总和 的计算采区所需总风量： Q 总＝（∑Q采＋∑Q备+∑Q掘＋∑Q硐+∑Q其他）×K矿通 m3/min 式中： Q 总——矿井需要的总风量，m 3/min ∑Q 采——采煤工作面需风量总和，m 3/min； ∑Q 备——备用(收作)工作面需风量总和，m 3/min； ∑Q 掘——掘进工作面需风量总和，m 3/min； ∑Q 硐——硐室需风量总和，m 3/min； ∑Q 其他——其他巷道需风量总和，m 3/min； K 矿通——矿井通风系数，包括矿井内部漏风和配风不均衡等因素，取 1.20。 1、采煤工作面需风量 工作面风量计算 （1）、按气象条件计算 Q=60×70%×Vef×Scf×Kch×Kri =60×70%×1.4×15.72×1.2×1.2=1331m3/min 式中： Q 采——采煤工作面需要风量，m 3/min； 60——为单位换算产生的系数； 70%——有效通风断面系数； V ef——第 i 个采煤工作面风速，m/s，按采煤工作面进风流的气温选 取，m/s；见表 1 S cf——第 i 采煤工作面的平均有效断面积， 可按最大和最小控顶断面 积的平均值计算，m2； K ch——第 i 采煤工作面采高调整系数，见表 2； K ri——第 i 采煤工作面长度调整系数，见表 3； K 温——采煤工作面进风流气温与对应工作面风速调整系数，见表1。 表 1 K 温采煤工作面进风流气温与对应工作面风速及调整系数 采煤工作面气温（℃） 20 20～23 23～26 26～28 28～30 采煤工作面风速（m/s） 1.0 1.0～1.5 1.5～1.8 1.8～2.5 2.5～3.0 调整系数 K 温 1.00 1.00～1.10 1.10～1.25 1.25～1.40 1.40～1.60 表 2 K ch 采煤工作面采高调整系数 采高（m） 系数 K ch 2 1.0 2～2.5 1.1 2.5 以上及放顶煤工作面 1.2 表 3 K ri 采煤工作面长度调整系数 采煤工作面长度（m） ＜120 120～150 150～180 180 以上 长度风量调整系数（K ri） 1.0 1.1 1.2 1.3～1.4 （2）、按瓦斯涌出量计算 Q 采 i＝125q瓦采 i×K采通 i＝125×4.5×1.6=900 m 3/min 式中： Q 采 i——第 i 个采煤工作面需要风量，m 3/min； 125——按采煤工作面回风流中的瓦斯浓度不应超过0.8%的换算系 数； q 瓦采 i——第 i 个采煤工作面风巷风流中的瓦斯涌出量 （不包括瓦斯抽 放量）；工作面涌出量分别为 4.5m3/min； K 采通 i——第 i 个采煤工作面瓦斯涌出不均衡的备用风量系数， 须在正 常生产条件下连续观测一个月， 日最大和月平均日绝对瓦斯涌出量的 比值； 综采工作面取 1.2～1.6，炮采工作面取 1.4～2.0，放顶煤工作面取 1.5～2.2。 （3）、按二氧化碳涌出量计算 Q 采 i＝67qcgi× Kcgi ＝67×0.4×1.1 =33 m3/min Q 采 i——第 i 个采煤工作面需要风量，m 3/min； 67—按采煤工作面回风流中的二氧化碳浓度不应超过 1.5%的换算系 数； q cgi——第 i 个采煤工作面风巷风流中的平均绝对二氧化碳涌出量， m3/min； K cgi——第 i 个采煤工作面二氧化碳涌出不均衡的备用风量系数，须 在正常生产条件下连续观测一个月， 日最大和月平均日绝对二氧化碳 涌出量的比值。 （4）、按一次爆破使用的最大炸药量计算 三级煤矿许用炸药计算公式：Q 采 i≥10Ai Q 采 i＝10×25＝250 m 3/min 式中： Q 采 i——第 i 个采煤工作面需要风量，m 3/min； 10——每公斤三级煤矿许用炸药需风量，m3/min； A i——第 i 个采煤工作面一次爆破所用的最大炸药量，kg。 （5）、按同时工作的最多人数计算 Q 采 i≥4Ni Q 采 i＝4×60＝240 m 3/min 式中： Q 采 i——第 i 个采煤工作面需要风量，m 3/min； N i——第 i 个采煤工作面同时工作的最多人数，人。 （6）按最多同时运行矿用防爆柴油机车功率计算 Q 柴油车 ＝4.0×P 柴油车＝4× 130=520m3/min 式中： Q 柴油车——使用矿用防爆柴油机车地点的需风量，m3/min； 4.0——每千瓦每分钟供给的最低风量，m3/min ； P 柴油车——最多同时运行矿用防爆柴油机车的功率，kw。 则采煤工作面需风量为 1860m3/min；∑ Q 采＝1860m 3/min。 2、掘进工作