威奢煤礦礦井風(fēng)量計算方法
礦井在建設(shè)和生產(chǎn)過程中,都必須向井下各用風(fēng)地點供給足夠的新鮮空氣。礦井總風(fēng)量和井下各用風(fēng)地點需風(fēng)量的計算是選擇礦井主要通風(fēng)機、調(diào)節(jié)井下風(fēng)流、改善井下氣候條件的主要依據(jù),確定風(fēng)量的原則是在滿足通風(fēng)任務(wù)的前提下,獲得良好的經(jīng)濟效益。根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定,礦井所需風(fēng)量按下列要求計算,并取其中最大值。
1、 按井下同時工作的最多人數(shù)計算,每人每分鐘供給風(fēng)量不得低于4立方米。即:
Q礦進(jìn)=4NK礦;(m3/min)
式中 Q礦進(jìn)-礦井總進(jìn)風(fēng)量;
N-井下同時工作的最多人數(shù);
K礦-通風(fēng)系數(shù),包括礦井內(nèi)部漏風(fēng)和分配不均等因素,一般可取1.20~1.25。
2、 生產(chǎn)礦井按采煤、掘進(jìn)、硐室及其它地點實際需風(fēng)量的總和計算。即:
Q礦進(jìn)=(∑Q采+∑Q掘+∑Q硐+∑Q其它)×K礦
式中 ∑Q采、∑Q掘、∑Q硐、∑Q其它-分別為各采煤和掘進(jìn)工作面、獨立通風(fēng)硐室、其它用風(fēng)地點所需風(fēng)量之和。
1) K礦-通風(fēng)系數(shù),包括礦井內(nèi)部漏風(fēng)和分配不均等因素,一般可取1.0~1.25。
2) 采煤工作面的風(fēng)量按四個方面計算,取其中最大值:
3、 按瓦斯涌出量計算
Q采=100QCH4KCH4;(m3/min)
式中 : QCH4-采面的絕對瓦斯涌出量,(m3/min)
KCH4-瓦斯涌出不均衡系數(shù),取1.2~2.1;
4、 按工作面適宜的風(fēng)速計算
Q采=60VS;(m3/min)
式中 V-回采工作面適宜的風(fēng)速與溫度有關(guān),見表1,m/s;
S-回采工作面的平均斷面,m2;
5、 按炸藥量計算
Q采=25A;(m3/min)
式中 A-回采工作面一次放炮的最大炸藥量,千克
6、 按人數(shù)計算
Q采=4N;(m3/min)
式中 N-回采工作面同時工作的最多人數(shù)
見表1
7、 按風(fēng)速進(jìn)行驗算,用上述幾種公式計算出的風(fēng)量,選用其最大值,但此值還應(yīng)滿足大于回采工作面最低風(fēng)速和小于回采工作面最高風(fēng)速。即:
240×S平≥Q采≥15×S平 (m3/min)
式中 S平----回采工作面平均斷面m2
1) 240、15----允許的最高風(fēng)速和最低風(fēng)速(m/s)
經(jīng)驗算后符合上式要求,則Q采可確定,否則進(jìn)行調(diào)整,如風(fēng)速過高,可擴大S平,若風(fēng)速過低,可適當(dāng)增加風(fēng)量。
7、 獨立通風(fēng)的掘進(jìn)工作面的風(fēng)量計算與回采工作面按瓦斯涌出量、炸藥量、人數(shù)計算方法基本相同,但按瓦斯涌出量計算時,由于掘進(jìn)工作面初次切割煤體,瓦斯涌出量變化較回采工作面大,瓦斯涌出不均衡系數(shù)取KCH4=1.2~2.1。
8、 此外還應(yīng)按所用局部通風(fēng)機的實際吸風(fēng)量計算,同時要保證局部通風(fēng)機吸入口至工作面回風(fēng)口巷道之間,大于10米長的巷道內(nèi)最低風(fēng)速≥0.15m/s。
9、 Q掘≥Q扇+0.15×60×S巷
式中 Q掘----獨立通風(fēng)掘進(jìn)工作面所需風(fēng)量,(m3/min);
Q扇----所用局部通風(fēng)機的實際吸風(fēng)量,(m3/min)
S巷----局扇吸入口至掘進(jìn)工作面回風(fēng)巷道口之間巷道的斷面積(m2);
10、 依照上述幾種方法計算出的風(fēng)量,選用其最大值。
11、 硐室及其它用風(fēng)地點的需風(fēng)量計算,應(yīng)根據(jù)工作電動機的發(fā)熱量、有害氣體涌出情況、空氣溫度及其它要求進(jìn)行計算或取用經(jīng)驗值確定。