重慶市元森實(shí)業(yè)有限公司宏元煤礦礦井風(fēng)量計(jì)算細(xì)則
一,、礦井供風(fēng)原則 1、礦井供風(fēng)總的原則是,,既要能確保礦井安全生產(chǎn)的需要,,又要符合經(jīng)濟(jì)要求。 2,、礦井所需風(fēng)量的確定,,必須符合安監(jiān)總煤礦字〔2005〕42 號(hào)“ 關(guān)于印發(fā)《煤礦通風(fēng)能力核定辦法(試行)》的通知”及《煤礦安全規(guī)程》中有關(guān)條文的規(guī)定,即: (1)氧氣含量的規(guī)定; (2)沼氣,、二氧化碳,、氫氣等有害氣體安全濃度的規(guī)定; (3)井巷風(fēng)流速度的規(guī)定; (4)空氣中懸浮粉塵允許濃度的規(guī)定; (5)空氣溫度的規(guī)定; (6)每人每分鐘供風(fēng)量不少于4m3 的規(guī)定,。 二,、礦井需要總進(jìn)風(fēng)量計(jì)算 礦井需要總進(jìn)風(fēng)量按各采煤工作面,、掘進(jìn)工作面、硐室,、備用工作面及其它巷道等用風(fēng)地點(diǎn)實(shí)際需要風(fēng)量分別進(jìn)行計(jì)算,。 Q 礦=(∑Q 采+∑Q 掘全+∑Q 硐+∑Q 備+∑Q 其它)×K 礦通(m3/min) (1-1)式中:Q 礦——礦井需要總進(jìn)風(fēng)量,m3/min,; ∑Q 采——礦井獨(dú)立通風(fēng)采煤工作面需要風(fēng)量之和,,m3/min; ∑Q 掘全——礦井獨(dú)立通風(fēng)掘進(jìn)工作面局部通風(fēng)機(jī)安裝處全風(fēng)壓需要風(fēng)量之和,,m3/min,; ∑Q 硐——礦井獨(dú)立通風(fēng)硐室需要風(fēng)量之和,m3/min,; ∑Q 備——礦井獨(dú)立通風(fēng)備用工作面需要風(fēng)量之和,,m3/min; ∑Q 其它——礦井除了采,、掘,、硐室和備用工作面以外的其它用風(fēng)巷道需要風(fēng)量之和,m3/min,; K 礦通——礦井通風(fēng)系數(shù),,包括礦井內(nèi)部漏風(fēng)和配風(fēng)不均衡等因素,一般可取K 礦通=1.15~1.2,我礦取K 礦通=1.2,。 1,、采煤工作面需要風(fēng)量計(jì)算 每個(gè)采煤工作面需要風(fēng)量,應(yīng)按瓦斯,、二氧化碳絕對(duì)涌出量和爆破后有害氣體產(chǎn)生量以及工作面氣溫,、風(fēng)速和人數(shù)等規(guī)定分別進(jìn)行計(jì)算,然后取Q 采1~Q 采5的最大值作為該采煤工作面需要風(fēng)量,。 (1)采煤工作面按氣象條件確定需要風(fēng)量,,其計(jì)算公式為: Q 采1=Q 基本×K 采高×K 采面長(zhǎng)×K 溫(m3/min) (2-1) 式中: Q 采1——采煤工作面需要風(fēng)量,m3/min,; Q 基本——不同采煤方式工作面所需的基本風(fēng)量,,m3/min。 K 采高——采煤工作面采高調(diào)整系數(shù)(見(jiàn)表1),; K 采面長(zhǎng)——采煤工作面傾斜長(zhǎng)度調(diào)整系數(shù)(見(jiàn)表2),; K 溫——采煤工作面溫度與對(duì)應(yīng)風(fēng)速調(diào)整系數(shù)(見(jiàn)表3)。 Q 基本=60×V 采1×S 采max×70% (m3/min) (2-2) 式中:V 采1——采煤工作面適宜風(fēng)速,,取V 采1≥1m/s,; S 采max——采煤工作面最大控頂距時(shí)凈斷面積,m2,。 S 采max=采煤工作面最大控頂距×工作面實(shí)際采高-支架(支柱),、木垛等所占的面積(m2) (2-3) 表1 K 采高——采煤工作面采高調(diào)整系數(shù)采高(m) <1 ≥0.26,,取平均采高0.5或按實(shí)際取值。 表2 K 采面長(zhǎng)——采煤工作面傾斜長(zhǎng)度調(diào)整系數(shù)采煤工作面傾斜長(zhǎng)度(m) <85>70調(diào)整系數(shù)(K 長(zhǎng)) 1.0~1.2 表3 K 溫——采煤工作面溫度與對(duì)應(yīng)風(fēng)速調(diào)整系數(shù)采煤工作面空氣溫度(℃) 采煤工作面風(fēng)速(m/s) 配風(fēng)調(diào)整系數(shù)K 溫
<26~28 1.8~2.5 1.25~1.4 28~30 2.5~3.0 1.4~1.6 (2)按照瓦斯絕對(duì)涌出量計(jì)算需要風(fēng)量 根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定,,按采煤工作面回風(fēng)流中瓦斯?jié)舛炔怀^(guò)1%的要求計(jì)算: Q 采2=100×q 采CH4×K 采CH4 (m3/min) (2-4) 式中:Q 采2——采煤工作面實(shí)際需要風(fēng)量,,m3/min; q 采CH4——采煤工作面回風(fēng)巷風(fēng)流中日平均瓦斯絕對(duì)涌出量(正常生產(chǎn)條件下,,連續(xù)觀測(cè)1 個(gè)月,,取月平均日瓦斯絕對(duì)涌出量),m3/min,;K 采CH4——采煤工作面瓦斯涌出不均衡系數(shù),。(正常生產(chǎn)條件下,連續(xù)觀測(cè)1個(gè)月,,日最大瓦斯絕對(duì)涌出量與月平均日瓦斯絕對(duì)涌出量的比值),。 100——采煤工作面回風(fēng)流中瓦斯?jié)舛炔怀^(guò)1%所換算的常數(shù)。按二氧化碳或其它有害氣體的絕對(duì)涌出量計(jì)算需要風(fēng)量,,根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定,,按采煤工作面回風(fēng)流中不同有害氣體的允許濃度并參照按瓦斯絕對(duì)涌出量的計(jì)算方法執(zhí)行。 布置有專(zhuān)用排放瓦斯巷(俗稱(chēng)尾巷,且符合《煤礦安全規(guī)程》第一百三十七條的規(guī)定)的采煤工作面需要風(fēng)量計(jì)算: Q 采2=Q 采回+Q 采尾(m3/min) (2-5) Q 采回=100×q 采CH4×K 采CH4 (m3/min) (2-6) Q 采尾= qCH4 尾×K 采CH4÷2.5% (m3/min) (2-7) 式中:qCH4 尾——采煤工作面尾巷的風(fēng)排瓦斯量,,m3/min,; 其他符號(hào)的含義同上。 (3)按采煤工作面溫度選擇適宜的風(fēng)速計(jì)算需要風(fēng)量: Q 采3 =60×V 采3×S 采平均(m3/min) (2-8) 式中:V 采3——采煤工作面風(fēng)速,,可按本細(xì)則第四項(xiàng)第2 小項(xiàng)有關(guān)要求選?。ㄒ?jiàn)表3),m/s,; S 采平均——采煤工作面最大和最小控頂距凈斷面積的平均值,,m2。 (4)按采煤工作面同時(shí)作業(yè)人數(shù)和炸藥量計(jì)算需要風(fēng)量: 每人供風(fēng)量≮4m3/min: Q 采4>4N (m3/min) (2-9) 每千克炸藥供風(fēng)量≮25m3/min: Q 采5>25A 藥(m3/min) (2-10) 式中:N——工作面最多人數(shù),; A 藥——一次爆破炸藥最大用量,,Kg,。 (5)按采煤工作面風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算: 15S 采平均<Q 采<240S 采平均(m3/min) (2-11) 式中:S 采平均——采煤工作面最大和最小控頂凈斷面積的平均值,,m2。 采煤工作面采空區(qū)頂板懸頂時(shí),,必須采取加大風(fēng)量及控制風(fēng)流防止向采空區(qū)擴(kuò)散的措施,,確保采煤工作面控頂區(qū)域內(nèi)最低風(fēng)速不得小于0.5 m/s,有害氣體濃度符合《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定,。 2,、備用采煤工作面需要風(fēng)量計(jì)算 備用工作面亦應(yīng)滿足按瓦斯、二氧化碳,、氣溫等規(guī)定計(jì)算的風(fēng)量,,且最少不得低于同一采煤方式相同的采煤工作面實(shí)際需要風(fēng)量的50%,。 Q 備≥0.5×Q 采(2-12) 3、掘進(jìn)工作面局部通風(fēng)機(jī)處的需要風(fēng)量 (1)掘進(jìn)工作面的需要風(fēng)量 每個(gè)掘進(jìn)工作面需要風(fēng)量,,應(yīng)按瓦斯,、二氧化碳絕對(duì)涌出量和爆破后有害氣體產(chǎn)生量以及工作面氣溫、風(fēng)速和人數(shù)等規(guī)定分別進(jìn)行計(jì)算,,然后取Q 掘1~Q 掘4的最大值作為該掘進(jìn)工作面需要風(fēng)量,。 ①按照瓦斯絕對(duì)涌出量計(jì)算: Q 掘1=100×q 掘×K 掘(m3/min) (3-1) 式中:Q 掘——單個(gè)掘進(jìn)工作面需要風(fēng)量,m3/min,; q 掘——掘進(jìn)工作面回風(fēng)流中瓦斯絕對(duì)涌出量(正常生產(chǎn)條件下,,連續(xù)觀測(cè)1個(gè)月,取月平均日瓦斯絕對(duì)涌出量),,m3/min,; K 掘——掘進(jìn)工作面瓦斯涌出不均衡系數(shù)。(正常生產(chǎn)條件下,,連續(xù)觀測(cè)1 個(gè)月,,日最大瓦斯絕對(duì)涌出量與月平均日瓦斯絕對(duì)涌出量的比值);100——掘進(jìn)工作面回風(fēng)流中瓦斯?jié)舛炔怀^(guò)1%所換算的常數(shù),。按二氧化碳絕對(duì)涌出量計(jì)算需要風(fēng)量時(shí),,可參照瓦斯絕對(duì)涌出量計(jì)算方法進(jìn)行。 ②按照風(fēng)速,、溫度計(jì)算掘進(jìn)工作面需要風(fēng)量 Q 掘2=60×V 掘×S 掘max×K 溫m3/min (3-2) 式中:V 掘——局部通風(fēng)機(jī)供風(fēng)巷道內(nèi)最低允許風(fēng)速,,m/s; 巖巷V 掘≥0.15m/s,,煤巷和半煤巖巷V 掘≥0.25m/s,; S 掘max——局部通風(fēng)機(jī)供風(fēng)巷道的最大凈斷面積(掘進(jìn)工作面因出現(xiàn)斷層、高冒,、地質(zhì)構(gòu)造造成巷道斷面積增大的除外),,m2; K 溫——局部通風(fēng)機(jī)供風(fēng)巷道空氣溫度調(diào)整系數(shù),,可按本細(xì)則第四項(xiàng)第2 小項(xiàng)有關(guān)要求選?。ㄒ?jiàn)表4); 表4 K 溫——掘進(jìn)工作面空氣溫度調(diào)整系數(shù) 掘進(jìn)工作面空氣溫度(℃) 配風(fēng)調(diào)整系數(shù)K 溫 26~28 1.25~1.4 28~30 1.4~1.6 ③按掘進(jìn)工作面同時(shí)作業(yè)人數(shù)和炸藥量計(jì)算需要風(fēng)量: 每人供風(fēng)量≮4m3/min: Q 掘3>4N (m3/min) (3-3) 每千克炸藥供風(fēng)量≮25m3/min: Q 掘4>25A 藥(m3/min) (3-4) 式中:N——掘進(jìn)工作面最多人數(shù),; A 藥——一次爆破炸藥最大用量,,Kg。 ④按風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算: 巖巷掘進(jìn)最低風(fēng)量,, Q 巖掘>9S 掘max ( m3/min) 煤巷掘進(jìn)最低風(fēng)量,, Q 煤掘>15S 掘max (m3/min) 巖煤巷道最高風(fēng)量, Q 掘<240S 掘min (m3/min) 式中:S 掘max——局部通風(fēng)機(jī)供風(fēng)巷道的最大凈斷面積,m2,; S 掘min——局部通風(fēng)機(jī)供風(fēng)巷道的最小凈斷面積,,m2。 (2)局部通風(fēng)機(jī)選型 ①局部通風(fēng)機(jī)工作風(fēng)量計(jì)算 Q 扇= Q 掘×P m3/min (3-5) 式中:Q 扇——局部通風(fēng)機(jī)工作風(fēng)量,,m3/min,;如有實(shí)測(cè)百米漏風(fēng)率P100,可按公式(3-6)計(jì)算,,當(dāng)無(wú)實(shí)測(cè)資料時(shí),,應(yīng)按公式(3-5)計(jì)算。Q 扇= Q 掘/(1- L× P100/100) (3-6) L——風(fēng)筒長(zhǎng)度,,m,; P——局部通風(fēng)機(jī)供風(fēng)巷道風(fēng)筒漏風(fēng)系數(shù),柔性風(fēng)筒應(yīng)按下式計(jì)算: P=1/(1-nL 接),, (3-7) n——風(fēng)筒接頭數(shù),; L 接——一個(gè)接頭漏風(fēng)率,反壓邊連接時(shí),,L 接=0.002,。 ②局部通風(fēng)機(jī)工作風(fēng)壓計(jì)算 根據(jù)掘進(jìn)工作面設(shè)計(jì)長(zhǎng)度、局部通風(fēng)機(jī)需要工作風(fēng)量,、掘進(jìn)工作面需要風(fēng)量,、風(fēng)筒風(fēng)阻,計(jì)算掘進(jìn)工作面局部通風(fēng)機(jī)工作風(fēng)壓值: hft =Rp*Q 扇*Q 掘Pa (3-8) 式中:Rp——壓入式風(fēng)筒的總風(fēng)阻,,N.S2/m8 ,;風(fēng)筒風(fēng)阻是由摩擦風(fēng)阻、局部風(fēng)阻組成,,其大小取決于風(fēng)筒的直徑,、接頭方式、風(fēng)筒總長(zhǎng)度,、風(fēng)壓,、單節(jié)風(fēng)筒長(zhǎng)度、風(fēng)筒的材質(zhì)等,,如有實(shí)測(cè)百米風(fēng)阻值R100,,可按公式(3-9)計(jì)算,當(dāng)無(wú)實(shí)測(cè)資料時(shí),,應(yīng)按公式(3-10)計(jì)算,。 hft——壓入式局部通風(fēng)機(jī)全風(fēng)壓,,Pa,; Rp=R100×(L/100), (3-9) Rp=6.5α×L/(d5)+(n×ζj0+∑ζbei+ζin)×[ρ/(2s2)] (3-10) α——風(fēng)筒摩擦阻力系數(shù)(無(wú)實(shí)測(cè)資料時(shí)可參用表5),,N.S2/m4,; L——風(fēng)筒長(zhǎng)度,,m; d——風(fēng)筒直徑,,m,; ρ——空氣密度,kg/m3,; s——風(fēng)筒斷面積,,m2; n——風(fēng)筒接頭個(gè)數(shù),; ζj0——風(fēng)筒接頭局部阻力系數(shù)(無(wú)實(shí)測(cè)資料時(shí)可參用表5),; ζbei——風(fēng)筒拐彎局部阻力系數(shù)(無(wú)實(shí)測(cè)資料時(shí)可參用表6); ζin——風(fēng)筒入口局部阻力系數(shù),,當(dāng)入口處完全修圓時(shí),,取ζin =0.1; 不加修圓的直角入口時(shí),,取ζin=0.5~0.6,。表5 膠質(zhì)風(fēng)筒α、ζj0 選用范圍參考表風(fēng)筒直徑(mm) 摩擦阻力系數(shù)α (N.S2/m4) 接頭局部阻力系數(shù)ζj0 備注 300 0.0053 400 0.0049 0.15 500 0.0045 600 0.0041 0.15~0.13 700 0.0038 800 0.0032 1000 0.0029 0.13~0.09 接頭為插接,、反邊接頭 表6 膠質(zhì)風(fēng)筒拐彎局部阻力系數(shù)參考表拐彎角度20° 40° 60° 80° 90° 100°ζbei 0.18 0.4 0.62 1.0 1.25 1.55 ③選擇合適局部通風(fēng)機(jī) 根據(jù)工作風(fēng)壓,、風(fēng)量和局部通風(fēng)機(jī)的性能曲線,選擇合適的局部通風(fēng)機(jī),。 ④根據(jù)所選用局部通風(fēng)機(jī)型號(hào),,確定局部通風(fēng)機(jī)的工作風(fēng)量。 局部通風(fēng)機(jī)的工作風(fēng)量范圍應(yīng)以該局部通風(fēng)機(jī)出廠說(shuō)明書(shū)中提供的有效風(fēng)量范圍為準(zhǔn),,各礦必須保存好局部通風(fēng)機(jī)出廠說(shuō)明書(shū),,以此為礦井配風(fēng)計(jì)算和局部通風(fēng)機(jī)選型的憑證,無(wú)此資料時(shí),,可參考表7 選取,。 表7 部分局部通風(fēng)機(jī)選型表 型號(hào)功率(KW) 級(jí)數(shù)建議Q 扇(m3/min) 風(fēng)壓Pa 備注 JBT-51 5.5 1 225-145 245-1177 JBT-52 11 2 225-145 490-2350 JBT-61 14 1 390-250 343-1569 (3)局部通風(fēng)機(jī)安裝處巷道全風(fēng)壓供風(fēng)量的計(jì)算: Q 掘全=∑Q 扇實(shí)+60×V 安×S 安(m3/min) (3-11) 式中:Q 掘全——局部通風(fēng)機(jī)安裝處巷道的全風(fēng)壓供風(fēng)量,m3/min,; ∑Q 扇實(shí)——安裝在同一地點(diǎn)并聯(lián)通風(fēng)的各局部通風(fēng)機(jī)實(shí)際工作風(fēng)量之和,,m3/min??涩F(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)或參考表7 選取,,供風(fēng)長(zhǎng)度小時(shí)取大值,反之取小值,。 V 安——局部通風(fēng)機(jī)吸入口至局部通風(fēng)機(jī)供風(fēng)井巷回風(fēng)口之間的風(fēng)速,,m/s。安裝局部通風(fēng)機(jī)的巷道中的風(fēng)量,除了滿足局部通風(fēng)機(jī)的吸風(fēng)量而外,,還應(yīng)保證局部通風(fēng)機(jī)吸入口至局部通風(fēng)機(jī)供風(fēng)井巷回風(fēng)口之間的 風(fēng)速,,以防止局部通風(fēng)機(jī)吸入循環(huán)風(fēng)和這段距離內(nèi)風(fēng)流停滯,造成瓦斯積聚,。風(fēng)速巖巷取≥0.15m/s,、煤巷和半煤巷取≥0.25m/s;S 安——局部通風(fēng)機(jī)吸入口至局部通風(fēng)機(jī)供風(fēng)巷道回風(fēng)口之間的巷道斷面,,m2,。 4、井下硐室需要風(fēng)量計(jì)算 按礦井各個(gè)獨(dú)立通風(fēng)硐室需要風(fēng)量的總和確定: ∑Q 硐=Q 硐1+Q 硐2+Q 硐3+...+Q 硐n (m3/min) (4-1) 式中:∑Q 硐——所有獨(dú)立通風(fēng)硐室需要風(fēng)量總和,,m3/min,; Q 硐1、Q 硐2,、Q 硐3,、?、Q 硐n——不同獨(dú)立通風(fēng)硐室需要風(fēng)量,,按硐室配風(fēng)原則計(jì)算,,取其最大值,m3/min,。 (1)井下不同硐室配風(fēng)原則: 井下爆炸材料庫(kù)配風(fēng)必須保證每小時(shí)4 次換氣量: Q 庫(kù)=4V/60=0.07V (m3/min) (4-2) 式中:Q 庫(kù)——井下爆炸材料庫(kù)需要風(fēng)量,,m3/min; V——井下爆炸材料庫(kù)的體積(包括聯(lián)絡(luò)巷在內(nèi)的爆炸材料庫(kù)的空間總體積),,m3,。 井下充電室,應(yīng)按其回風(fēng)流中氫氣濃度小于0.5%計(jì)算風(fēng)量,。 機(jī)電硐室需要風(fēng)量應(yīng)根據(jù)不同硐室內(nèi)設(shè)備的降溫要求進(jìn)行配風(fēng),。 選取硐室風(fēng)量,須保證機(jī)電硐室溫度不超過(guò)30℃,,其它硐室溫度不超過(guò)26℃,。 (2)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和本礦實(shí)際配風(fēng)情況,井下硐室供風(fēng)量應(yīng)為: ①排水泵房 +200主排水泵房:Q≮150 m3/min,; +70排水泵房:Q≮80 m3/min,。 ②空氣壓縮機(jī) 裝機(jī)總?cè)萘?#8804;16 m3 的:Q≮80 m3/min。 ③絞車(chē)房 直徑1.2m 以上絞車(chē)房的:Q≮50 m3/min,; 直徑1.2m 以下絞車(chē)房的:Q≮30 m3/min,; ④變電所 +200中央變電所:Q≮70 m3/min; +70采區(qū)變電所:Q≮50 m3/min,; ⑤其它機(jī)電硐室Q≮30 m3/min,。 ⑥爆破材料庫(kù) 小型爆破材料庫(kù):Q≮80 m3/min,; 5、其它巷道需要風(fēng)量計(jì)算 按礦井各個(gè)其它巷道需要風(fēng)量的總和確定: ∑Q 其它=Q 其1+Q 其2+Q 其3+...+Q 其n (m3/min) (5-1) 式中:Q 其1,、Q 其2、Q 其3,、...,、Q 其n——各其它巷道需要風(fēng)量,m3/min,。 按瓦斯涌出量計(jì)算: Q 其i=100×qCH4×K 其通(m3/min) (5-2) 式中:Q 其i——第i 個(gè)其它巷道需要風(fēng)量,,m3/min; qCH4——第i 個(gè)其它巷道最大瓦斯絕對(duì)涌出量,,m3/min,; K 其通——其它巷道瓦斯涌出不均衡系數(shù),取K 其通=1.2~1.3,; 100——其它巷道中風(fēng)流瓦斯?jié)舛炔怀^(guò)1%所換算的常數(shù),。 按其風(fēng)速驗(yàn)算: Q 其它i>9×S 其i (m3/min) (5-3) 三、礦井有關(guān)通風(fēng)參數(shù)的計(jì)算方法 1,、礦井有效風(fēng)量是指風(fēng)流通過(guò)井下各用風(fēng)地點(diǎn)實(shí)測(cè)風(fēng)量之和(包括獨(dú)立通風(fēng)采煤 工作面,、掘進(jìn)工作面、備用工作面,、硐室及其它用風(fēng)巷道),。 礦井有效風(fēng)量計(jì)算: Q 有效=∑Q 采i+∑Q 掘全i+∑Q 硐i+∑Q 備i+∑Q 其它i (m3/min) (6-1) 式中:Q 有效——礦井有效風(fēng)量,m3/min,; ∑Q 采i——礦井獨(dú)立通風(fēng)采煤工作面實(shí)測(cè)風(fēng)量之和,,m3/min; ∑Q 掘全i——礦井獨(dú)立通風(fēng)掘進(jìn)工作面局部通風(fēng)機(jī)安裝處全風(fēng)壓實(shí)測(cè)風(fēng)量之和,,m3/min,; ∑Q 硐i——礦井獨(dú)立通風(fēng)硐室實(shí)測(cè)風(fēng)量之和,m3/min,; ∑Q 備i——礦井獨(dú)立通風(fēng)備用工作面實(shí)測(cè)風(fēng)量之和,,m3/min; ∑Q 其它i——礦井其它獨(dú)立用風(fēng)巷道實(shí)測(cè)風(fēng)量之和,,m3/min,。 2、礦井有效風(fēng)量率(E)是礦井有效風(fēng)量與各臺(tái)主要通風(fēng)機(jī)工作風(fēng)量總和之比,。 礦井有效風(fēng)量率計(jì)算: E=Q 有效÷∑Q 主通i×100 (6-2) 式中:E——礦井有效風(fēng)量率,,%; Q 有效——礦井有效風(fēng)量,,m3/min,; ∑Q 主通i——各臺(tái)主要通風(fēng)機(jī)工作風(fēng)量總和,,m3/min。 3,、礦井外部漏風(fēng)量是指直接由主要通風(fēng)機(jī)裝置及其風(fēng)井附近地表漏失的風(fēng)量之和,。 礦井外部漏風(fēng)量計(jì)算: ∑Q 外漏=∑Q 主通i-∑Q 井i (m3/min) (6-3) 式中:∑Q 外漏——礦井外部漏風(fēng)量之和,m3/min,; ∑Q 主通i——各臺(tái)主要通風(fēng)機(jī)工作風(fēng)量總和,,m3/min; ∑Q 井i——各回風(fēng)井的實(shí)測(cè)風(fēng)量之和,m3/min,。 4,、礦井外部漏風(fēng)率是指礦井外部漏風(fēng)量與各臺(tái)主要通風(fēng)機(jī)工作風(fēng)量總和之比。 礦井外部漏風(fēng)率計(jì)算: L=∑Q 外漏÷∑Q 主通i×100 (6-4) 式中:L——礦井外部漏風(fēng)率,,%,。 ∑Q 外漏——礦井外部漏風(fēng)量之和,m3/min,; ∑Q 主通i——各臺(tái)主要通風(fēng)機(jī)工作風(fēng)量總和,,m3/min。 5,、礦井內(nèi)部漏風(fēng)量是指礦井實(shí)際總進(jìn)風(fēng)量與礦井有效風(fēng)量之差,。 礦井內(nèi)部漏風(fēng)量計(jì)算: Q 內(nèi)漏=Q 實(shí)進(jìn)-Q 有效(m3/min) (6-5) 式中:Q 內(nèi)漏——礦井內(nèi)部漏風(fēng)量,m3/min,; Q 實(shí)進(jìn)——礦井實(shí)際總進(jìn)風(fēng)量,,m3/min; Q 有效——礦井有效風(fēng)量,,m3/min,。 6、礦井主要通風(fēng)機(jī)工作風(fēng)量(排風(fēng)量),,應(yīng)等于礦井的實(shí)際總回風(fēng)量,、外部漏風(fēng)量之和。 7,、礦井總進(jìn)風(fēng)量比(G)是反映礦井通風(fēng)能力大小的指標(biāo),,該值合理范圍應(yīng)在100%<G<110%。該值大于110%時(shí),,則反映主要通風(fēng)機(jī)能力充裕,,礦井實(shí)際進(jìn)風(fēng)量過(guò)大,經(jīng)濟(jì)不合理,,主要通風(fēng)機(jī)應(yīng)予下調(diào),;該值G≤100%時(shí),則反映主要通風(fēng)機(jī)目前工況點(diǎn)滿足不了礦井安全生產(chǎn),,應(yīng)予上調(diào),。 礦井總進(jìn)風(fēng)量比計(jì)算: G=Q 實(shí)進(jìn)÷Q 礦×100 (6-6) 式中:G——礦井總進(jìn)風(fēng)量比,,%; Q 實(shí)進(jìn)——礦井實(shí)際總進(jìn)風(fēng)量,,m3/min,; Q 礦——礦井需要總進(jìn)風(fēng)量,m3/min,。 8,、礦井等積孔(A)是用以表示礦井通風(fēng)難易程度的指標(biāo)。 ①單風(fēng)井礦井等積孔計(jì)算: H Q A 主通19 . 1 = (6-7) 式中:A——礦井等積孔,,m2,; Q 主通——主要通風(fēng)機(jī)工作風(fēng)量,,m3/s,; H——主要通風(fēng)機(jī)的靜壓,Pa,。 ②多風(fēng)井礦井等積孔計(jì)算: ∑ ∑ ∑ = 主通 主通 Q / H Q Q 19 . 1 i i A (6-8) 式中:A——礦井等積孔,,m2; ∑Q 主通——各臺(tái)主要通風(fēng)機(jī)工作風(fēng)量總和,,m3/s,; ∑QiHi——各臺(tái)主要通風(fēng)機(jī)工作風(fēng)量和對(duì)應(yīng)的主要通風(fēng)機(jī)靜壓乘積之和,Pa.m3/s,?!芉iHi= Q1H1+Q2H2+?+QnHn 9、礦井內(nèi)部漏風(fēng)系數(shù)是指礦井實(shí)際總進(jìn)風(fēng)量與礦井總有效風(fēng)量之比,。礦井內(nèi)部漏風(fēng)系數(shù)計(jì)算: K=Q 實(shí)進(jìn)÷Q 有效(6-9) 式中:K——礦井內(nèi)部漏風(fēng)系數(shù),; Q 實(shí)進(jìn)——礦井實(shí)際總進(jìn)風(fēng)量,m3/min,; Q 有效——礦井有效風(fēng)量,,m3/min。 10,、計(jì)算礦井有效風(fēng)量,、有效風(fēng)量率、漏風(fēng)量,、漏風(fēng)率,、漏風(fēng)系數(shù)及主要通風(fēng)機(jī)工作風(fēng)量時(shí),風(fēng)量均應(yīng)換算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的風(fēng)量,,可按下式計(jì)算: Q 標(biāo)=Q 測(cè)×ρ測(cè)÷1.2 (6-10) 式中:Q 標(biāo)——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的風(fēng)量,,m3/min; Q 測(cè)——測(cè)定地點(diǎn)的實(shí)際風(fēng)量,,m3/min,; ρ測(cè)——測(cè)定地點(diǎn)的空氣密度,,kg/m3; 1.2——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下礦井空氣密度,,kg/m3,。 四、礦井通風(fēng)能力核算方法 礦井通風(fēng)能力是指礦井主要通風(fēng)機(jī)在實(shí)際工況點(diǎn)時(shí)對(duì)應(yīng)的礦井實(shí)際總進(jìn)風(fēng)量可供生產(chǎn)煤炭量的能力,。 礦井有兩個(gè)及以上通風(fēng)系統(tǒng)時(shí),,應(yīng)按照每一個(gè)通風(fēng)系統(tǒng)分別進(jìn)行通風(fēng)能力核定,礦井通風(fēng)能力為每一通風(fēng)系統(tǒng)通風(fēng)能力之和,。 1,、礦井通風(fēng)能力核定采用總體核算法或由里向外核算法計(jì)算。 方法一(總體核算法,,我礦產(chǎn)量在6萬(wàn)噸/年以下可使用本法): 2,、礦井通風(fēng)能力驗(yàn)證 (1)礦井通風(fēng)能力的驗(yàn)證。按照礦井主要通風(fēng)機(jī)的實(shí)際特性曲線對(duì)通風(fēng)能力進(jìn)行驗(yàn)證,,主要通風(fēng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行工況點(diǎn)應(yīng)處于安全,、穩(wěn)定、可靠,、合理的范圍內(nèi),。 (2)采用通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)解算驗(yàn)證通風(fēng)能力的礦井,在進(jìn)行礦井通風(fēng)能力核定中,按下限選取有關(guān)系數(shù)。通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)解算時(shí),要對(duì)礦井所有巷道進(jìn)行阻力測(cè)定,,利用礦井通風(fēng)阻力測(cè)定的結(jié)果對(duì)礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行解算,,驗(yàn)證通風(fēng)阻力與主要通風(fēng)機(jī)性能是否匹配,能否滿足安全生產(chǎn)實(shí)際需要,。 (3)井下各用風(fēng)地點(diǎn)有效風(fēng)量的驗(yàn)證,。采用礦井內(nèi)各采區(qū)有效風(fēng)量驗(yàn)證用風(fēng)地點(diǎn)的供風(fēng)能力,核查礦井內(nèi)各用風(fēng)地點(diǎn)的有效風(fēng)量是否滿足風(fēng)量需要,,井巷中風(fēng)流速度,、溫度要符合《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定。 (4)稀釋瓦斯能力的驗(yàn)證,。利用礦井瓦斯等級(jí)鑒定結(jié)果,、安全監(jiān)控系統(tǒng)及瓦斯安全監(jiān)測(cè)儀器儀表檢測(cè)的結(jié)果,驗(yàn)證礦井通風(fēng)稀釋排放瓦斯的能力,,各地點(diǎn)瓦斯?jié)舛葢?yīng)符合《煤礦安全規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定,。 3、礦井通風(fēng)能力核定結(jié)果計(jì)算 按照以上方法計(jì)算的通風(fēng)能力為礦井初步通風(fēng)能力,,凡不符合《煤礦安全規(guī)程》有關(guān)規(guī)定的,,以及有下列情況的,應(yīng)從礦井通風(fēng)能力中扣減相應(yīng)部分的通風(fēng)能力,,扣減后的通風(fēng)能力為最終礦井核定通風(fēng)能力,。 (1)高瓦斯礦井,、有煤與瓦斯突出危險(xiǎn)的礦井沒(méi)有專(zhuān)用回風(fēng)巷的采區(qū),沒(méi)有形成全風(fēng)壓通風(fēng)系統(tǒng),、沒(méi)有獨(dú)立完整通風(fēng)系統(tǒng)的采區(qū)的通風(fēng)能力,;采掘工作面通風(fēng)系統(tǒng)不完善、不合理的,,沒(méi)有形成全風(fēng)壓通風(fēng)系統(tǒng)的采煤工作面和沒(méi)有獨(dú)立完整通風(fēng)系統(tǒng)的掘進(jìn)工作面的通風(fēng)能力,,應(yīng)從礦井通風(fēng)能力中扣減。 (2)存在不符合有關(guān)規(guī)定的串聯(lián)通風(fēng),、擴(kuò)散通風(fēng),、采空區(qū)通風(fēng)的用風(fēng)地點(diǎn)的通風(fēng)能力,應(yīng)從礦井通風(fēng)能力中扣減,。 4,、礦井通風(fēng)能力核定工作要求 按照《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定,礦井每年在安排年度采掘作業(yè)計(jì)劃時(shí)必須進(jìn)行一次礦井通風(fēng)能力核定工作,,按礦井實(shí)際供風(fēng)量核定礦井產(chǎn)量,,嚴(yán)禁超通風(fēng)能力生產(chǎn),。當(dāng)發(fā)生下列情形之一,、造成礦井通風(fēng)能力發(fā)生變化的,必須及時(shí)重新核定礦井通風(fēng)能力,,并在3 日內(nèi)對(duì)實(shí)際情況召開(kāi)技術(shù)工作會(huì)議,,并作好風(fēng)量調(diào)整等安全技術(shù)措施。 (1)通風(fēng)系統(tǒng)發(fā)生變化,; (2)生產(chǎn)工藝發(fā)生變化,; (3)礦井瓦斯等級(jí)發(fā)生變化或瓦斯賦存條件發(fā)生重大變化; (4)實(shí)施改建,、擴(kuò)建,、技術(shù)改造并經(jīng)“三同時(shí)”驗(yàn)收合格; (5)其他影響到礦井通風(fēng)能力的重大變化,。 五,、說(shuō)明: 1、礦井必須每月按本細(xì)則進(jìn)行風(fēng)量核算,,列出礦井配風(fēng)計(jì)劃,,做到“以風(fēng)定產(chǎn)”,并報(bào)礦長(zhǎng),、技術(shù)負(fù)責(zé)人審核,、簽字。 2,、在計(jì)算和考核礦井需要風(fēng)量時(shí),,應(yīng)扣除礦井實(shí)際發(fā)生的不違反《煤礦安全規(guī)程》串聯(lián)通風(fēng)規(guī)定的串聯(lián)通風(fēng)用風(fēng)地點(diǎn)的風(fēng)量,。 3、串聯(lián)通風(fēng)的采掘工作面,、備用工作面和非獨(dú)立通風(fēng)的硐室,,其實(shí)供風(fēng)量雖不獨(dú)立計(jì)入礦井有效風(fēng)量,但以上用風(fēng)地點(diǎn)的需要風(fēng)量亦須進(jìn)行理論計(jì)算,,并保證實(shí)供風(fēng)量要大于需要風(fēng)量計(jì)算值,。 4、空氣溫度的測(cè)點(diǎn):掘進(jìn)工作面空氣溫度的測(cè)點(diǎn)應(yīng)在工作面迎頭2m 處的回風(fēng)流中,,采煤工作面空氣溫度的測(cè)點(diǎn)應(yīng)在采煤工作面內(nèi)輸送機(jī)道空間中央距工作面回風(fēng)道口15m處的風(fēng)流中,,機(jī)電硐室空氣溫度的測(cè)點(diǎn)應(yīng)在硐室回風(fēng)道口的回風(fēng)流中,串聯(lián)通風(fēng)時(shí)要分別測(cè)定,。一般使用經(jīng)過(guò)校正的最小分度為0.5℃的溫度計(jì)測(cè)定空氣溫度,,測(cè)定時(shí)間一般在8:00~16:00 之間進(jìn)行,在其他班次也要測(cè)定,,以便掌握空氣溫度的變化情況,。 5、備用工作面是指具備生產(chǎn)條件而沒(méi)有生產(chǎn)的采煤工作面,;如不具備生產(chǎn)條件的,,應(yīng)按巷道供風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)考核。 6,、新投產(chǎn)的采掘工作面的風(fēng)量計(jì)算,,可參考同一煤層相鄰工作面的空氣溫度、瓦斯絕對(duì)涌出量等參數(shù)進(jìn)行計(jì)算,。 7,、巷道中的允許風(fēng)流速度、有害氣體的最高允許濃度必須符合《煤礦安全規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定,。 8,、以采掘工作面瓦斯絕對(duì)涌出量和實(shí)際供風(fēng)量為計(jì)算參數(shù),核算采煤工作面正常生產(chǎn)條件下的年產(chǎn)量和煤(半煤巖)巷掘進(jìn)工作面正常掘進(jìn)條件下的年進(jìn)尺,; 9,、礦井安排月度生產(chǎn)計(jì)劃時(shí),必須根據(jù)礦井實(shí)際總進(jìn)風(fēng)量滿足各用風(fēng)地點(diǎn)需要風(fēng)量允許布置的采掘工作面數(shù)量(采掘比要合理)及其生產(chǎn)能力,,確定礦井生產(chǎn)計(jì)劃,,并嚴(yán)格考核,防止集中趕產(chǎn)造成超通風(fēng)能力生產(chǎn),。 10,、采煤工作面實(shí)際供風(fēng)量符合本細(xì)則風(fēng)量計(jì)算要求的情況下,若采煤工作面回風(fēng)隅角出現(xiàn)了CO,礦技術(shù)負(fù)責(zé)人應(yīng)立即組織有關(guān)部門(mén)進(jìn)行會(huì)診,,制定切實(shí)可行的防滅火措施(可適當(dāng)降低工作面風(fēng)速),,并備案。 11,、采用礦井主要通風(fēng)機(jī)在當(dāng)前風(fēng)網(wǎng)條件下所能提供的礦井最大進(jìn)風(fēng)量(主要通風(fēng)機(jī)配套電動(dòng)機(jī)容量允許且實(shí)際工況點(diǎn)在合理范圍內(nèi))核定礦井通風(fēng)能力時(shí),,本年度每月礦井實(shí)際進(jìn)風(fēng)量均要達(dá)到該風(fēng)量要求。 12,、所有礦井要保持通風(fēng)能力充足,,隨著礦井生產(chǎn)的發(fā)展,不斷改善礦井通風(fēng)系統(tǒng),。加強(qiáng)巷道維修,,降低礦井通風(fēng)阻力。否則,,應(yīng)制訂降阻措施,,列入生產(chǎn)計(jì)劃,限期解決,。 13,、礦井應(yīng)做好與風(fēng)量計(jì)算及通風(fēng)能力核算有關(guān)的基礎(chǔ)資料(主要通風(fēng)機(jī)性能曲線、礦井通風(fēng)阻力,、各用風(fēng)地點(diǎn)溫度,、瓦斯和二氧化碳絕對(duì)涌出量、有效風(fēng)量,、月度礦井實(shí)際產(chǎn)量,、串聯(lián)通風(fēng)和瓦斯超限等因素掩蓋的產(chǎn)量,、不同規(guī)格和型號(hào)的局部通風(fēng)機(jī)工作風(fēng)量及工作風(fēng)壓值,、風(fēng)筒百米漏風(fēng)率)測(cè)定、收集,、存檔工作,。核定礦井通風(fēng)能力時(shí)應(yīng)編制采掘工作面接續(xù)圖表,明確同一時(shí)間內(nèi)礦井所能布置的采掘工作面數(shù)量,、名稱(chēng),。 14、礦井主要風(fēng)巷,、采區(qū)進(jìn)(回)風(fēng)巷中的風(fēng)流速度,,超過(guò)《煤礦安全規(guī)程》第101條規(guī)定時(shí),應(yīng)視為超通風(fēng)能力生產(chǎn),。 |
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