三人行矿业学院_矿井通风设计实例.doc

1.1矿井通风 1.1.1矿井通风方案 ××××××矿40万t/a采选工程采矿系统因矿井出口较多，通风阻力较小，属于通风容易矿井。通风系统采用统一通风系统，通风系统设置1＃、2＃、3＃三台风机。1＃风机设置于1000东坑口，待1000中段、950中段开采完毕后将1＃风机搬迁至760m回风井口，2#风机设置于900东坑口，3#风机设置于4＃矿体回风平巷中，属于全抽出式通风。通风系统新鲜风流从各中段坑口(750m、800m、850m、900m、950m)进入坑内，经中段运输巷道、采矿进路，清洗采场工作面的废风从人行材料井、辅助斜坡道排到上一中段，由1000m(760m)、950m、900m水平排出地表，通风布局见通风系统示意图。 1.1.2矿井风量和阻力计算 1．工作面风量计算 1）按排炮烟需求计算 采矿工作面主要是用无低柱分段崩落法采矿，采矿进路为独头巷到，风量按硐室型回采工作面进行计算。 Q=2.3V[lg(500A/V)]/ kt 式中：Q ——巷道型回采工作面风量，m3/s； A —— 一次爆破作业的炸药量，取50kg； V —— 硐室空间体积，取360m3； T —— 通风时间，取2400s； K —— 风流紊乱扩散系数，取1.1； 计算结果为：Q= 0.93m3/s，取Q= 1m3/s。 2）按排尘风量计算 一般最低排尘风速为0.15m/s，本设计取最低排尘风速为0.25m/s,则不同断面排尘风量计算见下表： 表1.1 采矿工作面排尘风量计算取值表 序号 作业工序 断面积 （m2） 最低排尘 风速(m/s) 最低排尘 风量(m3/s) 设计排尘风量 取值(m3/s) 1 回采工作 9 0.25 2.25 3．00 2 掘进工作 6 0.25 1.5 2．50 3 采准凿岩 9 0.25 2.25 3．00 3) 按主要采矿设备计算 表1.2 按主要采矿设备计算取值表 序号 作业工序 断面积 （m2） 使用设备 设计排尘风量 取值(m3/s) 1 回采工作 9 JCCY-2地下铲运机 63kw/台（柴油） 4．00 2 掘进工作 6 YTP26凿岩机 2．00 3 采准凿岩 9 CS-100高气压潜孔钻机15kw/台（电动） 4．00 4)按排柴油设备排放的废气计算 Q=qoN 式中：Q ——坑内柴油设备的需风量，m3/s； qo——单位功率的风量指标，qo＝2.8～3.0m3/(马力·min)； N —— 各种柴油设备按使用时间的百分比的总马力数； 柴油设备主要在进路出矿和运矿中使用，其中采场出矿采用JCCY-2地下铲运机，63kw/台（柴油）,中段运矿采用JKQ-10地下矿运卡车，104kw/台（柴油）。 回采工作面需风量计算结果为：Q= 2.26m3/s，取Q= 3m3/s。 5）硐室需风量计算 由于矿山为小型矿山，井下硐室为斜井卷扬机硐室等，需风量取3.0 m3/s。 6）工作面需风量的确定 本次设计回采工作面、采准凿岩按按主要采矿设备需风量计算，掘进工作面需风量按最大的排尘风量计算，加上硐室需风量，矿井需风量计算结果见表1.3。 2．矿井总风量计算 矿井的总的需风量应为各工作面需要的最大风量与需要独立通风的硐室的风量之和，还考虑矿井漏风、生产不均衡以及风量调节不及时等因素，给予一定的备用风量。 Qt=k(∑Qs+∑Qs1+∑Qd+∑Qr) 式中： Qt—总风量，m3/s； Qs—回采工作面所需风量，m3/s； Qs1—备用回采工作面所需风量m3/s； Qd—掘进工作面所需风量，m3/s； Qr—要求独立风流的硐室所需风量，m3/s； K—矿井风量备用系数。 计算参数的选取： K=1.32，主要考虑到有难以避免的漏风，同时也包含了风量调整不及时和生产不均衡等因素。 3．矿井通风阻力计算 通风总阻力是指风流由地面沿任一风路流动，清洗工作面，经回风井回到地面途中所产生的摩擦阻力和局部阻力之总和。在进行通风总摩擦阻力计算时，只要选择其中一条阻力最大的连续风路，并沿着这条风路，从矿井进风口直到矿井排风口，分别计算各段井巷的摩擦阻力，然后叠加起来，即为通风总摩擦阻力。至于网路中其它一些风路（阻力较小者）则需要进行风量调节。 1）通风摩擦阻力计算： 巷道的通风摩擦阻力计算公式： 式中：－巷道通风摩擦阻力，（pa）； －巷道的摩擦风阻，（N·s2/m8）； －巷道的通风断面，（m2），平巷、竖井均为净断面，但竖井净断面包括井筒结构件