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H煤矿5号煤层矿井通风系统设计案例
目录
TOC\o1-3\h\u15161H煤矿5号煤层矿井通风系统设计案例 1
7721.1矿井概况 1
248951.2矿井通风系统的选择 1
109221.3昊源煤矿对风量的需求及分配 2
213201.3.1采煤工作面需风量 2
305261.3.2备用面对风量的需求 3
278061.3.3掘进面对风量的需求 3
308861.3.4硐室需要的风量汇总 3
82661.3.5其他巷道需要的风量 4
219091.3.6昊源煤矿一共需要的风量 4
170821.3.7昊源煤矿各用风地点需要的风量 4
243631.4全矿通风阻力计算 5
321101.4.1矿井通风阻力计算 5
108341.4.2总等积孔 8
95461.5矿井通风设备的选择 8
95721.5.1主要通风机的选择 8
123521.5.2电动机选型 9
1.1矿井概况
本次设计主要是对昊塬煤矿5号煤层进行。开拓方式是立井单水平。该设计煤层的厚度为11m,煤的容重是1.35t/m3,相对涌出量是1.33m3/t,没有爆炸危险性,但是有自燃的因素。
1.2矿井通风系统的选择
分区对角式、两翼对角式、中央并列式和中央分列式都是矿井通风的方式之一。
昊源煤矿的设计是盘曲准备方式,工作面按条带式布置,从边界向大巷开采。
矿井的前期通风方式采中央并列式,也就是说前期在工业广场内开掘一条立井用来回风,这样能早早的构成风路,初期开拓巷道的掘进也少;由于井田的走向较长,随着开采通风阻力越来越大、越来越艰难,因此后期在两翼再开掘一回风立井,用两翼对角式布置。
结合该矿的开采条件,并考虑到附近的煤窑较少,主要通风机工作方式选择不容易发生煤尘和瓦斯爆炸危险的抽出式。
工作面通风系统形式有“W”、“Z”“Y”、“U”、和“H”等。本设计中工作面的通风方式选用“U”型。
1.3昊源煤矿对风量的需求及分配
在昊源煤矿的设计中,关于本节风量的相关内容设计如下:首先按照瓦斯的涌出量、工作面的风速和人数3个方面进行工作面所需风量的计算,在用相同的方式算出掘进面的需风量,然后用算出来的这两个风量加上备用面和其他的风量就得到一个总风量,最后按照配风标准对各个硐室进行风量的分配。过程如下:
1.3.1采煤工作面需风量
1、(9-1)
2、(9-2)
式中:
所以S
(9-3)
故工作面需风量为:Qai=60×1.75×24.3=2551.5m3/min。
3、按人数计算:
(9-4)
式中:
结合以上3中算法再根据《矿井运输与提升》一书中提到的确定方法,最终确定需求的最大风量是2551.5m3/min。
4、按风速进行验算:
Q最小
Q最大
S
364.5
所以,Q
1.3.2备用面对风量的需求
Q
1.3.3掘进面对风量的需求
掘进面的需风量和采煤工作面需风量算法相同,通过计算对比后,掘进工作面所需要的最大风量的值是Qbi=726m3/min,验算后Qbi=726m3
1.3.4硐室需要的风量汇总
表9-1硐室需风量汇总表
名称
变电所
绞车房
其它硐室
合计
风量
100m3/min
100m3/min
200m3/min
400m3/min
1.3.5其他巷道需要的风量
(9-7)
1.3.6昊源煤矿一共需要的风量
Q总
1.3.7昊源煤矿各用风地点需要的风量
配风原理选择由内到外,每个风位的值×1.2是逆风所需的实际风量,工作面的风量为顺风。矿井的总风量是根据用于地下作业的空气的位置分配的,剩余的风量是漏量和其他风量。分配情况如下表:
表9-2风量分配情况表
地点
工作面进风巷
备用面
掘进面
各硐室
其它巷道
漏风和其它风量
风量
3061.68m3/min
1530.84m3/min
871.2m3/min
480m3/min
1741.6m3/min
776.905m3/min
从上表可以看出,风量正好全部分配完。各巷道的风速校核情况如下表:
表9-3各巷道风速校核情况表
地点
副井
进风巷
工作面
回风巷
运输大巷
轨道大巷
回风立井
允许cm/s
800
600
400
800
800
800
1500
实际cm/s
367
298
214
286
542
607
521
是否符合
是
是
是
是
是
是
是
1.4全矿通风阻力计算
昊源煤矿的井下通风对应每个盘区,盘区会因为构造、人员、机械设备不一样来需要通风量,本矿井首采盘区
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