【礦井通風(fēng)及安全設(shè)計(jì)計(jì)算案例2800字】

礦井通風(fēng)及安全設(shè)計(jì)計(jì)算案例綜述目錄TOC\o"1-3"\h\u21728礦井通風(fēng)及安全設(shè)計(jì)計(jì)算案例綜述 1316401.1礦井通風(fēng)系統(tǒng)選擇 1282271.1.1礦井通風(fēng)系統(tǒng) 1187451.1.2通風(fēng)線路 1105331.1.3風(fēng)井?dāng)?shù)目、位置、服務(wù)范圍及服務(wù)時(shí)間 2230211.1.4掘進(jìn)通風(fēng)和硐室通風(fēng) 2115511.2礦井風(fēng)量計(jì)算 2327601.2.1綜采工作面需風(fēng)量計(jì)算 3276841.2.2備用回采工作面需風(fēng)量 586091.2.3掘進(jìn)工作面需風(fēng)量計(jì)算 542491.2.4硐室需風(fēng)量 6238311.2.5井下膠輪車供風(fēng)量 652121.2.6井下其它巷道需風(fēng)量計(jì)算 775511.2.7盤區(qū)需風(fēng)量 796511.2.8確定礦井總需風(fēng)量 7207221.3風(fēng)量分配 8142251.4負(fù)壓計(jì)算 9283711.4.1礦井通風(fēng)等積孔計(jì)算 121.1礦井通風(fēng)系統(tǒng)選擇1.1.1礦井通風(fēng)系統(tǒng)本礦井井田占地廣，埋藏深。井田延展長(zhǎng)度達(dá)9km，通風(fēng)采用分區(qū)對(duì)角式通風(fēng)。采用抽出式通風(fēng)時(shí)漏風(fēng)小，生產(chǎn)安全。故，確定采用機(jī)械式抽出式通風(fēng)。主斜、副井進(jìn)風(fēng)，回風(fēng)立井回風(fēng)?；夭晒ぷ髅鏋椤癠”型式通風(fēng)。1.1.2通風(fēng)線路1.1.3風(fēng)井?dāng)?shù)目、位置、服務(wù)范圍及服務(wù)時(shí)間本礦井主、副井進(jìn)風(fēng)，兩個(gè)專用回風(fēng)立井回風(fēng)。主井、副井位于井田中部工業(yè)場(chǎng)地，回風(fēng)立井位于南北大巷東南和西北角交叉處。服務(wù)于全礦井各煤層，服務(wù)年限同礦井服務(wù)年限。1.1.4掘進(jìn)通風(fēng)和硐室通風(fēng)2煤層大巷及順槽掘進(jìn)工作面通風(fēng)設(shè)備均采用FBCDZ-6-№19A型軸流抽出式局部通風(fēng)機(jī)，獨(dú)立供風(fēng)。均配備2臺(tái)，一臺(tái)使用一備用。井下硐室如一水平2煤層中央變電所、水泵房采用獨(dú)立通風(fēng)，盤區(qū)上部煤層井下消防材料庫、盤區(qū)變電所及錯(cuò)車硐室、膠帶機(jī)搭接處的膠帶機(jī)硐室以及2煤永久避難硐室，均處于新鮮風(fēng)流中。1.2礦井風(fēng)量計(jì)算根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，各用風(fēng)地點(diǎn)的配風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)按下列要求分別計(jì)算，并取其中最大值作為各用風(fēng)地點(diǎn)的配風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)。1、按井下同時(shí)工作的最多人數(shù)計(jì)算（9-1）式中：Q——總供風(fēng)量，m3/min；N——最多同時(shí)工作人數(shù)，350人；K——通風(fēng)系數(shù)，取1.20；4——每人每分鐘供風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)，m3/min/人。2、按采煤、掘進(jìn)、硐室等處實(shí)際需風(fēng)量計(jì)算（9-2）式中：1.2.1綜采工作面需風(fēng)量計(jì)算①按CH4（或CO2）涌出量計(jì)算（9-3）式中：②按工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)計(jì)算（9-4）式中：③按工作面溫度與風(fēng)速的關(guān)系計(jì)算本礦井無地溫?zé)岷?，井下巷道溫度一般?0～23℃。按照氣溫與風(fēng)速的對(duì)應(yīng)關(guān)系，采煤工作面適宜風(fēng)速取1.2m/s。采煤工作面的需風(fēng)量：式中：Q采＝60×1.2×11.25×1.0×1.2×70%＝680.4m3/min④依據(jù)以上幾方面的計(jì)算確定綜采工作面的配風(fēng)量為：按采煤工作面最低風(fēng)速0.25m/s，最高風(fēng)速為4m/s的要求進(jìn)行驗(yàn)算：風(fēng)量滿足風(fēng)速要求。本礦井布置1個(gè)綜采工作面，則：∑Q采=922m3/min。1.2.2備用回采工作面需風(fēng)量備用工作面風(fēng)量按工作面風(fēng)量的50%取，則井下2煤布置一個(gè)備用工作面，因此Q綜備=461m3/min1.2.3掘進(jìn)工作面需風(fēng)量計(jì)算①按CH4涌出量計(jì)算（9-6）式中：②按局扇實(shí)際吸風(fēng)量計(jì)算（9-7）式中：Qs——掘進(jìn)面局部通風(fēng)機(jī)為FBCDZ-6-№19A型，取300m3/min；Ii——掘進(jìn)面同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)臺(tái)數(shù)，1臺(tái)；0.25——最低風(fēng)速，m/s；Si——掘進(jìn)面巷道的凈斷面積，取10m2。Q掘＝300×1+60×0.25×10＝450m3/min結(jié)合生產(chǎn)礦井的配風(fēng)經(jīng)驗(yàn)，順槽綜掘工作面取。③按工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)算（9-8）式中：④按風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算按最低、最高風(fēng)速的進(jìn)行驗(yàn)算：（9-9）故有：150m3/min≤480m3/min≤2400m3/min，驗(yàn)算符合要求。因此掘進(jìn)工作面需風(fēng)量為：。本礦井設(shè)計(jì)井下共配備2個(gè)順槽綜掘工作面，合計(jì)配風(fēng)量1.2.4硐室需風(fēng)量本礦井2煤層設(shè)一水平中央變電所，需獨(dú)立通風(fēng)，需配風(fēng)量120m3/min。井下2煤層中央變電所采用獨(dú)立通風(fēng)，其余硐室采用擴(kuò)散或串聯(lián)通風(fēng)。2煤層中央變電所配風(fēng)120m3/min。∑Q硐=120m3/min1.2.5井下膠輪車供風(fēng)量根據(jù)安全規(guī)程規(guī)定，使用煤礦用防爆型柴油動(dòng)力裝置機(jī)車運(yùn)輸?shù)牡V井，行駛車輛巷道的供風(fēng)量還應(yīng)當(dāng)按同時(shí)運(yùn)行的最多車輛數(shù)增加巷道配風(fēng)量，配風(fēng)量不小于。礦井共配備WC22RJ型無軌膠輪人車1臺(tái)，功率28kW；WC3J型無軌膠輪車3臺(tái)，功率26kW；WC11RJ型防爆指揮車3臺(tái)，功率28kW；ZL18EFB型防爆裝載機(jī)1臺(tái)，功率48kW。礦井同時(shí)運(yùn)行無軌膠輪車最大數(shù)量為4臺(tái)。因此，井下同時(shí)運(yùn)行無軌膠輪車功率最大為28+26+28+48=130kW。Q車=4×130=520m3/min1.2.6井下其它巷道需風(fēng)量計(jì)算其他用風(fēng)巷道需風(fēng)量，根據(jù)瓦斯涌出量、風(fēng)速分別進(jìn)行計(jì)算，采用其最大值。①按瓦斯涌出量計(jì)算（9-10）式中：Q——其他，用風(fēng)巷道需風(fēng)量，m3/s；q——其他，平均瓦斯絕對(duì)瓦斯涌出量；k——其他，瓦斯涌出不均勻風(fēng)量備用系數(shù)，取1.3。②按風(fēng)速驗(yàn)算60×0.15Sei≤Q≤60×8Sei（9-11）式中，Sei——其他用風(fēng)巷道凈斷面積，m260×0.15×11≤Q≤60×8×11即Q∈[99,5280]，故其他巷道需風(fēng)量取180m3/min。1.2.7盤區(qū)需風(fēng)量盤區(qū)所需的總風(fēng)量是盤區(qū)內(nèi)各用風(fēng)地點(diǎn)需風(fēng)量之和，并考慮適當(dāng)?shù)膫溆孟禂?shù)。ΣQ一盤區(qū)＝(922+461+480×2+520+180）×1.2＝3651.6m3/min（9-12）1.2.8確定礦井總需風(fēng)量其中：礦井總需風(fēng)量取62m3/s。1.3風(fēng)量分配根據(jù)計(jì)算的礦井總風(fēng)量60m3/s，風(fēng)量分配見表9-3-1。表9-3-1礦井各用風(fēng)地點(diǎn)風(fēng)量分配表類型配風(fēng)點(diǎn)需配風(fēng)量（m3/s）生產(chǎn)風(fēng)量采煤工作面14備用工作面6小計(jì)18掘進(jìn)風(fēng)量順槽綜掘工作面（2個(gè)）16小計(jì)16硐室風(fēng)量中央變電所2其它同時(shí)運(yùn)行防爆無軌膠輪車9取采、掘、硐、膠輪車之和的5%3礦井K取1.2062容易時(shí)期：主井進(jìn)風(fēng)16m3/s，副井進(jìn)風(fēng)46m3/s。困難時(shí)期：主井進(jìn)風(fēng)16m3/s，副井進(jìn)風(fēng)46m3/s。1.4負(fù)壓計(jì)算礦井通風(fēng)負(fù)壓按下式計(jì)算：（9-13）式中：根據(jù)礦井開采計(jì)劃，按通風(fēng)機(jī)20a使用壽命所確定的礦井通風(fēng)容易時(shí)期和困難時(shí)期進(jìn)行風(fēng)量和風(fēng)壓解算。礦井2煤層通風(fēng)容易時(shí)期為開采一盤區(qū)1001工作面時(shí)，礦井2煤層通風(fēng)容易時(shí)期負(fù)壓1706.19Pa；礦井2煤層通風(fēng)困難時(shí)期為開采一盤區(qū)1001工作面時(shí),礦井2煤層通風(fēng)困難時(shí)期負(fù)壓1841.4Pa。礦井通風(fēng)容易時(shí)期和困難時(shí)期負(fù)壓計(jì)算見表9-4-1和表9-4-2。表9-4-1通風(fēng)容易時(shí)期負(fù)壓計(jì)算表巷道摩擦阻力

系數(shù)巷道斷面面積所需風(fēng)量通風(fēng)阻力配風(fēng)速度長(zhǎng)度周長(zhǎng)α(N·s2/m4)L(m)P(m)S(m2)S3Q(m3/s)Q2h(Pa)v(m/s)副井0.0012182.012.0510.101030.3045.002025.0050.74.46副井(2延深段1)0.0012583.513.2210.861280.8245.002025.00143.44.14副井(2延深段2)0.001245.013.2210.861280.8243.001841.0010.13.962煤西翼輔運(yùn)大巷0.0011564.013.2010.251076.8933.001081.00102.43.222煤西翼輔運(yùn)大巷10.0011300.013.6010.751242.3025.00625.0020.22.332煤西翼輔運(yùn)大巷20.0011706.013.6010.751242.3032.001024.00125.32.982煤西翼輔運(yùn)大巷30.0011750.013.6010.751242.3024.00576.00130.92.232煤西翼輔運(yùn)大巷40.0011821.013.6010.751242.3016.00256.00160.71.49大巷聯(lián)絡(luò)巷0.001124.013.6010.751242.3020.00400.001.11.861001運(yùn)輸順槽0.00141325.013.6010.751242.3012.00144.00280.71.121001工作面開切眼0.0035200.011.0017.505351.3812.00144.003.50.691001回風(fēng)順槽1段0.00141295.013.6010.751242.3012.00144.00170.01.121001回風(fēng)順槽2段0.001430.013.6010.751242.3020.00400.001.81.862煤西翼回風(fēng)大巷0.0011370.013.6010.751242.3036.001296.00150.73.352煤西翼回風(fēng)大巷1段0.0011150.013.6010.751242.3053.002801.0025.04.932煤西翼回風(fēng)大巷2段0.0011280.013.6010.751242.3060.003600.00110.95.58回風(fēng)立井0.004997.011.3010.171051.8760.003600.00180.15.90風(fēng)硐0.001225.011.651.33812.1760.003600.0015.26.43合計(jì)1551.9附加阻力(總阻力的10%)155.19總計(jì)1706.19表9-4-2通風(fēng)困難時(shí)期負(fù)壓計(jì)算表巷道摩擦阻力

系數(shù)巷道斷面面積所需風(fēng)量通風(fēng)阻力配風(fēng)速度長(zhǎng)度周長(zhǎng)α(N·s2/m4)L(m)P(m)S(m2)S3Q(m3/s)Q2h(Pa)v(m/s)副井0.0012182.012.0510.101030.3045.002025.0050.74.46副井(2延深段1)0.0012583.513.2210.861280.8245.002025.00143.44.14副井(2延深段2)0.001245.013.2210.861280.8243.001841.0010.13.962煤東翼輔運(yùn)大巷0.0011864.013.2010.251076.8933.001081.00180.43.222煤東翼輔運(yùn)大巷10.00111125.013.6010.751242.3016.00256.00210.91.491101運(yùn)輸順槽0.00141295.013.6010.751242.3012.00144.00170.11.121101工作面開切眼0.0035250.011.0017.505351.3812.00144.0060.40.691101回風(fēng)順槽1段0.0014600.013.6010.751242.3012.00144.00120.01.122煤西翼回風(fēng)大巷10.00111155.013.6010.751242.3020.00400.00280.51.862煤西翼回風(fēng)大巷20.0011204.013.6010.751242.3028.00784.0050.92.602煤西翼回風(fēng)大巷30.0011720.013.6010.751242.3036.001296.00110.13.352煤西翼回風(fēng)大巷40.0011150.013.6010.751242.3053.002801.0030.04.932煤西翼回風(fēng)大巷50.0011280.013.6010.751242.3060.003600.0071.95.58回風(fēng)立井0.004997.011.3010.171051.8760.003600.00180.15.90風(fēng)硐0.001225.011.651.33812.1760.003600.0015.26.43合計(jì)1680.7附加阻力(總阻力的10%)168.7總計(jì)