煤矿风量分配方案.doc

ⅩⅩ县乡ⅩⅩ煤矿风 量 分 配 方 案 1ⅩⅩ煤矿ⅩⅩ年九月份风量分配方案一、11301回采工作面实际需要风量的计算工作面实际需要风量根据瓦斯、工作面温度、炸药量和同时工作的最多人数分别进行计算，取其中最大值进行风速验算，满足要求时，该最大值即是工作面实际需要的风量一）瓦斯涌出量计算1）开采层瓦斯涌出量式中：q采──回采工作面相对瓦斯涌出量m3/t；q1──开采层相对瓦斯涌出量m3/t；K1──围岩瓦斯涌出系数，取1.3；K2──工作面丢煤，瓦斯涌出系数，用回采率的倒数计算，K1-b、K10、K13、K18、K26属中厚煤层，得1.05，K9、K35-b、K106-b、K109-b属薄煤层，得1.03；K3──采区内准备巷道预排瓦斯对开采层瓦斯涌出影响系数，按K3＝（L－2h）/L，得0.86；m──开采层厚度，m；M──工作面采高，m；W0──煤层原始瓦斯含量，m3/t；Wc──运出矿井后煤的残存瓦斯含量，m3／t；Ｋ13煤层：Wc＝Wcˊ×(100-A-W)÷[100(1+0.31W)]＝4×(100-19.49-1.06)÷[100(1+0.31×1.06)]＝2.4m3／t开采煤层涌出量q1＝1.3×1.05×0.86×(2.2/2.2)×[（7.9－0.6－1.6－1.2）－2.4]＝2.4m3/t2）邻近层瓦斯涌出量式中：q2—邻近层相对瓦斯涌出量，m3／t；mi—第i个邻近层煤层厚度，m；M—工作面采高，m；ηi—第i个邻近层瓦斯排放率，%；W0i—第i个邻近层煤层原始瓦斯含量，m3／t；Wci—第i个邻近层煤层残存瓦斯含量，m3／t。

A、K13上距K3不可采煤层底界约54m，根据矿井瓦斯涌出量预测方法（AQ1080－2006）附录D可知，开采K13煤层时，上邻近层K3煤层的瓦斯排放率为零，即q2＝0B、K13下距K18可采煤层顶界约30m，根据矿井瓦斯涌出量预测方法（AQ1080－2006）附录D可知，开采K13煤层时，下邻近层K18煤层的瓦斯排放率为50%q2＝（2.85÷2.2）×0.5×[（12-2.5-3.5)-2.4]＝2.3m3/tC、K13下距K26可采煤层顶界约58m，根据矿井瓦斯涌出量预测方法（AQ1080－2006）附录D可知，开采K13煤层时，下邻近层K26煤层的瓦斯排放率为20%q2＝（1.45÷2.2）×0.2×[（10.7-0.2-0.9）－2.3]＝0.9m3/tD、K13下距K35-b可采煤层顶界约78m，根据矿井瓦斯涌出量预测方法（AQ1080－2006）附录D可知，开采K13煤层时，下邻近层K35-b煤层的瓦斯排放率为3%q2＝（0.81÷2.2）×0.03×（9.7-3.2)＝0.1m3/tE、K13煤层下距K106-b、K109-b可采煤层顶界最小距离约323m，根据矿井瓦斯涌出量预测方法（AQ1080－2006）附录D可知，开采K13煤层时，下邻近层K106-b、K109-b煤层的瓦斯排放率为零，即q2＝0。

根据以上计算，开采K13煤层时，瓦斯绝对涌出量q采＝q1+ ∑q2＝2.4+（2.3+0.9+0.1）＝5.7m3/t按15万吨年产量计算工作面绝对瓦斯涌出量等于1.8m3/min（二）回采工作面需风量计算1、按瓦斯涌出量计算Q=100qk/0.8式中 Q——工作面实际需要风量，m3/min;Q——工作面瓦斯绝对涌出量，1.8 m3/min;k——工作面瓦斯涌出不均衡系数,k=1.5由此计算得 Q=337.5 m3/min;2、按工作面温度计算（工作面温度为20℃，风速取1.5m/s）Q=60VSK式中 V——工作面平均风速,1.5m/s;S——工作面的平均断面，按最大和最小控顶有效断面的平均值计算：9.25m2;K——工作面长度调整系统，1.0由此求得 Q=832.5 m3/min;3、按工作面每班最多工作人数计算 Q=4×n式中n——工作面的最多工作人数，40人由此求得 Q=160 m3/min;4、按炸药用量计算Q=25A式中 A——采煤工作面一次爆破的最大炸药用量，20kg.由此求得 Q=500 m3/min;以上取最大值832 m3/min5、风速验算：A、最大控顶距时 S大=4.2×2.5=10.5m2V小= Q /60/S大=832÷60÷10.5=1.32m/s＞0.25 m/sB、最小控顶距时S小=3.2×2.5=8m2V大=Q /60/S小=832/60/8=1.73m/s＜4 m/s根据风量计算及风速验算，11301采煤工作面回采时配风量832m3/min符合《煤矿安全规程》要求。

11301采面回采期间可根据实际瓦斯涌出量的变化，适当对工作面供风量进行调整三）、通风路线进风系统流程：地面新鲜风→主、副井→1827运输石门→11301进风巷道→11301运输巷→11301回采工作面回风系统流程：11301回采工作面→ 11301回风巷→11301回风绕道风→1860回风石门→总回→地面二、掘进巷道需计算风量（一）掘进工作面瓦斯涌出量预测按照AQ1018—2006标准及该矿井掘进工作面瓦斯涌出来源（掘进巷道煤壁和掘进巷道落煤瓦斯涌出量组成），掘进面瓦斯涌出量为： Q掘＝Q1+ Q2 m³/min式中：Q掘－掘进工作面瓦斯涌出量，m3/min；Q1－掘进煤壁瓦斯涌出量，m3/min；Q2－掘进巷道落煤瓦斯涌出量，m3/min1）掘进煤壁瓦斯涌出量Q1＝DVQ0[2（L/V）0.5－1] m3/min式中：D－巷道断面内暴露煤壁面的周边长度，m；对于薄及中厚煤层，D＝2mo，mo为开采层厚度；对于厚煤层，D＝2h+b，h及b分别为巷道的高度及宽度；K13煤层平均厚2.5m，为中厚煤层，因此D＝2mo＝2×2.5＝5V－巷道平均掘进速度，m/min； Q0－煤壁瓦斯涌出初速度，按以下经验公式计算：Q0＝0.026 [0.0004(Vr)2+0.16] ω0 m3/minVr－原煤挥发分；ω0－煤层瓦斯含量，m3/t；L－巷道长度，m。

Q0＝0.026 [0.0004（Vr）2+0.16]ω0 m3/min＝0.026×（0.0004×13.662+0.16）×14＝0.085m3/min则：Q1 ＝5×0.0027×0.085×[2×（300/0.0027）0.5 －1]＝0.76m3/min2）掘进落煤瓦斯涌出量Q2＝SV r（ω0—ωc）m³/min式中：S－掘进巷道断面积（半煤岩巷时为掘进端头见煤面积），m2；ωc－煤层残存瓦斯量，2.4m3/t；r－煤的容重t/m3Q2 ＝5.7×0.0027×1.43×（14－2.4）＝0.26m³/min根据矿井开拓布置及掘进工作面推进速度安排，经计算：炮掘工作面瓦斯涌出量：Q掘＝0.76+0.26＝1.02m3/min二)11302回风巷实际需风量1）按瓦斯涌出量计算：Q=100×q×k=100×1.02×1.2÷0.8=153m3/min式中Q——掘进工作面实际需要的风量，m3/min；100——单位瓦斯涌出配风量，以回风流瓦斯浓度不超过1%的换算值；q——掘进工作面的瓦斯绝对涌出量，1.02m3/min；k——掘进工作面的瓦斯涌出不均匀的备用风量系数，此处取1.8。

2）按炸药量计算：Q=25×A=25×2.85=71.25 m3/min式中 25——每1kg炸药爆炸不低于25 m3的配风量；A——掘进工作面一次爆破的最大炸药用量，此处规定A=2.85kg3）按当班人数计算：Q=4×n=4×12=48 m3/min式中：4——每人每分钟不低于4 m3的配风量；n——同时工作最多人数，此处n=124）按局部通风机的实际吸收量计算：Q= Q局×I=180×1=180m3/min式中：Q局——掘进工作面局部通风机的实际吸风量，m3/min；YBT型局部通风机吸风量为180～230 m3/min，取180 m3/min；I——局部通风的局部通风机台数，本矿均为2台（一台备用）所以，掘进工作面实际需要风量取以上计算最大值180m3/min5)11302回风巷风量验算A、按最低风速验算：掘进工作面最低风量为Q≧q.s岩=9×4.6=41.4 m3/min式中：q——按岩巷掘进工作面最低风速的换算系数，取q=9；S——掘进断面积：S=4.6㎡B——按最高风速验算：B、掘进工作面最高量：Q岩≦240×4.6㎡=1104 m3/min式中 240——换算系数； S——断面积，4.6m2。

C、按有害气体浓度验算：回风流中瓦斯或二氧化碳浓度不得超过1%，即Q=q瓦/Q掘≦1%式中：Q——掘进工作面需要风量，m3/min；q瓦——瓦斯绝对涌出量，m3/min则 Q掘≧q瓦/1%=1.02/0. 1=10.2m3/min掘进工作面需风量180 m3/min满足以上4个条件,所以选用YBT-52型(11KW×2)风机三) 11302运输巷需风量计算1）按瓦斯涌出量计算：Q=100×q×k=100×1.02×1.2÷0.8=153m3/min式中：Q——掘进工作面实际需要的风量，m3/min；100——单位瓦斯涌出配风量，以回风流瓦斯浓度不超过1%的换算值；q——掘进工作面的瓦斯绝对涌出量，1.02m3/min；k——掘进工作面的瓦斯涌出不均匀的备用风量系数，此处取1.82）按炸药量计算：Q=25×A=25×2.85=71.25 m3/min式中：25——每1kg炸药爆炸不低于25 m3的配风量；A——掘进工作面一次爆破的最大炸药用量，此处规定A=2.85kg3）按当班人数计算：Q=4×n=4×12=48 m3/min式中：4——每人每分钟不低于4 m3的配风量；n——同时工作最多人数，此处n=12。

4）按局部通风机的实际吸收量计算：Q= Q局×I=180×1=180m3/min式中 Q局——掘进工作面局部通风机的实际吸风量，m3/min；YBT型局部通风机吸风量为180～230 m3/min，取180 m3/min；I——局部通风的局部通风机台数，本矿均为2台（一台备用）所以，掘进工作面实际需要风量取以上计算最大值180m3/min5)11302运输巷风量验算A、 按最低风速验算：掘进工作面最低风量为：Q≧q.s岩=9×5.7=51.3 m3/min式中：q——按岩巷掘进工作面最低风速的换算系数，取q=9；S——掘进断面积：S=5.7㎡B、按最高风速验算：掘进工作面最高量：Q岩≦240×5.7㎡=1368 m3/min式中：240——换算系数；S——断面积，5.7m2C、按有害气体浓度验算：回风流中瓦斯或二氧化碳浓度不得超过1%，即：Q=q瓦/Q掘≦1%式中：Q——掘进工作面需要风量，m3/min；q瓦——瓦斯绝对涌出量，m3/min则： Q掘≧q瓦/1%=1.02/0. 1=10.2m3/min掘进工作面需风量180 m3/min满足以上4个条件,所以选用YBT-52型(11KW×2)风机。