风量分配方案

1、精选优质文档-倾情为你奉上矿井风量分配方案一、通风概况山西柳林王家沟煤业有限公司现开采(4+5)#煤层，矿井采掘布置为“一采一掘”；即：一个采煤工作面，即5201综采工作面；一个掘进工作面即： 4201胶顺掘进；四个独立通风硐室即：采区变电所、瓦斯抽放泵站、泵站配电室、采区避难硐室；九联络巷即：瓦斯泵站蓄水池、5204无极绳硐室、5204运输绕道、5204抽放管路安装巷、5201轨顺运输绕道、外U联络巷、南皮下山联络巷、南轨下山底部、南皮下山底部。矿井设计生产能力90万吨/年，我矿现使用三个井筒供风，其中王家沟主、副立井进风、车家沟回风立井，回风立井口安装有FBCDZNO.24-2×

2、250Kw轴流式对旋风机两台（一用一备）。矿井通风方式为中央分列式，通风方法为抽出式，根据山西联盛能源投资有限公司（联投发）2016121号文件关于2016年度矿井瓦斯等级鉴定的批复，我矿绝对瓦斯涌出量为4.05m3/min，相对瓦斯涌出量为2.03m3/t，绝对二氧化碳涌出量为1.01m3/min，相对二氧化碳涌出量为0.51m3/t，属瓦斯矿井；现开采的 (4+5)#煤层为级自然煤层，煤尘有爆炸性，自然发火期为90天。煤层赋存条件良好，地质构造及水文地质为简单。二、矿井所需风量计算（一）矿井总风量计算矿井风量按以下方法计算，取其中最大值。1、按当班井下最多允许作业人数计算按山西省20052

3、26号文规定，该矿当班允许最多入井人数为69人，考虑30的交接班交叉人数，井下最多人数按99人计算，按下式计算：Q矿4N.K矿 式中：Q矿矿井总风量，m3/min；4每人每分钟供风量，m3/min；N井下同时工作最多人数，99人；K矿矿井通风备用系数（我矿为抽出式通风，取1.2）Q矿4×99×1.2455.4m3/min。2、按采煤、掘进、硐室及其它地点实际需要风量的总和计算Q矿（Q采Q掘Q硐Q备Q其它）*K矿式中：Q矿全矿井实际需要风量，m3/min；Q采采煤工作面实际需要风量的总和，m3/min；Q掘掘进工作面实际需要风量的总和，m3/min；Q硐硐室实际需要风量的总和

4、，m3/min；Q备备用工作面实际需要风量的总和，m3/min；Q其它其它地点需要通风的风量总和，m3/min；K矿矿井通风备用系数，我矿为抽出式通风，取1.2。1） 5201综采工作面需要风量计算1、按回采工作面的气象条件Q采=60×70%×V采×S采×K采高×K采面长式中：Q采回采工作面实际所需风量V采回采工作面风速，m/s（根据标准AQ1056-2008中， 20<回采工作面进风流的温度<23，根据标准AQ1056-2008中，5201综采取1.2m/s，见表1）S采采煤工作面的平均有效断面（5201工作面最大控顶距为4.73

5、5，最小控顶距为4.135，采高3.37m，平均有效面积为（4.735+4.135）×3.37/2=14.94595）K采高 回采工作面采高调整系数取（根据标准AQ1056-2008；5201采高3.37m，取1.2，见表2）K采面长回采工作面长度调整系数（根据标准AQ1056-2008， 5201综采工作面长为175m、长度调整系数取1.2，见表3）Q5201风量=60×70%×1.2×14.94595×1.2×1.2=1084.7171085m3/min表1 采煤工作面进风流气温与对应风速（AQ1056-2008）采煤工作面进风流

6、气温，采煤工作面风速，m/s<201.020-231.0-1.523-261.5-1.8表2 采煤工作面采高调整系数（AQ1056-2008）采高，m<2.02.0-2.5>2.5及放顶煤面系数1.01.11.2表3 采煤工作面长度调整系数（AQ1056-2008）采煤工作面长度，m长度风量调整系数<150.815-800.8-0.980-1201.0120-1501.1150-1801.2>1801.30-1.402、按瓦斯涌出量计算Q采=125×q 绝×KCH4式中：q绝矿井绝对瓦斯涌出量， 5201取2.79m3/min、（根据5202综

7、采瓦斯报表日最大绝对瓦斯涌出量）KCH4回采工作面瓦斯涌出不均衡系数，（根据5202瓦斯报表日最大绝对瓦斯涌出量，瓦斯涌出不均衡系数，取最大值1.05）125按采煤工作面回风流中瓦斯浓度不应超过0.8%的换算系数。Q5201风量=125×2.79×1.05366m3/min3、按二氧化碳涌出量计算Q采=67×q 绝×Kco2式中：q绝回风风流中二氧化碳绝对涌出量， 5201取0.29m3/min；（根据5202综采瓦斯报表日最大二氧化碳绝对涌出量）Kco2回采工作面二氧化碳涌出不均衡系数，（根据5202综采瓦斯报表日最大绝对二氧化碳涌出不均衡系数均取1，

8、）67按采煤工作面回风流中二氧化碳浓度不应超1.5%的换算系数。Q5201风量=67×0.29×120m3/min4、按回采面同时工作人数计算Q采=4N式中：N回采工作面最多工作人数，5201最大每班人数为80人计算（根据作业规程，每班最多人数为35人，考虑到交接班和检查人员，取80）4每人需风量，m3/min。Q5201风量= 4×80=320m3/min5、按照风速进行验算验算最小风量Q风量60×0.25S大（S大最大控顶距×工作面采高×70%）Q5201风量108560×0.25×4.735×3.3

9、7×0.7=167.55m3/min验算最大风量Q风量60×4.0S小（S小最小控顶距×工作面采高×70%）Q5201风量108560×4×4.135×3.37×0.7=2341.07m3/min式中：S大 采煤工作面的最大控顶距有效断面积，S小 采煤工作面的最小控顶距有效断面积，0.25采煤工作面允许的最小风速，m/s4.0采煤工作面允许的最大风速，m/s3.37采煤工作面采高，m70%有效通风断面积系数上述计算取最大值，即5201综采工作面需风量取1085m3/min。2）、4201胶顺掘进风量计算： 按瓦斯涌

10、出量计算Q4201胶顺掘进=125×q绝×KCH4式中：q绝矿井绝对瓦斯涌出量（根据瓦斯报表平均绝对瓦斯涌出量为0.24m3/min）KCH4掘进工作面瓦斯涌出不均衡系数，（日最大绝对瓦斯涌出量与月平均日瓦斯绝对涌出量的比值，根据瓦斯报表，瓦斯涌出不均衡系数取矿井掘进最大值均为1.3）125按掘进工作面回风流中瓦斯浓度不应超0.8%的换算系数。Q4201胶顺掘进=125×0.24×1.3=39m3/min（2）按二氧化碳涌出量计算Q4201胶顺掘进=67×q 绝×Kco2式中：q绝回风风流中二氧化碳绝对涌出量（根据报表平均二氧化碳绝对

11、涌出量为0.11m3/min）Kco2掘进工作面二氧化碳涌出不均衡系数，（日最大绝对二氧化碳涌出量与月平均日二氧化碳绝对涌出量的比值，根据瓦斯报表，二氧化碳涌出不均衡系数，取矿井掘进最大值均为1）67按掘进工作面回风流中二氧化碳浓度不应超1.5%的换算系数。Q4201胶顺掘进=67×0.11×1=7.37m3/min 局部通风机选型：根据上述风量计算，4201胶顺掘进选用FBDNo6.0/2×15Kw型局部通风机，其额定吸风量为380m3/min，满足掘进工作面的需要。 （4）按选用局部通风机额定风量计算：Q4201胶顺掘进=Q扇×I1+60×

12、0.25S式中：Q扇局部通风机额定最大吸风量，380m3/minI1顺槽内同时通风的局部通风机台数，1台S局部通风安装地点至回风口间最大断面积，取9.88（风机均安装在4201胶顺进风绕道内，距掘进回风口不小于10m）即： Q4201胶顺掘进=380+60×0.25×9.88=528.2m3/min（取值530m3/min）(5)按人数计算Q4201胶顺掘进=4×N=4×40=160 m3/min式中：N掘进工作面同时工作的最多人数，N取40人（交接班和检查人员）4每人需风量，m3/min。（6）风速验算验算最小风量Q风量60×0.25S530

13、60×0.25×9.88=148.2m3/min验算最大风量Q风量60×4.0S53060×4×9.88=2371.2m3/min式中：S掘进工作面的净断面积，0.25掘进工作面允许的最小风速，m/s4.0掘进工作面允许的最大风速，m/s根据以上计算符合煤矿安全规程要求。上述计算取最大值，4201胶顺掘进风机前计划配风530m3/min，掘进风机安装在南轨下山（4201胶顺全风压进风口），距回风大于10m。 3）硐室风量计算我矿现井下需独立配风的机电硐室有采区变电所、瓦斯抽放泵站、瓦斯抽放泵站配电室、采区避难硐室4个，属于矿井有效需风量，根据A

14、Q1056-2008标准按机电硐室的发热量进行计算，即Q硐室= 3600W/CP×60t，具体计算如下：Q采区变电所= 3600W/CP×60t=（3600×2200×0.01）/（1.2×1.0006×60×5）=220 m3/min； Q瓦斯泵站= 3600W/CP×60t=（3600×264×0.02）/（1.2×1.0006×60×3）=88 m3/min；Q瓦斯配电= 3600W/CP×60t=（3600×400×0.02）/

15、（1.2×1.0006×60×3）=133 m3/min；Q -硐室所需风量，m3/min；W-采区变电所中变压器总功率2200，瓦斯抽放泵站变压器总功率264；泵站配电室变压器总功率400，Kw；-变电所发热系数，（根据AQ1056-2008，采区变电所取0.01，瓦斯泵站和配电室0.02）；-空气密度，一般取1.20kg/m³；CP-空气的定压比热，一般取1.0006KJ/(kg·k)；t-硐室进回风流温度差，（变电所取t=5；瓦斯抽放泵站和泵站配电室取t=3）K；另：按照最小风速0.25m/s计算，Q采区变电所60×0.25Sr

16、c=60×0.25×7.31=109.65m3/min；Q抽放泵站60×0.25Src=60×0.25×13.3=200m3/min；Q泵站配电室60×0.25Src=60×0.25×6.7=101m3/min；采区避难硐室的需要风量，应根据瓦斯涌出量和风速风别进行计算，采用其最大值。采区避难硐室的需要通风，目前未发现有瓦斯涌出（处于主要进风巷道且回风直接排入采区回风），因此风量计算以巷道允许最低风速分别计算；断面积为11.2m2；Q60×0.25Src=60×0.25×12.98=1

17、95m3/min；根据以上计算去最大值，所以采区配电所需配风量取220m3/min，瓦斯抽放泵站所需配风量取200m3/min，瓦斯抽放泵站配电室所需配风量取133m3/min，采区避难硐室所需配风量取195m3/min，符合煤矿安全规程要求。矿井主副井底设有中央变电所、消防材料库、中央水泵房、永久避难硐室4个硐室，风速应不得小于0.25m/s，但此类硐室处于主、副井底主进风巷道内，因此所需风量不计入矿井总需风量。Q中央变电所= 3600W/CP×60t=（3600×3905×0.01）/（1.2×1.0006×60×5）=390.2

18、7 m3/min（取值391）；Q -硐室所需风量，m3/min；W-中央变电所中变压器总功率3905，Kw；-变电所发热系数，（根据AQ1056-2008，中央变电所取0.01）；-空气密度，一般取1.20kg/m³；CP-空气的定压比热，一般取1.0006KJ/(kg·k)；t-硐室进回风流温度差，（中央变电所取t=5；）K；Q中央变电所60×0.25Src=60×0.25×11.9=269m3/min；Q消防材料库60×0.25Src=60×0.25×8=120m3/min；Q永久避难硐室60×0.

19、25Src=60×0.25×12.5=187.5m3/min；Q中央水泵房60×0.25Src=60×0.25×8=120m3/min（考虑到中央水泵房分别通往内水仓和外水仓，配风是按2两条巷道各不低于最低风速0.25m/s配风，即此连接巷计划风量不小于240m3/min）；Q硐室=220+200+133+195=748m3/min 5）矿井其他巷道需风量其他巷道的需要风量，应根据瓦斯涌出量和风速分别进行计算，采用其最大值。矿井南轨下山底部、南皮下山底部、瓦斯泵站蓄水池、5204无极绳硐室、5204运输绕道、5204轨顺联络、5204抽放管路配

20、风巷、5201轨顺运输绕道、外U联络巷、南皮下山联络巷需要独立通风，目前未发现有瓦斯涌出，因此风量计算以巷道允许最低风速分别计算。Qrl60×0.25Src式中：Qrl巷道需要风量m3/min；Src巷道最大断面积m2；0.25巷道允许的最低风速m/s。（1）5204无极绳硐室，断面积为15.6m2； Qrl60×0.25Src=60×0.25×15.6=234m3/min；（2）瓦斯泵站蓄水池，断面积为5.22m2； Qrl60×0.25Src=60×0.25×5.22=78.3m3/min（取80m3/min）； (3）

21、5204运输绕道，断面积为11.8m2； Qrl60×0.25Src=60×0.25×11.8=177m3/min；(4）5204抽放管路安装巷，断面积为14.66m2； Qrl60×0.25Src=60×0.25×14.66=220m3/min；(5）5201轨顺运输绕道，断面积为9.72m2； Qrl60×0.25Src=60×0.25×9.72=146m3/min；(6）外U联络巷，断面积为15.8m2； Qrl60×0.25Src=60×0.25×15.8=237m3

22、/min；(7）南皮下山联络巷，断面积为7.04m2； Qrl60×0.25Src=60×0.25×7.04=105.6m3/min（取值106m3/min）；（8）南轨下山底部，断面积为8.2m2； Qrl60×0.25Src=60×0.25×8.2=123m3/min；（9）南皮下山底部，断面积为7.8m2； Qrl60×0.25Src=60×0.25×7.8=117m3/min； Q其他=234+80+177+220+146+237+106+123+117=1440m3/min6）根据以上计算可知全

23、矿井所需风量为：Q总=（Q采+Q掘+Q硐室+Q其它）×K通=（1085+530+748+1440）×1.2=3803×1.2=4563.6m3/min（取值4565m3/min）；三、矿井风量的分配根据以上计算，我矿现有工作面和用风地点需分量如下：5201综采工作面计划需风量1085m3/min；4201胶顺掘进风机前计划共需风530m3/min； 采区变电所计划需风量220m3/min；瓦斯抽放泵站计划需风量200m3/min；瓦斯抽放泵站配电室计划需风量133m3/min；瓦斯泵站蓄水池计划需风量80m3/min；采区避难硐室计划需风量195m3/min；52

24、04无极绳硐室计划需风量234m3/min；5204运输绕道计划需风量210m3/min；5204抽放管路配风巷计划需风量220m3/min；5201轨顺运输绕道计划需风量146m3/min；外U联络巷计划需风量237m3/min；南皮下山联络巷计划需风量106m3/min；南轨下山底部计划需风量123m3/min；南皮下山底部计划需风量117m3/min；通过以上参数选取和各地点实际风量计算，本矿现布置1个综采工作面、1个掘进工作面、4个硐室、9个连接巷，以上15处合计计划需风量3803m3/min，按照1.2的矿井富余系数计算，矿井计划需配风约4565m3/min。四、矿井通风能力验证1、

25、主要通风机性能验证我矿选用两台FBCD-24型对旋式通风机两台，一台工作，一台备用，功率为2*250 kW。转速为740转/分，主扇风叶角度为-3°、-6°、-9°、0°、+3°、+6°、+9°共7个角度，目前风叶角度为0°，风量范围为53165m³/s，风压范围为2503600 Pa；根据2017年4月山西公信安全技术有限公司提供的山西柳林王家沟煤业有限公司主扇性能测定报告，各项参数符合规定，检验结果合格。2、通风网络能力验证根据2017年5月山西公省煤炭工业综合测试中心编制的山西柳林王家沟煤业有限公司

26、矿井通风阻力测定报告测定通风总阻力1785.19Pa，等积孔为2.50,矿井通风难易程度为容易。说明该矿井的通风系统完善合理，通风能力完全可以满足生产需求。3、用风地点有效风量验证根据该方案第3项矿井矿井风量的分配计算结果，矿井总需风量为4440m³/min。根据最近一次测风结果，目前矿井各用风地点的有效风量满足要求，井巷中的风流速度、温度全部符合煤矿安全规程的有关规定。各用风地点需风量及实际风量见下表。地点名称风量（m³/min）规定风速m/s断面积（）温 度需风量5201综采工作面10850.2549.2184201胶顺掘进5300.2549.8820采区变电所220&

27、gt;0.257.518.3泵站机电硐室133>0.256.717.0瓦斯抽放泵站200>0.2513.318.0采区避难硐室195>0.2512.9818.0瓦斯泵站蓄水池80>0.255.2216.05204无极绳绞车硐室234>0.2515.6165204运输绕道177>0.2511.8165204抽放管路安装巷220>0.2514.6165201轨顺运输绕道146>0.259.7216外U联络巷237>0.2515.8144、矿井稀释瓦斯能力验证根据矿井瓦斯监测系统监测数据、瓦斯台账及瓦检手册检查结果看，正常供风的情况下，矿井各用风地点没有出现瓦斯超限现象，矿井通风能力满足稀释排放瓦斯的需要。矿井稀释瓦斯能力见表。用风地点规程规定值实际测定值是否满足要求5201综采工作面<0.8%0.04满足4201胶顺掘进<0.8%0.04%满足采区变电所<0.8%0.00%满足泵站机电硐室<0.8%0.00%满足瓦斯抽放泵站<0.8%0.00%满足采区避难硐室<0.8%0.00%满足瓦斯泵站蓄水池<0.8%0.00%满足5204无极绳绞车硐室<