井下通风系统安全管理措施

井下通风系统安全管理措施一、参数计算依据通风参数依据中华人民共和国煤炭行业标准MT/T634—2019《煤矿矿井风量计算方法》进行计算。二、掘进工作面全负压需风量计算及局部通风机选择1.xx二号辅运大巷及三号进风斜井井底水仓掘进工作面需风量（1）按瓦斯绝对涌出量计算Q掘=100×q掘×K掘式中Q掘—单个掘进工作面需风量，m3/min；q掘—掘进工作面回风流中瓦斯平均绝对涌出量，根据前期探孔及xx二号辅运大巷掘进期间瓦斯绝对涌出量为依据，瓦斯绝对涌出量为1.1m3/min；K掘—掘进工作面瓦斯涌出量不均衡系数，应根据实际观测的结果确定（掘进工作面最大绝对瓦斯涌出量与平均绝对瓦斯涌出量之比），通常，机掘工作面K掘=1.5～2.0。100—工作面回风流中甲烷浓度不超过1%所换算的常数。将q掘=1.1m3/min，K掘=2代入式中得：Q掘=100×1.1×2=220m3/min（2）按照二氧化碳涌出量计算Q掘=67×q掘×K掘式中q掘—掘进工作面中回风流中平均绝对二氧化碳涌出量，m3/min，取0.04m3/min；K掘—掘进工作面二氧化碳涌出不均匀的备用风量系数（正常生产连续观测一个月，最大绝对二氧化碳涌出量与平均绝对二氧化碳的比值），最大绝对二氧化碳涌出量取0.08m3/min，所以k=2；67—按掘进工作面回风流中二氧化碳的浓度不应超过1.5％的换算系数。Q掘=67×0.04×2=5.36m3/min（3）按工作人员数量计算Q掘≥4N式中：N—掘进工作面同时工作最多人数。N取18。则Q掘≥4N=4×18=72m3/min。综上计算巷道内所需风量为按瓦斯绝对涌出量计算出的风量为220m3/min。（4）按防爆柴油车辆数计算根据《煤矿安全规程》第一百三十八条，使用煤矿用防爆型柴油动力装置机车运输的矿井，行驶车辆的巷道的供风量还应当按同时运行得最多车辆数增加巷道配风量，配风量不小于4m3/min·kW。Q内燃机≥4N·P（m3/min）式中：N—矿用防爆柴油车的台数；P—矿用防爆柴油车的功率，P取64kW；4—每千瓦每分钟应供给的最低风量，m3/min。根据掘进工作面的掘进进度以及材料消耗量可知，同时运行的无轨胶轮车数量最多为1台，则掘进工作面需风量为Q掘=4×1×64=256m3/min。综上所述，掘进工作面所需风量为：取瓦斯涌出量、二氧化碳涌出量、工作人员数量，最大用量计算中取最大值220m3/min，并按照规定要求增加防爆胶轮车配风量256m3/min，则xx二号辅运大巷及三号进风斜井井底水仓掘进工作面最小需风量为Q掘=256m3/min+220m3/min=476m³/min。（5）局部通风机工作风量Qf=Qj·ρ式中：Qf－局部通风机工作风量，m3/min；Qj－掘进工作面需要风量，m3/min；按以上计算最大需风量取值，取476m3/min；ρ－风筒总漏风调整系数，取1.25～1.45，此处取1.25。Qf=Qj·ρ=476×1.25=590m3/min2.局部通风机选型综上所述xx二号辅运大巷及三号进风斜井井底水仓掘进工作面需风量为507.5m³/min，满足要求。为满足上述工作面通风风量，选用两台2×45kW局部通风机，一用一备，2×45kW局部通风机每台供风量为520～840m³/min＞590m³/min，满足使用需求。表5-1-1局部通风机参数表额度功率额定转速电压风量风压2×45kW2970r/min660/1140v520—840m³/min920—7000Pa3.安装局部通风机巷道按岩巷、煤巷和半煤岩巷掘进计算全风压需要风量无瓦斯涌出的岩巷Q掘=q掘×I+60×0.15S掘…………….①有瓦斯涌出的岩巷，半煤岩巷和煤巷Q掘=q掘×I+60×0.25S掘…………….②式中：q掘—局部通风机实际吸风量，单位为立方m每分钟（m3/min）。安设局部通风机的巷道中的风量，除了满足局部通风机的吸风量外，还应保证局部通风机吸入口至掘进工作面之间的风速岩巷不小于0.15m/s、煤巷和半煤巷不小于0.25m/s，以防止局部通风机吸入循环风和这段距离内风流停滞，造成瓦斯积聚；I—掘进工作面同时通风的局部通风机台数；0.15—无瓦斯涌出岩巷的允许最低风速；m/s0.25—有瓦斯涌出的岩巷，半煤岩巷和煤巷允许的最低风速；m/sS掘—局部通风机安装地点到回风口间的巷道最大断面积，23.11㎡；Q掘—局部通风机全风压需要风量。工作面有瓦斯涌出，按式②计算将q掘=590m3/min，I=1，S掘=23.11㎡代入式中得：Q掘=q掘×I+60×0.25S掘=590×1+60×0.25×23.11=936.65m3/min4.xx二号辅运大巷及三号进风斜井井底水仓掘进工作面风量验算（1）按风速进行验算①验算最小风量无瓦斯涌出的岩巷Q掘≥60×0.15×S掘…………….①有瓦斯涌出的岩巷、半煤岩巷、煤巷Q掘≥60×0.25×S掘…………….②工作面有瓦斯涌出，按式②计算Q掘≥60×0.25×S掘=60×0.25×23.11=346.65m3/min②验算最大风量Q掘≤60×4.0×S掘=60×4.0×23.11=5546.4m3/min根据计算结果，xx二号辅运大巷及三号进风斜井井底水仓工作面风量Q取值范围为590m3/min＜5546.4m3/min满足要求。（2）按照风压进行验算①风筒沿程摩擦风阻R摩=6.5aL/d5＝R摩=6.5aL/d5=6.5×0.003×800/15=15.6N·s2/m8式中：R摩－--－风阻N·s2/m8a--－摩擦阻力系数，0.003Pa·s2·m－2L--－风筒长度，此处为800md--－风筒φ，此处为1.0m2.局部风阻R局=n1ξ接γ/（2gs2）+n2ξ弯γ/（2gs2）＝80×0.34×1.29/（9.81×0.7852）+0.18×1.29/（9.81×0.7852）=6.48N·s2/m8式中：n1--－风筒接头个数，计800/10=80个；n2--－风筒转弯个数，此处为1个；ξ接－－风筒局部阻力系数，0.34ξ弯－－风筒局部阻力系数，查表取0.18γ--－空气比重，1.29kg/m3g--－重力加速度，9.81m/s2s--－风筒断面积，此处为0.785m23.出口风阻R出=0.818/（gd4）＝0.083N·s2/m8d--－风筒φ，此处为1m4.局部通风机工作风压的确定压入式局部通风机的全压近似计算：h≈（R摩+R局+R出）Qj•Qf式中：h—压入式风机全压，Pa；Qj—工作面需风量：479m3/min=7.9m3/s；Qf—通风机工作风量：590m3/min=9.8m3/s；h≈（R摩+R局+R出）Qj•Qf=（15.6+6.48+0.083）×7.9×9.8=1715.8Pa1715.8Pa（工作面最大风压）＜7000Pa（局部通风机最大风压）＜8000Pa（风筒最大耐压）经验算，根据工作面需风量及风筒承受风压可知，选用风筒最大耐压＜8000Pa可满足需求。5.局部通风机安装要求1.压入式局部通风机必须安装在进风巷道中，距掘进巷道回风口不得小于10m。2.全风压供给该处局部通风机的风量必须大于局部通风机的吸入风量。3.局部通风机安装地点到回风口间巷道中的最低风速必须不得小于0.25m/s。4.两台局部通风机使用专用吊挂锚索配合锚链悬吊在巷道顶板，每台风机使用4根专用锚索吊挂。风机最底端距巷道底板3m高，两侧距帮部2m。5.一号风机和二号风机自动分风器采用铁制的“Y”形风筒，自动分风器长度5m，接口Ф1000mm，分风器使用2根锚杆固定在顶板上。6.局部通风机安装地点前后10m范围内巷道支护完好，无淋水、积水、淤泥和杂物等。7.在两台风机均失电停止运转后，当电源恢复时，正常工作的局部通风机和备用局部通风机均不得自行启动，必须人工开启局部通风机。6.风筒连接要求风筒吊挂在巷道左侧，选用φ为Φ1000mm的软质阻燃风筒供风。风筒沿巷道拱部使用Φ6mm塑套钢丝绳吊挂，逢环必挂，风筒接头处铁丝捆扎不得少于两道，同时要坚持风筒反压边，杜绝漏风和风筒脱节。风筒严格按照安全生产标准化要求进行管理，风筒编码为白底红字，编号滞后工作面不得超过50m。三、通风系统和通风方式的确定1.通风系统新鲜风流：地面→三号进风斜井→xx15联巷→xx二号辅运大巷→xx二号辅运大巷及三号进风斜井井底水仓掘进工作面。乏风风流：xx二号辅运大巷及三号进风斜井