掘进工作面局扇的选择与计算

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1、掘进工作面局扇的选择与计算2.2.3肖家洼煤矿主斜井施工通风设计概况：肖家洼煤矿主斜井倾角6°，斜长：3404m，断面为直墙半圆拱，净宽：5.0m，净断面积：17.3m2，基岩段岩石硬度f＞6时，采用中深孔光面爆破，一次爆破最多炸药消耗量为65kg，采用ZL-50型装载机装岩，采用胶轮自卸车排矸。2.2.3.1通风方案一2.2.3.1.1通风方式与风筒选择：为适应主斜井井筒施工需要，该井筒采用压入式通风，即在井口附近20米处安设二台局部对旋轴流通风机，布置两路Φ1000㎜胶质风筒，向井下工作地点输入新鲜空气，直至主斜井施工完毕。2.2.3.1.2井筒工作面

2、所需风量计算(1)按井筒工作面同时工作的最多人数计算Qr＝4×N＝4×30＝120m3/min式中　Qr――井筒工作面所需风量　N――井筒工作面最多人数，取30人(2)按井筒工作面爆破排除炮烟计算（或Q=25×AA---掘进工作面一次爆破所用的最大炸药量）式中　Q――掘进工作面所需风量，m3/min；t――通风时间，一般取20—30min，取25min；A——一次起爆炸药量，取65kg；b――每kg炸药产生的CO当量，岩巷爆破取40L/kg；S――井筒净断面，取17.3m2；L――井筒通风长度，既排炮烟长度取500m；Pq――风筒始、末端风量之比，即漏风系

3、数，取1.7；CP――氧化碳浓度的允许值，%，CP=0.02。Q=279m3/min备注：立井施工爆破排除炮烟计算：《煤矿建设安全规范》6.2.1.5矿井施工所需风量应按下列要求计算：（煤矿安全规程第103修改、建井手册公式）ａ）立井人工开挖时所需风量可按每人每分钟不少于4m3的标准计算；ｂ）立井爆破作业所需风量必须保证井筒的平均风速不小于0.15m/s，确保有效排除炮烟。同时立井爆破作业所需风量必须使该地点风流中瓦斯、二氧化碳和其他有害气体的浓度及温度，符合本规范的有关规定；立井爆破作业所需风量，通常按排炮烟方法计算：Q＝7.8[KA(S·L)2]1/3

4、/T式中：Q——工作面配风量，单位为立方米每分钟（m3/min）；　　K——淋水系数，按表3（0.15—0.8）取值；A——一次起爆炸药量，单位为千克（kg）；　　S——巷道净断面，单位为平方米（m2）；　　T——排炮烟时间，单位为分钟（min）（一般取40～60min）；L——掘进井筒(巷道)通风长度，单位为米（m）。　c）其他施工地点的实际需要风量，必须使该地点风流中的瓦斯、二氧化碳、氢气和其他有害气体的浓度，风速以及温度，每人供风量符合本规范的有关规定；d）矿井施工总风量应按下列要求分别计算，并取其中的最大值：　　　　１）　按井下同时工作的最多人

5、数计算，每人每分钟供风量不得少于4m3；２）　按掘进巷道、硐室及其他地点实际需要风量的总和进行计算。表3淋水系数K取值表涌水特征K涌水量小于1m3/h的各种深度的干燥井筒或深度小于200m的含水井筒。0.8井深大于200m，且涌水量为1～6m3/h的含水井筒0.6井深大于200m，且涌水量为6～15m3/h的含水井筒0.3井深大于200m，且涌水量大于15m3/h的含水井筒0.15(3)有柴油设备运行的矿井，为有效稀释柴油设备排放的尾气，所需风量可按照以下公式进行计算：∑Q胶轮车=4×Pi×Ki（m3/min）式中：∑Q胶轮车——主斜井胶轮车的需风量，m3

6、/min；4——每马力（Hp）每分钟供给的最低风量，m3/min；Pi——主斜井柴油运输设备同时运行时的总功率，KW；一台ZL-50型装载机功率为92kw，每台柴油胶轮自卸车功率为96kw；排矸期间，一台ZL-50型装载机和3台柴油胶轮自卸车同时运行；Ki——配风系数，（使用1台胶轮车时Ki为1.0；使用2台胶轮车时Ki为0.75；使用3台及以上胶轮车时Ki为0.5）∑Q胶轮车=4×Pi×Ki=4×（92+96×3）×0.5=760m3/min（4）按瓦斯涌出量计算Q=100qk式中q——掘进工作面的绝对瓦斯涌出量，m3/min；K——掘进工作面的瓦斯涌出

7、不均匀和备用风量系数，一般可取1.5-2.0或Q=100Kq/（CP-Ci）式中CP——最高允许瓦斯浓度，%；Ci——进风流中的瓦斯浓度，%(5)按风速计算井筒最低风速取0.15m/s，最高风速取4m/s（煤巷、半煤岩巷最低风速0.25m/s）Qmax＝4×S×60＝4×17.3×60＝4152m3/minQmin＝0.15×S×60＝0.15×17.3×60＝156m3/min式中S――井筒净断面，取17.3m2根据以上计算，主斜井井筒施工时，工作面最低需风量为760m3/min。2.2.3.1.3局扇工作风压计算(1)风筒风阻计算因为该主斜井长度为34

8、04米，考虑到风机至井口及拐弯，风筒最长按3420米计算，采用Φ1