礦井工作制度煤礦開采畢業設計-資料下載頁

　　

【正文】 Qghi —— 第 i 個掘進工作面的絕對瓦斯涌出量，m3/min； Kghi —— 第 i 個掘進工作面的瓦斯涌出不均勻和備用風量系數， 一般可取 ~。 兩煤巷掘進工作面的需風量相等。煤巷掘進工作面的相對瓦斯涌出量 3 /t，日掘進量為采煤量的 1/10，所以煤巷掘進工作面的絕對瓦斯涌出量為： 4000/246010 = m3/min。本設計中 Kghi 取 。 Qghi ＝100 ＝ 75 m3/min 兩條煤巷掘進工作面的需風量 Qht = 752 = 150 m3/min Qghi＝4Nhi Nhi ——第 i 個掘進工作面同時工作的最多人數。 掘進工作面同時工作的最多人數為 20 人。同時有 4 個掘進工作面。Qghi＝420＝80 m3/min 兩個掘進工作面的需風量 Qht =2420＝160 m3/min 1）風筒的選擇 風筒直徑能保證最大通風長度時，局部通風機供風量能滿足工作面通風的要求：本掘進巷道長 1600 米，選擇風筒直徑為 1000mm 的柔性風筒,風筒長度50米一節，為減少漏風，接頭形式為螺圈反邊接頭。 2）、局部通風機選型 確定局部通風機的工作參數 Qa =PqQh 式中 Qa風機的工作風量，m3/min； Qh掘進工作面的需風量，m3/min； Pq風筒的漏風系數。 柔性風筒的 Pq 值可用下式計算 Pq = 1/（1nηj） 式中 n接頭數 ηj每個接頭的漏風率插接時ηj=；螺圈反邊接頭時ηj=。 n = 1600/50 = 32 個 Pq = 1/（32）= Qa =200 =240 m3/min壓入式通風時，設風筒的出口動壓損失為 hvo，局部通風機全風壓 Ht(Pa)： Ht= Rf Qa Qh+hvo = Rf Qa Qh+Qh2 / D4 Rf = 1600/100＝32 4 1 1 Qh 2 Ht =324+根據局部風機工作風量 Qa 和局部風機風壓 Ht 選取 JBT61 局部通風機。額定功率 214KW，額定風量 250m 3/min 3）、局部通風機需風量 Qghi＝Q通IK通=2502=600 m3/min 其中 I取2，按風速進行驗算 各個煤巷或半煤巖巷掘進工作面最小風量： Qht≥60Sdi Qht≥6013 = 195m3/min 按最高風速驗算各個掘進工作面的最大風量： Qht≤604SdiQht≤60413 = 3120 m3 /min 為滿足煤巷掘進工作面的最小風量的要求，掘進工作面的需風量取 Qht = Qht 200 m3/min。 ΣQht =2200=400 m3/min 硐室需風量計算 各個獨立通風硐室的供風量，應根據不同類型的硐室進行計算： 采區變電所及變電硐室，可按經驗值確定需風量： Qri= 60~80m3 /min 采區絞車房和采區變電所需風量均取 80 m3/min。充電硐室%計算： Q硐=200qH2m3/min通常充電硐室的供風量不得小于100m3/min所以可得本設計中Q硐=70 m3/min爆破材料庫 Qri= 4V/60式中 V——庫房容積但大型爆破材料庫不得小于 100 m3/min中小型爆破材料庫不得小 于 60 m3/min。 本設計中爆破材料庫的容積 1000 m3 ，為中小型爆破材料庫。 Qri= 4V/60 = 41000/60=70 m3/min 硐室所需風量之和：ΣQrt=70+80+80+70=300m3/min 其他用風巷道的需風量計算 其他用風巷道的需風量 Qot 按下式計算： Qot=（ΣQwt+ΣQht+ΣQrt）5%=(1728+600+300)5%= m3/min 礦井總風量計算 礦井的總進風量，應按采煤、掘進、硐室及其他地點實際需風量的總和進行計算： Qm = （ΣQwt+ΣQht+ΣQrt+ΣQot）Km 式中： ∑Q采 ――采工作面實際需風量之和， m3/min ； ∑Q掘 ――掘進工作面實際需風量之和， m3/min∑Q硐――獨立通風硐室實際需風量之和， m3/min ； ∑Q它 ――除采掘硐室外其它需風量之和， m3/min Km――礦井通風系數， 包括礦井內部漏風和分配不均勻等因素。 采用壓入式或中央并列式通風時，可取 ～；采用中央分列式或 混合式通風時，可取 ～；采用對角式或分區式通風時，可取 ～。 上述備用系數在礦井產量 T ≥ 90 104t / a 時取小值；T ＜ 90 104t / a 時取大值。在本設計中通風方式為中央分列式通風，容易時期 Km 取 ；困難時期 Km 取 。 容易時期：Qm = （ΣQwt+ΣQht+ΣQrt+ΣQot）Km = (1728+600+300+) = m3/min 困難時期：Qm = （ΣQwt+ΣQht+ΣQrt+ΣQot）Km = (1728+600+300+) = =表72 容易時期通風容易期阻力摩擦系數長度周長面積風量摩擦阻力摩擦風阻風速巷道名稱支護方式aMm㎡QHfx103Rrv副井井筒混凝土38510207149626運輸大巷錨噴1500410956軌道上山錨噴105011914327上山采區下部車場錨噴84．316611459344工作面進風巷錨桿74613157959工作面支撐掩護式3351801115172859719工作面回風巷錨噴746750303下山采區中部車場錨噴16611128950回風大巷錨噴1550704893風井混凝土560906291表73 困難時期通風量摩擦系數長度周長面積風量摩擦阻力摩擦風阻風速巷道名稱支護方式am㎡QHfx103Rrv副井井筒混凝土38510207849688運輸大巷錨噴1500530826軌道上山錨噴10501191611168上山采區下部車場錨噴84．316611596280006工作面進風巷錨桿746131957工作面支撐掩護式3351801115172884505工作面回風巷錨噴74682906下山采區中部車場錨噴16611186753回風大巷錨噴155077026風井混凝土56094367表74 容易時期巷道風速驗算巷道名稱風量m179。/min風速m/s校核1副井＜8m/s，滿足要求2風井＜8m/s，滿足要求3運輸大巷＜8m/s，滿足要求4采區下部車場＜8m/s，滿足要求5軌道上山＜8m/s，滿足要求6采區中部車場＜8m/s，滿足要求7工作面進風巷＜4m/S，滿足要求8工作面1728＜4m/s，滿足要求9工作面回風巷＜4m/s，滿足要求10回風大巷＜4m/s，滿足要求表75 困難時期巷道風速驗算1副井＜8m/s，滿足要求2風井＜8m/s，滿足要求3運輸大巷＜8m/s，滿足要求4采區下部車場＜8m/s，滿足要求5軌道上山＜8m/s，滿足要求6采區中部車場＜8m/s，滿足要求7工作面進風巷＜4m/S，滿足要求8工作面1728＜4m/s，滿足要求9工作面回風巷＜4m/s，滿足要求10回風大巷＜4m/s，滿足要求 全礦通風阻力計算在扇風機整個服務年限內，礦井通風總阻力隨著開采深度的增加和走向范圍的擴大以及產量提高而增加，為了扇風機處于整個服務年限內均能在合理的效率范圍內運轉，在選擇扇風機時必須考慮到最大可能的總阻力和最小可能的總阻力，前者對應于扇風機服務年限 內通風最困難時期礦井總阻力，后者對應于通風量最容易時期的礦井總阻力，同時還考慮到自然風壓的作用。⑴在進行礦井通風總阻力計算時，不要計算每一巷道的通風阻力，只選擇其中一條阻力最大的風路計算即可。但必需是選擇礦井達到設計產量以后，通風容易時期和通風困難時期的阻力最大風路。一般可在兩個時期的通風系統圖上根據采掘作業布置情況分別找出風流線路最長風量最大的一條線路作為阻力最大的風路。如果礦井服務年限較長，則只計算頭15－25a的通風容易和困難兩個時期的巷道通風總阻力。①設計礦井通風容易時期的通風阻力副井——井底車場——運輸打巷——采區下部車場——軌道上山——采區中部車場——工作面進風巷——工作面——工作面回風巷——回風大巷②通風困難時期通風路線副井——井底車場——運輸大巷——采區下部車場——軌道上山——采區中部車場——工作面進風巷——工作面——工作面回風巷——回風大巷⑵通過主扇的風量Q扇必須大于通過風井的礦井總風量Q礦，為了計算礦井的阻力必須先計算出Q扇：對于抽出式：，式中：——為外部漏風系數，所以： Q扇===沿著上述兩個時期通風阻力最大的風路，分別用下式算出各區段井巷的摩擦阻力：式中：L、V、S——分別為各井巷的長度、周長、凈斷面積（）；a ——摩擦阻力系數；Q——各井巷和硐室所通過的風量分配值，系根據前面計算的各井巷硐室所需要的實際風量值再乘以（即考慮井巷的內部漏風和配風不均等因數）后所求得風量值，；將以上的計算結果填入下表其總和為總摩擦阻力即是式中：為各條井巷之摩擦阻力，Pa；由以上表格中得計算結果，可以得出風容易時期的總阻力H阻==（pa)風困難時期的總阻力H阻==(pa) 計算礦井的總風阻及總等積孔(1)礦井總風阻R礦易=h阻易/Q扇=（）2=R礦難=h阻難/R礦難=h阻難/Q2=()2=(2)等積孔A礦易=√R礦易=A礦難=√R礦難=對照《通風安全學》中P49的表341可以知道，本設計所計算出的；、均在中阻力礦的指標之內，所以該設計礦井的通風安全級別為通風中等。 通風機選型 選擇主扇通常用扇風機的個體特性曲線來選擇主扇。要保證主扇在容易時期的工作效率不致太低，又能保證主扇在困難時期風壓夠用且能有足夠的風量，同時還要考慮自然風壓的影響。對抽出式通風，分別求出兩個時期的扇風機靜壓：容易時期： 式中：——通風容易時期幫助主扇風壓工作的礦井自然風壓，Pa。困難時期： 式中：——通風困難時期反對主扇風壓工作的礦井自然風壓，Pa，取=0 mmH2O。由此：h扇易=h扇難=根據求出的、兩組數據，在扇風機個體特性曲線圖表上選擇合適的主扇。根據通風機的技術資料，考慮到本BDNO26型通風機的效率較高，故本設計選用BDNO26型通風機。其個體特性曲線如下圖：圖73 扇風機特性曲線容易時期和困難時期的工作點風量（m3/s）全壓（mm H2O）效率（％）安裝角（176。）容易時期1177515困難時期113700 選擇電動機根據通風容易和通風困難兩個時期主扇的輸入功率，計算電動機的輸出功率N電出，當選擇異步電動機時，可用下式計算：容易時期： ＝困難時期： ＝根據以上的計算數據，決定選用JR1510－4型電動機。其技術參數見下表。表732電動機技術參數表型號容量（Kw）電壓（Kv）電流（A）轉速（rpm）效率（％）功率因數8506961485 防止特殊災害的安全措施 預防瓦斯爆炸的措施1．礦井必須建立瓦斯的個體的回檢測和連續檢測的雙重監測體系2．除了專職監察人員外，班，組長合技術人員，管理人員必須攜帶沼氣測定儀或沼氣連續指示報警器。3．放炮時必須攜帶沼氣測量儀。4．測風員除必須根據需要佩帶高、中、低風速表外還必須攜帶溫度計和沼氣測定儀5．調度作業人員（如井下電工，密閉工，維修工等）和特殊作業人員（如處理溜煤眼堵塞等）均需配沼氣報警器。6．普采面采煤機和會風道、回風流中的絞車房，順槽煤向掘進頭應安設AQJ9型瓦斯