矿井通风课程设计论文(编辑修改稿)

矿井通风课程设计论文(编辑修改稿)内容摘要：

涌出量的不同的吨煤供风量计算，并取其中最大值。 在矿井设计中吨煤瓦斯涌出量的计算，根据在地质勘探时测定煤层瓦斯含量，结合矿井地质条件和开采条件计算出吨煤瓦斯涌出量，再计算矿井 另一种是依据邻近生产矿井的有关资料，按生产矿井的风量计算方法进行。 其原则是：矿井的供风量应保证符合矿井安全生产的要求，使风流中瓦斯、二氧化碳、氢气和其它有害气体的浓度以及风速、气温等必须符合《规程》有关规定。 创造良好的劳动环境，以利于生产的发展。 课程设计是在收集实习矿井资料基础上进行的，故可按此种方法计算矿井风量。 即按 生产矿井实际资料，分别计算设计矿井采煤工作面、掘进工作面、硐室等所需风量，得出全矿井需风量。 矿井风量计算原则 矿井需风量，按下列要求分别计算，并采取其中最大值。 （ 1） 按井下同时工作最多人数计算，每人每分钟供给量不得少于 4m3； （ 2） 按采煤掘进硐室及其他实际需要风量的总和进行计算。 矿井需风量计算 （ 1） 采煤工作面需风量计算 ① 按瓦斯涌出量计算 Qw=100 Qgw kgw=100 =432m3/min=8 式中： Qw—— 采煤工 作面需要风量， m3/s； Qgw—— 采煤工作面绝对瓦斯涌出量， m3/s； kgw —— 采煤工作面因瓦斯涌出不均匀的备用风量系数，它是该工作面瓦斯绝对涌出量的最大值与平均值之比，生产矿井可根据各个工作面正常生产时，至少进行 5 昼夜的观测，得出 5个比值，取其最大值。 此处取。 ② 按工作面进风流温度计算 采煤工作面应有良好的气候条件。 其进风流温度可根据风流温度预测方法进行计算。 其气温与风速应符合表 2的要求。 表 2 采煤工作面空气温度与风速对应表 采煤 工作面进风流气温 /℃ 采煤工作面风速 /m•s1 15 ～ 15～ 18 ～ 18～ 20 ～ 20～ 23 ～ 23～ 26 ～ 采煤工作面的需要风量计算： Qw=60 vw Sw kw=60 =528m3/min=式中： vw—— 采煤 工作面适宜风速 m/s； Sw—— 采煤工作面有效通风断面， m3； Kw—— 工作面长度系数，按表 3选取。 根据以上计算，采煤工作面实际需风量最大值为。 表 3 采煤工作面长度风量系数表 采煤工作面长度 /m 工作面长度风量系数 15 50~80 80~120 120~150 150~180 180 ~ 9 ③ 按使用炸药量计算 Qw=25 Aw=25 8=200m3/min≈ 3m3/s 式中： 25—— 每使用 1kg 炸药的供风量， m3/s； Aw—— 采煤工作面一次爆破采 用的最大炸药量， kg。 ④ 按工作人员数量计算 Qw=4 nw=4 40=160m3/min≈ 式中： 4—— 每人每分钟应供给的最低风量， m3/s； nw—— 采煤工作面同时工作最多人数 ,个。 ⑤ 按风速进行验算 根据《煤矿安全规程》规定，按采煤工作面最低风速为 ，最高风速为4m/s 的要求进行验算。 即采煤工作面风量应满足： 按最低风速验算各个采煤工作面的最小风量 Qw≥ 60 Sw=60 =132m3/min=按最高风速验算各个采煤工作面的最大风量 Qw≤ 60 4 Sw=60 4 =2112m3/min=验算结果： ≤ Qw≤ ,符合要求。 根据以上计算结果确定投产时采煤工作面实际需要风量的总和 ∑ Qw=528 2=1056m3/min=。 ⑵ 备用工作面风量计算 备用工作面按采煤工作面的 60%计算。 Q 备 =1056 60%∑ Q 备 i =。 （ 3）掘进工作面需风量计算 根据《规程》规定：矿井必须采用局部通风措施。 煤巷、半煤岩巷和岩巷掘进工作面的风量，应按下列因素分别计算，取其最大值。 ① 按瓦斯涌出量计算 Qh ≥ 100 Qgh kgh=100 =240m3/min=4m3/s 式中： Qh—— 掘进工作面实际需风量， m3/s； 10 Qgh—— 掘进工作面平均绝对瓦斯涌出量 ， m3/s； kgh—— 掘进工作 面因瓦斯涌出量不均匀的备用风量系数。 即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，机掘工作面取 ~。 ② 按炸药量计算 Qh=25 Ah=25 8=200m3/min≈ 3m3/s 式中 ： 25—— 使用 1kg 炸药的供风量， kg； Ah—— 掘进工作面一次爆炸所用的最大炸药量， kg。 ③ 按局部通风机吸风量计算 Qh=Qhf I khf=150 1 =≈ 3m3/s 式中： Qhf—— 掘进工作面同时运转的局部通风机额定风量和。 各种通风机的额定风量可按表 4 选取； I—— 掘进工作面同时运转的局部通风机台数为 1 台； Khf—— 为防止局部通风机吸循环风的风量备用系数，一般取 ~。 进风巷中无瓦斯涌出时取 ，有瓦斯涌出时取。 此处为有瓦斯矿井，取。 表 4 各种局部通风机额定风量 ④ 按工作人员数量计算 Qh=4 nh=4 15=60m3/min=1m3/s 式中： nh—— 掘进工作面同时作业最多人数，此处取 15 人。 ⑤ 按风速进行验算 按最小风速验算，各个岩巷掘进工作面最小风量： 风机型号 额定风量 /m3•min1 JBT— 51（ ） 150 JBT— 52（ 11kW） 200 JBT— 61（ 14kW） 250 JBT— 62（ 28kW） 300 11 Qh≥ 60 Sh=60 =72m3/min=按最高风速验算，各个掘进工作面的最大 风量： Qh≤ 60 4 Sh=60 4 =1152m3/min=式中： Sh掘进工作面巷道的净断面积， m2。 验算结果： ≤ Qh≤ ， 符合条件。 根据以上计算，选取计算中最大需风量 3m3/s。 从以上计算结果表明，所选用的局部通风机额定风量可以满足各掘进工作面需求的风量。 矿井安排 4四条煤巷掘进，则掘进工作面实际需要风量的总和为 : ∑ Qh=4 =750m3/min=12m3/s （ 4）硐室需风量计算 各个独立通风硐室的供风量，应根据不同类型的硐室分别 进行计算： ① 机电硐室 发热量大的机电硐室，按硐室中运行的机电设备发热量进行计算： A、 水仓需风量计算 Qr1=tC Np   60360 0 =   =1m3/s 式中： Qr1—— 水仓的需风量 ， m3/s； N—— 机电硐室中运转的电动机总功率 ， kW； θ—— 机电硐室的发热系数，可根据实际考察机电硐室内机械设备运转时的实际热 量转换为相当于电气设备容量做无用功的系数确定，按表 5选取； Ρ —— 空气密度，一般取 ； Cp—— 空气的定压比热容，一般可取 1kJ/(kg•K)； ∆t—— 机电硐室进回风流的温度差 ， ℃。 表 5 机电硐室发热系数 (θ)表 机电硐室名称 发热系数 12 B、变电所需风量 采区变电所及变电硐室，可按经验值确定需风量： Qr2=60~80m3。