煤礦局部通風(fēng)機(jī)選型及計(jì)算方法

局部通風(fēng)機(jī)選型一、風(fēng)量計(jì)算1.按瓦斯涌出量計(jì)算：根據(jù)進(jìn)風(fēng)立井揭4#煤實(shí)測(cè)瓦斯涌出量為0.4m3/min進(jìn)行計(jì)算，其公式如下：其中：Q-掘進(jìn)工作面需風(fēng)量，k-掘進(jìn)工作面的通風(fēng)系數(shù)，取2,2.按炸藥量計(jì)算需風(fēng)量：=266m3/min式中Q炸按爆破炸藥量計(jì)算的工作需風(fēng)量，m3/min;AS巷道斷面，m2:L---掘進(jìn)巷道通風(fēng)長(zhǎng)度；P局部通風(fēng)機(jī)吸入風(fēng)量和掘進(jìn)工作面風(fēng)筒出口風(fēng)量比，取P=1.1;3.按最多工作人數(shù)計(jì)算式中Q掘—掘進(jìn)工作面實(shí)際需要的風(fēng)量，m3/min;N—掘進(jìn)工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)，取交接班時(shí)50人；4—每人供給的最小風(fēng)量，m3/min。4.按最低風(fēng)速進(jìn)行計(jì)算：Vmin—最低風(fēng)速，按煤巷掘進(jìn)工作面進(jìn)行計(jì)算取0.25m/s;Smax—巷道最大斷面，考慮到進(jìn)風(fēng)大巷聯(lián)絡(luò)巷配風(fēng)量，斷面計(jì)算取22+(22/2)根據(jù)計(jì)算取以上1、2、3、4式中最大值進(jìn)行計(jì)算，即：594m3/min。、局扇選型計(jì)算由于該通風(fēng)系統(tǒng)為非負(fù)壓通風(fēng)，通風(fēng)阻力為巷道通風(fēng)阻力與風(fēng)筒通風(fēng)阻力之1.1巷道通風(fēng)阻力計(jì)算：R巷道=R井筒+R進(jìn)風(fēng)大巷+R集中膠帶上山R井筒-風(fēng)筒的阻力，N×s2÷m8;α-摩擦阻力系數(shù)0.003L-巷道長(zhǎng)度310mS-巷道的凈斷面38.5-8.9=26.9m2R進(jìn)風(fēng)大巷=(a×L×P/S3)×KR井筒-風(fēng)筒的阻力，N×s2÷m?;α-摩擦阻力系數(shù)0.011L-巷道長(zhǎng)度900mP-巷道周長(zhǎng)19mS-巷道的凈斷面21m2R集中膠帶上山=(α×L×P/S3)×K=0.0095R井簡(jiǎn)-風(fēng)筒的阻力，N×s2÷m8;α-摩擦阻力系數(shù)0.011P-巷道周長(zhǎng)19mS-巷道的凈斷面21m2R巷道=R井筒+R進(jìn)風(fēng)大巷+R集中膠帶上山1.2風(fēng)筒通風(fēng)阻力計(jì)算1.2.1局部通風(fēng)機(jī)最大供風(fēng)距離計(jì)算(按施工進(jìn)風(fēng)大巷2→集中膠帶上山計(jì)算)L=1地面+L井筒+L進(jìn)風(fēng)大巷+L集中膠帶上山采用φ1000*20m抗靜電阻燃柔性風(fēng)筒向工作面通風(fēng)，工作面有效風(fēng)量按風(fēng)筒接頭的采用鋼圈捆扎接法。風(fēng)筒的風(fēng)阻包括摩擦風(fēng)阻與接頭、拐彎等局(1)沿程摩檫阻力計(jì)算R摩-風(fēng)筒的沿程摩擦阻力，N×s2÷m?;α-風(fēng)筒的摩擦阻力系數(shù)，取0.0029Kg.S2/m4;(2)接頭局部風(fēng)阻計(jì)算=0.79N×s2÷m8R接-風(fēng)筒接頭風(fēng)阻，N×s2÷m8;ξ-與其相對(duì)應(yīng)的局部阻力系數(shù)，取0.09Kg.S2/m4n-接頭個(gè)數(shù)，取27;Y-空氣相對(duì)密度，取1.2kg/m3;S-風(fēng)筒斷面，取0.785m2;g-重力加速度,9.8m/s2;(3)彎頭局部阻力計(jì)算R彎-風(fēng)筒彎頭風(fēng)阻N×s2÷m8ξ-與其相對(duì)應(yīng)的彎頭局部阻力系數(shù)，取1.25Kg.S2/m?;n-彎頭個(gè)數(shù)5個(gè)；y-空氣相對(duì)密度1.2kg/m3S-風(fēng)筒斷面0.785m2(4)出口阻力計(jì)算=0.1002Kg.S2/m4y-空氣相對(duì)密度1.2kg/m3g-重力加速度9.8m/s2D-風(fēng)筒直徑1m風(fēng)筒總阻力為：=30.16+0.79+0.61+0.1002=31.6602N.S2/m8=0.0352+31.6602=31.6954N.S2/m82.局部通風(fēng)機(jī)的實(shí)際需要風(fēng)量計(jì)算式中Q掘—掘進(jìn)工作面需要的風(fēng)量，取最大值，485/min1.4—風(fēng)筒最大漏風(fēng)率35%時(shí)的系統(tǒng)。3.壓入式局扇的工作風(fēng)壓計(jì)算H局扇全壓=R總×Q局2=6087Pa4.局扇選擇經(jīng)查選用選用2臺(tái)FBDNo7.52x45kw對(duì)旋局部通風(fēng)機(jī)(一臺(tái)備用),其全壓范圍是885pa-6800pa,風(fēng)量范圍是320m3/min-950m3/min,配1趟φ1000mm煤礦井下局部通風(fēng)機(jī)管理辦法為進(jìn)一步加強(qiáng)煤礦井下局部通風(fēng)機(jī)管理，規(guī)范煤礦井下局部通風(fēng)機(jī)選型，節(jié)約通風(fēng)電耗，根據(jù)《煤礦生產(chǎn)能力核定標(biāo)準(zhǔn)》和《煤礦安全規(guī)程》,特制定本辦法。一、掘進(jìn)工作面需要風(fēng)量掘進(jìn)工作面實(shí)際需要風(fēng)量，應(yīng)按瓦斯涌出量、二氧化碳涌出量、爆破后的有害氣體產(chǎn)生量、工作人員數(shù)量以及局部通風(fēng)機(jī)的實(shí)際吸風(fēng)量等規(guī)定分別進(jìn)行計(jì)算，然后取其中最大值。ar=100×gng×khgqm—掘進(jìn)工作面回風(fēng)流中平均絕對(duì)瓦斯涌出量，m2/min。抽放礦井的瓦斯涌出量，應(yīng)扣除瓦斯抽放量進(jìn)行計(jì)算；kh—掘進(jìn)工作面瓦斯涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)。正常生產(chǎn)條件下，連續(xù)觀測(cè)1個(gè)月，最大絕對(duì)瓦斯涌出量與月平均絕對(duì)瓦斯涌出量的比值；100—按掘進(jìn)工作面回風(fēng)流中瓦斯的濃度不應(yīng)超過(guò)1%的換算系數(shù)。通常，機(jī)掘工作面取kh=1.5~2.0;炮掘工作面取k=1.8~2.0。2、按照二氧化碳涌出量計(jì)算：ae=67×qhe×knekne—掘進(jìn)工作面二氧化碳涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)。正常生產(chǎn)條件下，連續(xù)觀測(cè)1個(gè)月，最大絕對(duì)二氧化碳涌出量與月平均絕對(duì)二氧化碳涌出量的比值；67—按掘進(jìn)工作面回風(fēng)流中二氧化碳的濃度不應(yīng)超過(guò)1.5%的(1)一級(jí)煤礦許用炸藥：e=10Ane式中25—每千克炸藥爆炸不低于25m3的風(fēng)量；10—每千克炸藥爆炸不低于10m3的風(fēng)量；A?—掘進(jìn)工作面1次爆破所用的最大炸藥量，kg。N—掘進(jìn)工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)。5、按掘進(jìn)工作面允最低風(fēng)速進(jìn)行計(jì)算巖巷6r=60×0.15Sf半煤巖巷和煤巷式中Sr—掘進(jìn)工作面巷道的凈斷面積，m2。按上述條件計(jì)算的最大值，確定掘進(jìn)工作面需要風(fēng)量。二、局部通風(fēng)機(jī)選型1、局部通風(fēng)機(jī)工作風(fēng)量Qr=6r/(1-L×Lio/100)式中Q—局部通風(fēng)機(jī)工作風(fēng)量，m3/min;表1柔性風(fēng)筒的百米漏風(fēng)率通風(fēng)距離(m)200~500500~1000L?a(%)2、風(fēng)筒風(fēng)阻Re=R?o×L/100風(fēng)阻可參用表2所列數(shù)據(jù)；膠布風(fēng)筒百米風(fēng)阻風(fēng)筒直徑(mm)Rloo(N··s2/m?)3、局部通風(fēng)機(jī)全風(fēng)壓H=RQrOr+0.811pp—空氣密度，取1.2kg/m2;4、選擇局部通風(fēng)機(jī)根據(jù)需要的Q和H?值在各類(lèi)局部通風(fēng)機(jī)特性曲線上，確定局部通風(fēng)機(jī)的合理工作范圍，選擇長(zhǎng)期運(yùn)行效率較高的局部通風(fēng)機(jī)。當(dāng)供風(fēng)距離超過(guò)600米時(shí)，在按最遠(yuǎn)通風(fēng)距離選擇局部通風(fēng)機(jī)的基礎(chǔ)上，如選擇的局部通風(fēng)機(jī)為多級(jí)風(fēng)機(jī)，應(yīng)核算單級(jí)時(shí)的供風(fēng)距離，以指導(dǎo)使用過(guò)程中單級(jí)運(yùn)行供風(fēng)的距離。如選擇的是調(diào)頻局部通風(fēng)機(jī)，應(yīng)根據(jù)供風(fēng)距離及掘進(jìn)工作面需風(fēng)量的變化，及時(shí)調(diào)整局部通風(fēng)機(jī)的頻率，三、掘進(jìn)工作面風(fēng)筒直徑選用標(biāo)準(zhǔn)表3掘進(jìn)工作面風(fēng)筒直徑選用標(biāo)準(zhǔn)表局部通風(fēng)機(jī)功率(kW)2×15及以上選用風(fēng)筒直徑(mm)不低于800四、局部通風(fēng)機(jī)的安裝和使用要根據(jù)作業(yè)規(guī)程或安全技術(shù)措施要求進(jìn)行，沒(méi)有經(jīng)通風(fēng)部門(mén)審核的不得隨意安裝和使用局部通風(fēng)機(jī)。五、煤巷、半煤巖巷和有瓦斯涌出的巖巷的掘進(jìn)通風(fēng)方式應(yīng)采用壓入式，不得采用抽出式；如果采用混合式，必須制定安全措施；瓦斯噴出區(qū)域和煤與瓦斯突出煤層的掘進(jìn)通風(fēng)方式必須采用壓入式。六、局部通風(fēng)機(jī)下井前，必須經(jīng)機(jī)電、通風(fēng)部門(mén)與使用單位進(jìn)行認(rèn)真檢查，部件要齊全牢固、不失爆、規(guī)格型號(hào)符合要求，并經(jīng)試運(yùn)轉(zhuǎn)靈活、聲音正常方可下井使用。七、壓入式局部通風(fēng)機(jī)和啟動(dòng)裝置，必須安裝在進(jìn)風(fēng)巷道中，距掘進(jìn)巷道回風(fēng)口不得小于10m;全風(fēng)壓供給該處的風(fēng)量必須大于局部通風(fēng)機(jī)的吸入風(fēng)量，局部通風(fēng)機(jī)安裝地點(diǎn)到回風(fēng)口間的巷道中的最低風(fēng)速必須符合《煤礦安全規(guī)程》第一百零一條的有關(guān)規(guī)定。八、局部通風(fēng)機(jī)的設(shè)備要齊全，吸風(fēng)口有風(fēng)罩和整流器，高壓部有襯墊，局部通風(fēng)機(jī)要吊掛或墊高，5.5KW以上的局部通風(fēng)機(jī)要裝有消音器(低噪音局部通風(fēng)機(jī)除外)。風(fēng)筒必須采用抗靜電、阻燃風(fēng)筒，過(guò)構(gòu)筑物時(shí)應(yīng)安設(shè)硬質(zhì)風(fēng)筒。風(fēng)筒接口要嚴(yán)密不漏風(fēng)，逢環(huán)必掛，吊掛平直不拐死彎，異徑風(fēng)筒接頭要用過(guò)渡節(jié)，拐彎要用拐節(jié)或彎頭。風(fēng)筒不準(zhǔn)隨意拆開(kāi)或開(kāi)口，有破口要及時(shí)補(bǔ)好。九、高瓦斯礦井、煤(巖)與瓦斯(二氧化碳)突出礦井、低瓦斯礦井中高瓦斯區(qū)的煤巷、半煤巖巷和有瓦斯涌出的巖巷掘進(jìn)工作面正常工作的局部通風(fēng)機(jī)必須配備安裝同等能力的備用局部通風(fēng)機(jī)，并能自動(dòng)切換。正常工作的局部通風(fēng)機(jī)必須采用三專(zhuān)(專(zhuān)用開(kāi)關(guān)、專(zhuān)用電纜、專(zhuān)用變壓器)供電，專(zhuān)用變壓器最多可向4套不同掘進(jìn)工作面的局部通風(fēng)機(jī)供電；備用局部通風(fēng)機(jī)電源必須取自同時(shí)帶電的另一電源，當(dāng)正常工作的局部通風(fēng)機(jī)故障時(shí)，備用局部通風(fēng)機(jī)能自動(dòng)啟動(dòng)，保持掘進(jìn)工作面正常通風(fēng)。十、正常工作和備用局部通風(fēng)機(jī)均失電停止運(yùn)轉(zhuǎn)后，當(dāng)電源恢復(fù)時(shí)，正常工作的局部通風(fēng)機(jī)和備用局部通風(fēng)機(jī)均不得自行啟動(dòng)，必須人工開(kāi)啟局部通風(fēng)機(jī)。十一、使用局部通風(fēng)機(jī)供風(fēng)的地點(diǎn)必須實(shí)行風(fēng)電閉鎖，保證當(dāng)正常工作的局部通風(fēng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)或停風(fēng)后能切斷停風(fēng)區(qū)內(nèi)全部非本質(zhì)安全型電氣設(shè)備的電源。正常工作的局部通風(fēng)機(jī)故障，切換到備用局部通風(fēng)機(jī)工作時(shí)，該局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng)范圍內(nèi)應(yīng)停止工作，排除故障；待故障被排除，恢復(fù)到正常工作的局部通風(fēng)后方可恢復(fù)工作。使用2臺(tái)局部通風(fēng)機(jī)同時(shí)供風(fēng)的，2臺(tái)局部通風(fēng)機(jī)都必須同時(shí)實(shí)現(xiàn)風(fēng)電閉鎖。十二、每10天至少進(jìn)行一次甲烷風(fēng)電閉鎖試驗(yàn)，每天應(yīng)進(jìn)行一次正常工作的局部通風(fēng)機(jī)與備用局部通風(fēng)機(jī)自動(dòng)切換試驗(yàn)，試驗(yàn)期間不得影響局部通風(fēng)，試驗(yàn)記錄要存檔備查.十三、嚴(yán)禁使用3臺(tái)以上(含3臺(tái))局部通風(fēng)機(jī)同時(shí)向1個(gè)掘進(jìn)工作面供風(fēng)。不得使用1臺(tái)局部通風(fēng)機(jī)同時(shí)向2個(gè)作業(yè)的掘進(jìn)工作面十四、局部通風(fēng)機(jī)必須由指定人員進(jìn)行管理，保持局部通風(fēng)機(jī)二十四小時(shí)正常運(yùn)轉(zhuǎn)、并建立局部通風(fēng)機(jī)管