林場煤礦通風(fēng)系統(tǒng)改造方案

林場煤礦

通風(fēng)系統(tǒng)改造設(shè)計方案編與（簽字）：審核（簽字）：礦井技術(shù)負責(zé)人（簽字）:礦長（簽字）：編制日期：2017年6月10日TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"1、礦井概況41.1、礦井所在位置41.2礦井通風(fēng)系統(tǒng)概況1.2.2通風(fēng)基本參數(shù)（礦井總進風(fēng)量、總回風(fēng)量、礦井風(fēng)壓、電機轉(zhuǎn)速、風(fēng)機轉(zhuǎn)速、頻率等）A\o"CurrentDocument"1.2.3礦井通風(fēng)系統(tǒng)現(xiàn)狀5\o"CurrentDocument"1.2.4礦井通風(fēng)系統(tǒng)存在的問題.6\o"CurrentDocument"1.2.5礦井通風(fēng)系統(tǒng)改造的必須性.6\o"CurrentDocument"礦井技改對通風(fēng)系統(tǒng)的影響.63.根據(jù)礦井技改方案選擇礦井通風(fēng)系統(tǒng)的改造方案63.1礦井通風(fēng)系統(tǒng)的改造方案詳述介紹.6礦井技改時，礦井主要巷道通風(fēng)系統(tǒng)沒有變化，主要是目前礦井主扇風(fēng)機風(fēng)量不能滿足技改后礦井總需風(fēng)量的需求，所以要對主扇風(fēng)機進行改造，更換現(xiàn)在風(fēng)機的電機，提高風(fēng)機和電機的轉(zhuǎn)數(shù)。6TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"3.2主要井筒通風(fēng)功能定位介紹.6\o"CurrentDocument"3.3主要巷道或采區(qū)主要巷道的通風(fēng)功能定位介紹73.4根據(jù)技改后的礦井采、掘布局及采用的采掘工藝和硐室重新進行礦井風(fēng)量計算73.4.1礦井需要風(fēng)量計算73.4.2礦井需要風(fēng)量計算原則.73.5根據(jù)礦井風(fēng)量計算和分風(fēng)方案計算礦井通風(fēng)阻力83.5.1摩擦阻力的計算:8\o"CurrentDocument"3.5.2局部阻力的計算9\o"CurrentDocument"3.5.3通風(fēng)阻力的計算9\o"CurrentDocument"3.5.4等積孔的計算93.6.1工況點計算11\o"CurrentDocument"3.6.2電機功率計算12通風(fēng)系統(tǒng)改造方案1、礦井概況1.1、礦井所在位置林場煤礦井田位于百色煤田中部南地理位置位于田陽縣百育鎮(zhèn)境內(nèi)，隸屬百色市田陽縣百育鎮(zhèn)管轄。南（寧）?百（色）二級公路從井田東北部通過，西距百色市區(qū)約50km東至南寧210km礦井距南（寧）昆（明）鐵路線約南寧?百色高速公路從右江南岸通過。右江河流經(jīng)井田南面（距井田邊界2km）,一年四季可通汽輪，逆水上行可達百色，順流而下可至南寧、廣州，水陸交通相當(dāng)方便。1.2礦井通風(fēng)系統(tǒng)概況1.2.1礦井通風(fēng)方式、通風(fēng)方法、風(fēng)機等概述本礦井采用中央并列抽出式通風(fēng)方式，采用抽出式通風(fēng)方法，主斜井進風(fēng)，副斜井出風(fēng)，主斜井井口標高為+131m，副斜井井口標高為+131m，選擇4-72-12-NO20B型離心式風(fēng)機兩臺，一臺工作，一臺備用。1.2.2通風(fēng)基本參數(shù)（礦井總進風(fēng)量、總回風(fēng)量、礦井風(fēng)壓、電機轉(zhuǎn)速、風(fēng)機轉(zhuǎn)速、頻率等）主■風(fēng)機參數(shù)主麝主電機供電線反風(fēng)各編號型號松tr/min編號型號（皿｝實際功率㈣穩(wěn)速r/min路趟方式注1#4-72-12-20B3601#Y2S0S-&5555710雙4-72-12-20B粕0Y28OS-R5555710雙g礦井總進風(fēng)量為1380m3/min，總回風(fēng)量為1475ma/min,電機轉(zhuǎn)速為710r/min，風(fēng)機轉(zhuǎn)速為360r/min，負壓為0.93kpa。1.2.3礦井通風(fēng)系統(tǒng)現(xiàn)狀礦井采用中央并列抽出式通風(fēng)；有主副井筒一對，主井筒進風(fēng)，副井筒回風(fēng)。有兩臺同等能力的主要通風(fēng)機，風(fēng)機型號為4-72-12No20B，一臺使用，一臺備用，風(fēng)機轉(zhuǎn)速為360r/min，配套電機兩臺，型號相同為Y280S-8，功率為55KW，電機轉(zhuǎn)速為710r/min。風(fēng)機葉片安裝角度25度，額定風(fēng)量23.3m3/s、負壓930pa、電壓380V。實際運行參數(shù)電流75A、電壓400V、電機溫度34°C，總排風(fēng)量1450m3/min。目前我礦礦井現(xiàn)需要風(fēng)量見下表：地點名稱需要風(fēng)量m3/min備注3402準備工作面470采煤面3402副巷巷190掘進面-28運輸軌道巷250掘進面-20皮帶巷250掘進面炸藥庫60桐室中央變電所及中央泵房90桐室消防材料庫（東三聯(lián)絡(luò)巷）60桐室西充電桐室118桐室3403聯(lián)絡(luò)巷配電點60桐室五采區(qū)變電所90桐室東一聯(lián)絡(luò)巷48其他巷道東四聯(lián)絡(luò)巷49其他巷道避難桐室60其他巷道備用采面無備用采面1.2.4礦井通風(fēng)系統(tǒng)存在的問題礦井生產(chǎn)能力15萬噸/年。主要存在的問題：機械化改造后，井下采區(qū)要布置1個綜采面、3個綜掘工作面，所需風(fēng)量增加，通風(fēng)距離增大，通風(fēng)阻力增大，現(xiàn)運行的主要通風(fēng)機難以滿足井下安全生產(chǎn)需要。1.2.5礦井通風(fēng)系統(tǒng)改造的必須性根據(jù)2017年通風(fēng)能力核定報告計算，礦井主要通風(fēng)機不能滿足機械化開采的要求，現(xiàn)在對東總回風(fēng)巷和副井進行皮帶機安裝后，這兩巷斷面變小，風(fēng)阻變大，更不能滿足機械化開采的需要。礦井技改對通風(fēng)系統(tǒng)的影響現(xiàn)在礦井對副井和東總回風(fēng)巷進行皮帶安裝，使這兩條巷道的風(fēng)阻和摩擦阻力增大，導(dǎo)致礦井通風(fēng)困難，是目前礦井技改對通風(fēng)系統(tǒng)的最大影響。根據(jù)礦井技改方案選擇礦井通風(fēng)系統(tǒng)的改造方案3.1礦井通風(fēng)系統(tǒng)的改造方案詳述介紹礦井技改時，礦井主要巷道通風(fēng)系統(tǒng)沒有變化，主要是目前礦井主扇風(fēng)機風(fēng)量不能滿足技改后礦井總需風(fēng)量的需求，所以要對主扇風(fēng)機進行改造，更換現(xiàn)在風(fēng)機的電機，提高風(fēng)機和電機的轉(zhuǎn)數(shù)。3.2主要井筒通風(fēng)功能定位介紹主斜井井筒采用單鉤串車提升。裝備架空人車用來升降人員，主要擔(dān)負提升原煤、矸石、下放材料、設(shè)備和礦井進風(fēng)用。裝備GKT1.6X1.2-20型單滾筒絞車，采用1噸U型固定箱式礦車。副井鋪設(shè)排水管路、灑水管路、下井電纜及黃泥灌漿管路，同時作為礦井初期回風(fēng)井。主、副井筒均作為礦井的安全出口。3.3主要巷道或采區(qū)主要巷道的通風(fēng)功能定位介紹3402進風(fēng)巷主要擔(dān)負工作面的進風(fēng)和運料；-20皮帶巷今后將安裝皮帶運輸機，主要用于礦井第二、四、五采區(qū)煤炭運輸、回風(fēng)；-28軌道運輸巷主要用于礦井第二、三、四、五采區(qū)材料運輸及提供新鮮風(fēng)流。3.4根據(jù)技改后的礦井采、掘布局及采用的采掘工藝和硐室重新進行礦井風(fēng)量計算3.4.1礦井需要風(fēng)量計算3.4.2礦井需要風(fēng)量計算原則按《煤礦安全規(guī)程》及《右江礦務(wù)局有限公司風(fēng)量計算辦法》對我礦采煤工作面、掘進工作面、桐室及其他巷道等用風(fēng)地點分別計算，包括按規(guī)定配備的備用工作面，現(xiàn)有通風(fēng)系統(tǒng)必須保證各用風(fēng)地點穩(wěn)定可靠供風(fēng)。經(jīng)計算后的需要風(fēng)量見下表：地點名稱需要風(fēng)量m3/min備注3402準備工作面945采煤面3402副巷巷190掘進面-28運輸軌道巷250掘進面-20皮帶巷250掘進面炸藥庫60桐室中央變電所及中央泵房90桐室消防材料庫（東三聯(lián)絡(luò)巷）60桐室西充電桐室118桐室3403聯(lián)絡(luò)巷配電點60硐室五采區(qū)變電所90硐室東一聯(lián)絡(luò)巷48其他巷道東四聯(lián)絡(luò)巷49其他巷道避難硐室60其他巷道備用采面無備用采面合計2270礦井總需風(fēng)量的確定因此本礦礦井下實際需要風(fēng)量：Qa=(SQcf+SQhf+SQur+SQsc+￡Qri)XK=(945+690+478+0+157)X1.15=2610m3/min式中：SQcf一采煤工作面實際需要風(fēng)量的總和m，/min；SQhf一掘進工作面實際需要風(fēng)量的總和m3/min；】Qur—硐室實際需要風(fēng)量的總和m3/min；SQsc一備用工作面實際需要風(fēng)量的總和，m3/min；SQr]—其他用風(fēng)巷道實際需要風(fēng)量，m3/min；K一礦井通風(fēng)需風(fēng)系數(shù)(抽出式取1.15?1.20,壓入式取1.25?1.30)。我礦為抽出式通風(fēng)，因此K=1.153.5根據(jù)礦井風(fēng)量計算和分風(fēng)方案計算礦井通風(fēng)阻力3.5.1摩擦阻力的計算：hf二RfQ2pa式中：hf——井巷的摩擦阻力，pa；Rf——井巷的摩擦風(fēng)阻，Kn；Q井巷風(fēng)量，ma/s其中：R=aLU/Sa

f式中：a——井巷的摩擦阻力系數(shù)；L井巷的長度；mU井巷周邊長度，mS井巷的斷面積，m2通風(fēng)阻力的計算，如表1、2所示。3.5.2局部阻力的計算根據(jù)《煤炭工業(yè)設(shè)計規(guī)范》的規(guī)定，局部阻力不單獨計算，取摩擦阻力的15%作為局部阻力，即：he=hfX15%（如表1、2所示）式中：he——井巷的局部阻力,pa3.5.3通風(fēng)阻力的計算h=h+hf（如表1、2所示）式中：h井巷的通風(fēng)阻力，pahf——井巷的摩擦阻力，pa3.5.4等積孔的計算A=1.1896XQ/Jh（如表1、2所示）式中：A通風(fēng)等積孔，m2Q——主扇風(fēng)量h井巷的通風(fēng)阻力，pa

通風(fēng)困難期表1序號井巷名稱摩擦阻力系數(shù)a（N.S2/m4）長度L(m)周長U（m）凈斷面（m2）風(fēng)量（m3/S）井巷風(fēng)阻摩擦阻力h（Pa）風(fēng)速V(m/s)風(fēng)壓（Pa）1主井0.002943609.645.8437.80.0573.196.4773.192運輸石門0.002942609.285.3736.60.0561.366.8161.363東運大巷0.0029423409.485.6432.70.36388.715.8388.7143402進風(fēng)巷0.0078446011.888.8570.063.030.793.0353402工作面0.03212014.1212.438.10.031.850.381.8563402回風(fēng)巷0.012740011.488.267.20.105.360.875.367東總回風(fēng)巷0.0117609.045.13331.181283.386.451283.388回風(fēng)石門0.012008.84.8637.40.15214.467.69214.469副井0.013209.485.6139.60.17269.447.05269.4410風(fēng)硐0.0038208.724.7540.10.019.948.459.94總計總計62402310.742310.74局部阻力按礦井阻力的15%計算346.61總阻力2657.35等積孔0.99通風(fēng)容易期表2序號井巷名稱摩擦阻力系數(shù)a（N.S2/m4）長度L(m)周長U（m）凈斷面（m2）風(fēng)量（m3/S）井巷風(fēng)阻摩擦阻力h（Pa）風(fēng)速V(m/s)風(fēng)壓（Pa）1主井0.002943609.645.84440.0599.176.4799.172運輸石門0.002942609.285.3736.60.0561.366.8161.363東運大巷0.0029416409.485.6432.70.25272.435.8272.433402進風(fēng)

巷3402工作

面0.007840.0323402回風(fēng)

巷東總回風(fēng)

巷0.01270.01回風(fēng)石門0.01副井0.0110風(fēng)桐0.003846012040010602003202011.8814.1211.489.048.89.488.728.8512.438.265.134.865.614.758.17.23337.439.6440.060.030.100.710.150.170.013.031.855.36772.95214.46269.4411.970.790.380.876.457.697.058.453.031.855.36772.95214.46269.4411.97總計局部阻力總計48401712.031712.03總阻力等積孔按礦井阻力的15%計算256.801968.841.193.6根據(jù)計算的礦井風(fēng)量和礦井通風(fēng)阻力與現(xiàn)有的風(fēng)機或改造后選用的風(fēng)機進行驗證，看現(xiàn)有的風(fēng)機或改造后選用的風(fēng)機是否能滿足改造后的通風(fēng)需要，工況點是否合理。如不能滿足應(yīng)重新進行風(fēng)機選型。3.6.1工況點計算根據(jù)以上計算，風(fēng)機工況點為：工作風(fēng)量Q=3305.5m3/min=55ma/sH靜=Hf+hdHf--工作風(fēng)壓hd---風(fēng)機及附屬裝置阻力，一般取150—200Pa，我礦取150Pa通風(fēng)容易時期的風(fēng)機工況點為：H靜小=Hf+h「945.38+150=1095.38Pa通風(fēng)困難時期的風(fēng)機工況點為：H靜小=Hf+h「2822.11+150=2972.11Pa經(jīng)過以上計算，礦井總需要風(fēng)量為3355ms/min。根據(jù)煤礦在用主通風(fēng)機系統(tǒng)安全檢驗報告，我礦現(xiàn)用的風(fēng)機風(fēng)量為(說明書范圍)44ma/s(2640m’/m