林場(chǎng)煤礦通風(fēng)系統(tǒng)改造方案

林場(chǎng)煤礦

通風(fēng)系統(tǒng)改造設(shè)計(jì)方案編與（簽字）：審核（簽字）：礦井技術(shù)負(fù)責(zé)人（簽字）:礦長(zhǎng)（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(jìn)風(fēng)量、總回風(fēng)量、礦井風(fēng)壓、電機(jī)轉(zhuǎn)速、風(fēng)機(jī)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(wèn)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(duì)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(shí)，礦井主要巷道通風(fēng)系統(tǒng)沒(méi)有變化，主要是目前礦井主扇風(fēng)機(jī)風(fēng)量不能滿足技改后礦井總需風(fēng)量的需求，所以要對(duì)主扇風(fēng)機(jī)進(jìn)行改造，更換現(xiàn)在風(fēng)機(jī)的電機(jī)，提高風(fēng)機(jī)和電機(jī)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(jìn)行礦井風(fēng)量計(jì)算73.4.1礦井需要風(fēng)量計(jì)算73.4.2礦井需要風(fēng)量計(jì)算原則.73.5根據(jù)礦井風(fēng)量計(jì)算和分風(fēng)方案計(jì)算礦井通風(fēng)阻力83.5.1摩擦阻力的計(jì)算:8\o"CurrentDocument"3.5.2局部阻力的計(jì)算9\o"CurrentDocument"3.5.3通風(fēng)阻力的計(jì)算9\o"CurrentDocument"3.5.4等積孔的計(jì)算93.6.1工況點(diǎn)計(jì)算11\o"CurrentDocument"3.6.2電機(jī)功率計(jì)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(chǎng)煤礦井田位于百色煤田中部南地理位置位于田陽(yáng)縣百育鎮(zhèn)境內(nèi)，隸屬百色市田陽(yáng)縣百育鎮(zhèn)管轄。南（寧）?百（色）二級(jí)公路從井田東北部通過(guò)，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(guò)。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(dá)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(jī)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(jìn)風(fēng)，副斜井出風(fēng)，主斜井井口標(biāo)高為+131m，副斜井井口標(biāo)高為+131m，選擇4-72-12-NO20B型離心式風(fēng)機(jī)兩臺(tái)，一臺(tái)工作，一臺(tái)備用。1.2.2通風(fēng)基本參數(shù)（礦井總進(jìn)風(fēng)量、總回風(fēng)量、礦井風(fēng)壓、電機(jī)轉(zhuǎn)速、風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速、頻率等）主■風(fēng)機(jī)參數(shù)主麝主電機(jī)供電線反風(fēng)各編號(hào)型號(hào)松tr/min編號(hào)型號(hào)（皿｝實(shí)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(jìn)風(fēng)量為1380m3/min，總回風(fēng)量為1475ma/min,電機(jī)轉(zhuǎn)速為710r/min，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速為360r/min，負(fù)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(duì)，主井筒進(jìn)風(fēng)，副井筒回風(fēng)。有兩臺(tái)同等能力的主要通風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)型號(hào)為4-72-12No20B，一臺(tái)使用，一臺(tái)備用，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速為360r/min，配套電機(jī)兩臺(tái)，型號(hào)相同為Y280S-8，功率為55KW，電機(jī)轉(zhuǎn)速為710r/min。風(fēng)機(jī)葉片安裝角度25度，額定風(fēng)量23.3m3/s、負(fù)壓930pa、電壓380V。實(shí)際運(yùn)行參數(shù)電流75A、電壓400V、電機(jī)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(jiàn)下表：地點(diǎn)名稱需要風(fēng)量m3/min備注3402準(zhǔn)備工作面470采煤面3402副巷巷190掘進(jìn)面-28運(yùn)輸軌道巷250掘進(jìn)面-20皮帶巷250掘進(jìn)面炸藥庫(kù)60桐室中央變電所及中央泵房90桐室消防材料庫(kù)（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(diǎn)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(wú)備用采面1.2.4礦井通風(fēng)系統(tǒng)存在的問(wèn)題礦井生產(chǎn)能力15萬(wàn)噸/年。主要存在的問(wèn)題：機(jī)械化改造后，井下采區(qū)要布置1個(gè)綜采面、3個(gè)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(yùn)行的主要通風(fēng)機(jī)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(bào)告計(jì)算，礦井主要通風(fēng)機(jī)不能滿足機(jī)械化開(kāi)采的要求，現(xiàn)在對(duì)東總回風(fēng)巷和副井進(jìn)行皮帶機(jī)安裝后，這兩巷斷面變小，風(fēng)阻變大，更不能滿足機(jī)械化開(kāi)采的需要。礦井技改對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)的影響現(xiàn)在礦井對(duì)副井和東總回風(fēng)巷進(jìn)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(duì)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(shí)，礦井主要巷道通風(fēng)系統(tǒng)沒(méi)有變化，主要是目前礦井主扇風(fēng)機(jī)風(fēng)量不能滿足技改后礦井總需風(fēng)量的需求，所以要對(duì)主扇風(fēng)機(jī)進(jìn)行改造，更換現(xiàn)在風(fēng)機(jī)的電機(jī)，提高風(fēng)機(jī)和電機(jī)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(lái)升降人員，主要擔(dān)負(fù)提升原煤、矸石、下放材料、設(shè)備和礦井進(jìn)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(shí)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(jìn)風(fēng)巷主要擔(dān)負(fù)工作面的進(jìn)風(fēng)和運(yùn)料；-20皮帶巷今后將安裝皮帶運(yùn)輸機(jī)，主要用于礦井第二、四、五采區(qū)煤炭運(yùn)輸、回風(fēng)；-28軌道運(yùn)輸巷主要用于礦井第二、三、四、五采區(qū)材料運(yùn)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(jìn)行礦井風(fēng)量計(jì)算3.4.1礦井需要風(fēng)量計(jì)算3.4.2礦井需要風(fēng)量計(jì)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(jì)算辦法》對(duì)我礦采煤工作面、掘進(jìn)工作面、桐室及其他巷道等用風(fēng)地點(diǎn)分別計(jì)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(diǎn)穩(wěn)定可靠供風(fēng)。經(jīng)計(jì)算后的需要風(fēng)量見(jiàn)下表：地點(diǎn)名稱需要風(fēng)量m3/min備注3402準(zhǔn)備工作面945采煤面3402副巷巷190掘進(jìn)面-28運(yùn)輸軌道巷250掘進(jìn)面-20皮帶巷250掘進(jìn)面炸藥庫(kù)60桐室中央變電所及中央泵房90桐室消防材料庫(kù)（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(diǎn)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(wú)備用采面合計(jì)2270礦井總需風(fēng)量的確定因此本礦礦井下實(shí)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(shí)際需要風(fēng)量的總和m，/min；SQhf一掘進(jìn)工作面實(shí)際需要風(fēng)量的總和m3/min；】Qur—硐室實(shí)際需要風(fēng)量的總和m3/min；SQsc一備用工作面實(shí)際需要風(fēng)量的總和，m3/min；SQr]—其他用風(fēng)巷道實(shí)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(jì)算和分風(fēng)方案計(jì)算礦井通風(fēng)阻力3.5.1摩擦阻力的計(jì)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(zhǎng)度；mU井巷周邊長(zhǎng)度，mS井巷的斷面積，m2通風(fēng)阻力的計(jì)算，如表1、2所示。3.5.2局部阻力的計(jì)算根據(jù)《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定，局部阻力不單獨(dú)計(jì)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(jì)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(jì)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(hào)井巷名稱摩擦阻力系數(shù)a（N.S2/m4）長(zhǎng)度L(m)周長(zhǎng)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(yùn)輸石門0.002942609.285.3736.60.0561.366.8161.363東運(yùn)大巷0.0029423409.485.6432.70.36388.715.8388.7143402進(jìn)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(jì)總計(jì)62402310.742310.74局部阻力按礦井阻力的15%計(jì)算346.61總阻力2657.35等積孔0.99通風(fēng)容易期表2序號(hào)井巷名稱摩擦阻力系數(shù)a（N.S2/m4）長(zhǎng)度L(m)周長(zhǎng)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(yùn)輸石門0.002942609.285.3736.60.0561.366.8161.363東運(yùn)大巷0.0029416409.485.6432.70.25272.435.8272.433402進(jìn)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(jì)局部阻力總計(jì)48401712.031712.03總阻力等積孔按礦井阻力的15%計(jì)算256.801968.841.193.6根據(jù)計(jì)算的礦井風(fēng)量和礦井通風(fēng)阻力與現(xiàn)有的風(fēng)機(jī)或改造后選用的風(fēng)機(jī)進(jìn)行驗(yàn)證，看現(xiàn)有的風(fēng)機(jī)或改造后選用的風(fēng)機(jī)是否能滿足改造后的通風(fēng)需要，工況點(diǎn)是否合理。如不能滿足應(yīng)重新進(jìn)行風(fēng)機(jī)選型。3.6.1工況點(diǎn)計(jì)算根據(jù)以上計(jì)算，風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)為：工作風(fēng)量Q=3305.5m3/min=55ma/sH靜=Hf+hdHf--工作風(fēng)壓hd---風(fēng)機(jī)及附屬裝置阻力，一般取150—200Pa，我礦取150Pa通風(fēng)容易時(shí)期的風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)為：H靜小=Hf+h「945.38+150=1095.38Pa通風(fēng)困難時(shí)期的風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)為：H靜小=Hf+h「2822.11+150=2972.11Pa經(jīng)過(guò)以上計(jì)算，礦井總需要風(fēng)量為3355ms/min。根據(jù)煤礦在用主通風(fēng)機(jī)系統(tǒng)安全檢驗(yàn)報(bào)告，我礦現(xiàn)用的風(fēng)機(jī)風(fēng)量為(說(shuō)明書(shū)范圍)44ma/s(2640m’/m