一、瓦斯浓度、体积、涌出量计算
1、某采煤工作面上隅角瓦斯浓度达2.0%以上,用瓦斯检定器测得在长0.9m,宽0.8m, 高1.2m的范围内瓦斯浓度在2.1%—2.5%之间,试计算该工作面上隅角瓦斯体积,并说明是否产生了瓦斯积聚?
答:瓦斯体积:V=0.9 X 0.8 X 1.2=0.864m3
CH浓度超过2%体积大于0.5M3,该处产生了瓦斯积聚,应及时处理。
2、某掘进工作面正常掘进时,回风流中的瓦斯浓度是0.65%,掘进工作面供风量为
380nVmin,问该掘进工作面的瓦斯涌出量是多少?
答:瓦斯涌出量:q=380X 0.65%=2.47m3/min
3、已知某矿一个综采工作面总风量为1000nVmin,回风瓦斯浓度为0.5%,月工作28天,月产量45000t,试求工作面的绝对和相对瓦斯涌出量。
答:工作面的绝对瓦斯涌出量:q绝=Q XnX 1440 = 1000 X 0.5%X 1440=7200 m3/d 工作面的相对瓦斯涌出量:q相=q绝X t/W=7200X 28/45000=4.48m3/t
4、某矿实测绝对瓦斯涌出量为44.97m3/min,该月产煤149730t,月工作30天,试求该矿本月的相对瓦斯涌出量。
答:相对瓦斯涌出量:q 相=q 绝X t/W =44.97 X 24X 60X 30/149730= 12.97 m 3/t
5、某矿瓦斯带内-100米的瓦斯涌出量为10nVt , -400米的瓦斯相对涌出量为20nVt ,试
求该矿瓦斯梯度和-500米的相对瓦斯涌出量。
答:该矿的瓦斯梯度为:a = (h 2-h”/(q 2-q 1)
=(400-100)/(20-10)
=30 (m/(m 3/t))
-500的瓦斯涌出量为:q=q1+(h 3-hJ/a
=10+(500-100)/30 = 23.2(m3/t)
6、如测得某工作面风量为850nVmin,进风流瓦斯浓度为0.2%,回风流瓦斯浓度为0.8%, 问工作面绝对瓦斯涌出量是多少?
答:工作面绝对瓦斯涌出量:Q H=850X (0.8-0.2)/100=5.1m 3/min
7、如测得某工作面风量为300mVmin,回风流瓦斯浓度为0.8%,进风流瓦斯浓度0.2%,
问工作面绝对瓦斯涌出量是多少?
答:工作面绝对瓦斯涌出量:q cH=300X (0.8%-0.2%)=1.8m3/min
&某矿于当年7月进行瓦斯鉴定,已知矿井绝对瓦斯涌出量为 4.35m3/min,月产量为34464t,通过计算该确定矿属高瓦斯矿井还是低瓦斯矿井?
答:矿井相对瓦斯涌出量为q=4.53 X 24 X 60X 31/34464=5.87m3/t
该矿属于低瓦斯矿井
、风阻、风压、通风阻力计算
1、某巷道两端标高分别为-150米和-500米,绝对静压分别为99.99kpa和102.12kpa,巷道内的风速为6.5m/s,风流向下流动,-150米和-500米的空气密度分别为1.1和1.2kg/m3, 求该条巷道的通风阻力。
答:设-500米处为1点,-150米处为2点,该巷道平均空气密度为1.15kg/m3,根据能量方程得:訂 _ S _八-'c _ _ :1+ (沁:-仏恋I
=-2130+3944.5-2.15=1812.4 pa
2、已知某巷道为梯形断面,顶宽2m底宽3m,高2m巷道长1000m摩擦阻力系数0.04,通过巷道风量600n n/min,求巷道的摩擦风阻和摩擦阻力。
答:巷道的摩擦风阻为:“心订於
0.04 X 1000X 9.12/125=2.918 N ?SW
h =
巷道的摩擦阻力为:
2.918 X (600/60) 2=291.8pa
3、某进风井内风速8m/s,井口空气密度1.2kg/m3,井口的净断面S=12.6m i,局部阻力系数
0.6,则井口的局部阻力和局部风阻是多少?
答:井口的局部阻力和局部风阻分别是:
血=^Q2=吨=0伍X (12.6 X8)2= 23,4 ( Pa)
= 0,002268 N S z/m®
4、某火灾地点,高温气体流经巷道始末点标高差为
110米,火灾前巷道内空气平均温度 为20度,而火灾后为70度,问局部火风压为多少?
答: 比巾卩厂円;Ar/T f P A
At =70- 20= 50 T f = 273 + 70 = 343 H f =Zgp a -At/Tj = 110 X 9.8 X 1.2 05 X 50/343 = 189.4 Pa
5、 某采区进风上山两端标高分别为-150米和+50米,绝对静压分别为101.35kpa 和
99.9kpa,巷道内的风速为6m/s,风流向下流动,空气密度为1.2kg/m 3,求该条巷道的通风阻力。
答:设+50米处为1点,-150米处为2点,根据能量方程得:
^1-2 =(儿一巴)* P 朋(巧一习)+ (尹曲一齐小;)
巷道的通风阻力为:h 1-2=902pa
6、 已知某巷道摩擦风阻为0.5625 N?S2m8通过巷道风量1440m3/min,求巷道的摩擦阻力。
答:巷道的摩擦阻力为:h=0.5625 X (1440/60)2=324pa
7、 已知有两条风路组成的并联网路,1风路风阻为0.8N?S2/m8,为了按需供给两风路各为 1200m3/min 的风量,则两风路产生的阻力为多少?
答 h=R1Q2 = 0.8 X (1200/60)2 =320 Pa
&已知两风路的风阻分别为 R1=1.873N?S2/m R2=0.512N?S2/m,为了按需供给调节两风
路各为1000m3/s 的风量,则两风路产生的阻力为多少?
2
答:两风路产生的阻力为:h1=1.837 X (1000/60) =510.28 pa
2
h2=0.512 X (1000/60) =142.22 pa
9、 已知某矿井风量为7800riVmin ,矿井通风阻力为2060pa,问矿井风阻和等积孔各为多 少?
答:矿井风阻为:R=h/Q= 2060/ (7800/60) 2 = 0.122 N
?S 2/m 8 矿井等积孔为:A=1.19/ = 3.4 m 2
10、 已知某矿井一翼通风阻力为1278pa,通过通风机风量为60nVs ,外部漏风率4%则其 等积MtD 1- 293X2 73
肯. Aqq ; =1.205
kg/
孔为多少?
答: C -二―二L
等积孔为:;一「—-1.19 X 57.6/ '、_'■ =1.92 m 2
三、配风量及通风效率计算
1、某一工作面的绝对瓦斯涌出量是5.3m3/min,要使该工作面瓦斯浓度在0.8%以下,该工
作面至少配多少风量?
答:该工作面配风量至少为: 5.3/0.8%=662 m3/min
2、某采区有两个采煤工作面,采用并联通风,两工作面采煤方法相同,日产量相同,假
设总进风为2000nVmin,求风量的自然分配值。
已知1号工作面风阻Ri=1.837N?S2/m8,2号工
作面风阻R=0.512 N ?S/m8
答:由风量自然分配公式得:
1 号工作面分配风量:Q = 2000/ = 690m3/min
2号工作面分配风量:Q2=2000-690 = 1310m3/mi n
3、某风机风筒出口风量为80nVs,风路吸风量为240nVs,风筒长度为500m求风筒百米漏风率。
答:风筒漏风率为:(240-80)/240=67%
风筒百米漏风率为:67X 100/500=13.4%
4、已知某通风机通过风量105nVs,负压1890pa,电动机输入功率300KV,求风流功率和通风机效率分别是多少?
答:风流功率是:N=h X Q/1000=1890X 105/1000=198.5KW
通风机效率:n ="出/N入=198.5/300=66%
5、已知某通风机通过风量100nVs,负压2000pa,求风流功率是多少?
答:风流功率是:N= h X Q =2000X 100/1000=200 KW
四、煤尘爆炸指数计算
1、经测定,某矿煤层水分为1.22%,灰分为22.57%,挥发分为24.5%,煤尘爆炸指数是多少?
答:煤尘爆炸指数是:
:代二:H:述—* —叭\ m叩一24.54/ (100-1.22-22.57 )X 100%=32.2%
式中Vr--- 煤尘爆炸指数,%;
Vf--- 分析煤样的挥发
份,%;
Ag--- 分析煤样的灰分,%;
Wf--- 分析煤样的水分,%;
一般情况下,Vr v 10%无爆炸性。
Vr=10-15%,爆炸性弱。
Vr=15-28%,爆炸性较强。
Vr > 28%爆炸性很强。