一、掘进工作面需风量计算
1、按照瓦斯涌出量计算
Q掘=100×q×K=100×1.63×1.6=260.8m3/min
式中
Q掘—掘进工作面需风量,m3/min;
q—掘进工作面回风流中瓦斯的绝对涌出量,根据2012年矿井瓦斯等级鉴定报告得知,矿井掘进工作面瓦斯绝对涌出量为1.63m3/min;
K—掘进工作面瓦斯涌出不均匀系数,一般取1.5—2.0,根据经验值取1.6。
2、按工作面同时工作的最多人数计算
Q掘=4N=4×30=120m3/min
式中
Q掘—掘进工作面需风量,m3/min;
4—每人每分钟供给的最低风量,m3/min;
N—工作面同时工作的最多人数,按30人计算。
3、按最佳排尘风速计算
Q掘=60×V×S=60×0.4×17.28=415m3/min
式中
Q掘—掘进工作面需风量,m3/min;
V—掘进工作面最佳排尘风速,一般取0.4-0.7m/s,根据现场实际经验,取0.4m/s;
S—巷道掘进断面面积,取17.28m2。
4、冲淡无轨胶轮车尾气实际需要风量计算
Q掘=4×[P1+0.75×P2+Σ(n-2)×0.5×P n]
=4×[60+0.75×60]=420m3/min。
式中
Q掘—掘进工作面需风量,m3/min;
4—柴油机车稀释尾气需要的风量,m3/min;
P n—柴油机车功率,Kw;由于无轨胶轮车功能、型号不一样,功率也有所不同,按平均功率60KW计算;
n—同时工作柴油机车数量,根据井下实际情况,n取2;二、风速验算
根据以上计算结果,工作面风量取最大值420m3/min。
按照掘进工作面最低风速验算
Q掘=420m3/min>V min×S×60=0.25×17.28×60=259.2m3/min
按照掘进工作面最高风速验算
Q掘=420m3/min<V max×S×60=4×17.28×60=4147.2m3/min 式中
Q掘—掘进工作面需风量,m3/min;
V min—煤巷掘进工作面最低允许风速,m/s;
V max—煤巷掘进工作面最高允许风速,m/s;
S—巷道掘进断面面积,取17.28m2。
由以上验算结果得知,工作面风量取420m3/min符合要求。
三、局部通风机选型
Q f=Q掘×φ=Q掘×1/(1-pL/10000)
=420×1/(1-2500×0.6/10000)=494m3/min
式中
Q f—局部通风机的供风量,m3/min;
Q掘—掘进工作面需风量,m3/min;
φ—柔性风筒漏风风量备用系数;
p—风筒百米漏风率,根据现场实测值,取0.6;
L—风筒总长度,根据实际掘进长度,取2500m。
由以上计算结果得知,局部通风机的供风量不得小于494m3/min,从降低能耗及实际需要考虑,以下两种局部通风机可满足要求。
型号吸风量
FBDNo.6.3/2×30Kw 260-630m3/min
FBDNo.7.1/2×37Kw 480-740m3/min
Q均=(Q max+Q min)/2,
式中
Q均—局部通风机的平均吸风量,m3/min;
Q max—掘局部通风机最大吸风量,m3/min;
Q min—局部通风机最小吸风量,m3/min。
FBDNo.6.3/2×30Kw,Q均=445m3/min<Q f;
FBDNo.7.1/2×37Kw,Q均=610m3/min>Q f。
根据以上计算结果,局部通风机选择FBDNo.7.1/2×37Kw。