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斜长怎么算
掘进工作面局扇的选择与计算
2.2.3肖家洼煤矿主斜井施工通风设计
概况：肖家洼煤矿主斜井倾角6°，斜长：3404m，断面为直墙半圆拱，净宽：5.0m，净断面积：17.3 m2，基岩段岩石硬度f＞6时，采用中深孔光面爆破，一次爆破最多炸药消耗量为65 kg，采用ZL-50型装载机装岩，采用胶轮自卸车排矸。
2.2.3.1 通风方案一
2.2.3.1.1 通风方式与风筒选择：
为适应主斜井井筒施工需要，该井筒采用压入式通风，即在井口附近20米处安设二台局部对旋轴流通风机，布置两路Φ1000㎜胶质风筒，向井下工作地点输入新鲜空气，直至主斜井施工完毕。

2.2.3.1.2 井筒工作面所需风量计算
(1)按井筒工作面同时工作的最多人数计算
Qr＝4×N＝4×30＝120m3/min
式中　  Qr――井筒工作面所需风量
N――井筒工作面最多人数，取30人
(2)按井筒工作面爆破排除炮烟计算 
（或Q=25×A  A---掘进工作面一次爆破所用的最大炸药量）
式中　 Q――掘进工作面所需风量，m3/min；
t――通风时间，一般取20—30min，取25min；
A——一次起爆炸药量，取65kg；
b――每kg炸药产生的CO当量，岩巷爆破取40L/kg；
S――井筒净断面，取17.3m2；
L――井筒通风长度，既排炮烟长度取500m；
Pq――风筒始、末端风量之比，即漏风系数，取1.7；
CP――氧化碳浓度的允许值，%，CP=0.02。
Q=279 m3/min
备注：立井施工爆破排除炮烟计算：《煤矿建设安全规范》
6.2.1.5  矿井施工所需风量应按下列要求计算：（煤矿安全规程第103修改、建井手册公式）
ａ）  立井人工开挖时所需风量可按每人每分钟不少于4m3的标准计算；
ｂ）  立井爆破作业所需风量必须保证井筒的平均风速不小于0.15m/s，确保有效排除炮烟。同时立井爆破作业所需风量必须使该地点风流中瓦斯、二氧化碳和其他有害气体的浓度及温度，符合本规范的有关规定；
立井爆破作业所需风量，通常按排炮烟方法计算：
Q＝ 7.8 [KA(S·L)2 ] 1/ 3 / T
式中：
Q —— 工作面配风量，单位为立方米每分钟（m3/min）；
K —— 淋水系数，按表3（0.15—0.8）取值；
A —— 一次起爆炸药量，单位为千克（kg）；
S —— 巷道净断面，单位为平方米（m2）； 
T —— 排炮烟时间，单位为分钟（min）（一般取40～60 min）；
L —— 掘进井筒(巷道)通风长度，单位为米（m）。
c ）  其他施工地点的实际需要风量，必须使该地点风流中的瓦斯、二氧化碳、氢气和其他有害气体的浓度，风速以及温度，每人供风量符合本规范的有关规定；
d ）  矿井施工总风量应按下列要求分别计算，并取其中的最大值：
１）　按井下同时工作的最多人数计算，每人每分钟供风量不得少于4m3；
２）　按掘进巷道、硐室及其他地点实际需要风量的总和进行计算。
表3  淋水系数K取值表
涌  水  特  征
K
涌水量小于1m3/h的各种深度的干燥井筒或深度小于200m的含水井筒。
0.8
井深大于200m，且涌水量为1～6m3/h的含水井筒
0.6
井深大于200m，且涌水量为6～15m3/h的含水井筒
0.3
井深大于200m，且涌水量大于15 m3/h的含水井筒
0.15
(3)有柴油设备运行的矿井，为有效稀释柴油设备排放的尾气，所需风量可按照以下公式进行计算：
∑Q胶轮车=4×Pi×Ki    （m3/min）
式中：∑Q胶轮车——主斜井胶轮车的需风量，m3/min；
4——每马力（Hp）每分钟供给的最低风量，m3/min；
Pi——主斜井柴油运输设备同时运行时的总功率，KW；一台ZL-50型装载机功率为92 kw，每台柴油胶轮自卸车功率为96 kw；排矸期间，一台ZL-50型装载机和3台柴油胶轮自卸车同时运行；
Ki——配风系数，（使用1台胶轮车时Ki为1.0；使用2台胶轮车时Ki为0.75；使用3台及以上胶轮车时Ki为0.5）
∑Q胶轮车=4×Pi×Ki=4×（92+96×3）×0.5=760 m3/min


（4）按瓦斯涌出量计算
Q=100qk
式中    q——掘进工作面的绝对瓦斯涌出量，m3/min；
K——掘进工作面的瓦斯涌出不均匀和备用风量系数，一般可取1.5-2.0
或Q=100Kq/（CP-Ci）
式中    CP——最高允许瓦斯浓度，%；
Ci——进风流中的瓦斯浓度，%
(5)按风速计算
井筒最低风速取0.15 m/s ，最高风速取4 m/s  （煤巷、半煤岩巷最低风速0.25 m/s）
Qmax＝4×S×60＝4×17.3×60＝4152 m3/min
Qmin＝0.15×S×60＝0.15×17.3×60＝156 m3/min
式中    S――井筒净断面，取17.3 m2
根据以上计算，主斜井井筒施工时，工作面最低需风量为760 m3/min。
2.2.3.1.3 局扇工作风压计算
(1)风筒风阻计算
因为该主斜井长度为3404米，考虑到风机至井口及拐弯，风筒最长按3420米计算，采用Φ1000㎜胶质风筒，每节风筒长为10米。采用两路风筒，两台同等能力的局扇供风，即采用两路供风系统。

①一路风筒摩擦风阻  R摩＝6.48×α×L/D5
式中　R摩－－风筒摩擦风阻，N﹒s2﹒m-8
α――胶质风筒的摩擦阻力系数，N﹒s2﹒m-4，取0.0029 N﹒s2﹒m-4
D――风筒直径，取1.0 m
L――风筒总长，取3420 m
R摩＝6.48×0.0029×3420/1.05＝64 N﹒s2﹒m-8
胶布风筒的摩擦阻力系数
风筒直径 /mm
300
400
500
600
700
800
900
1000
a×104 /NS2m-4
53
49
45
41
38
32
30
29
金属风筒的摩擦阻力系数
风筒直径 /mm
200
300
400
500
600
800
a×104 /NS2m-4
49
44.1
39.2
34.3
29.4
24.5
JZK 系列玻璃钢风筒摩擦阻力系数：a=19.6—21.6×10-4
②一路风筒局部风阻  R局＝0.15×R摩
R局=0.15 R摩=0.15×64=9.6 N﹒s2﹒m-8
一路风筒总风阻R总
R总= R摩﹢R局=64﹢9.6=73.6 N﹒s2﹒m-8
(2)漏风系数计算

式中  L――风筒长度，L=3420 m
P100――百米漏风率，P100=1.2%
P=1.7
柔性风筒的百米漏风率
通风距离/m
＜200
200—500
500—1000
1000—2000
＞2000
L100/%
＜15
＜10
＜3
＜2
＜1.5
(3)每台通风机的工作参数计算
根据以上分析计算，取其中最大值，主斜井掘进工作面需风量Q取760 m3/min，每路风筒出口风量取380 m3/min，能完全满足施工要求。
一路风筒出口风量Qh
Qh＝380 m3/min，即6.3 m3/s
每台通风机的工作风量：
Qa ＝P×Qh
＝1.7×6.3
＝10.7 m3/s
通风机全压：
Ht＝RQaQh＋hvo＝RQaQh＋0.811ρQh2/D4
式中　 Ht――一台通风机全压，Pa
R――一路风筒的总风阻，取73.6 N﹒s2﹒m-8
Qh－－一路风筒出口风量，取6.3 m3/s
Qa－－一台通风机的工作风量，取10.7 m3/s
hvo――风筒出口动压损失
ρ――空气密度  　取1.2 kg/m3
D――风筒直径  取1.0 m
Ht＝73.6×10.7×6.3＋0.811×1.2×6.32/1.04
Ht＝5000 Pa
通风困难时期，一台通风机设计工况点：
Qa＝642 m3/min    Ht＝5000 Pa
2.2.3.1.4 选择地面压入式对旋轴流通风机
根据需要的Qa、Ht值在各类轴流通风机特性曲线上，确定轴流通风机的合理工作范围，选择长期运行效率较高的通风机。

通风困难时期，一台通风机设计工况点：
Qa＝642 m3/min    Ht＝5000  Pa
风机选型：
通过以上计算，施工后期，即通风困难时期，通风距离1800m以后，可选用BDJNo8.0型矿用防爆对旋轴流通风机。
性能参数：额定功率：55×2 kw，风量：600~950 m3/min，全压：8000~1000pa，效率：≥81%，噪声：≤84dB。频率：50hz，电压：380/660v。

通过Φ1000mm胶质风筒导风
主斜井施工后期，采用压入式通风，双路风筒独立送风，每路风筒均采用Φ1000mm胶质风筒，每路风筒供风局扇均采用BDJNo8.0型矿用防爆对旋轴流通风机，产生的风压和风量能满足主斜井通风困难时期的通风要求。

BDJNo8.0型煤矿用防爆对旋轴流通风机主要技术参数
序号
型号规格
功率
kW
风量
m3/min
全压
Pa
电压
V
最高
全压效率%
噪声
dBa
1
BDJNo8.0
55×2
600～950
1000～8000
380/660
≥81
≤84
通风容易时期：
施工前期，即通风距离1800m以内，选用FBD-2×30型煤矿用防爆压入式对旋轴流通风机，其主要技术参数：功率：2×30 kw ，风量：420～630 m3/min ，全压：1000～5800 Pa
主斜井施工前期，采用压入式通风，双路风筒独立送风，每路风筒均采用Φ1000mm胶质风筒，每路风筒供风局扇均采用FBD-2×30型矿用防爆对旋轴流通风机，产生的风压和风量能满足主斜井通风容易时期的通风要求。
施工期间，采取综合防尘措施，定期冲刷巷道浮尘。
井筒内每隔200m设一道净化水幕，工作面设风水喷雾器，水中加适量降尘剂，将粉尘控制在10mg/m3以下。
2.2.3.2 通风方案二
主斜井施工长度1800米之前，采用压入式通风，将供风局扇安装在地面距主斜井井口20米处。
主斜井施工长度1800米之后，采用抽出式负压通风，因主、副斜井同时并列施工，施工期间，两斜井之间有联络巷横贯，当斜井施工1800米左右时，主、副斜井之间施工一条联络巷横贯，将地面局扇移到主（或副）斜井联络巷口上方20米处，为掘进工作面施工供风，副（或主）斜井地面井口安装临时轴流式抽风机，使主（或副）斜井进风，副（或主）斜井出风，主斜井掘进工作面导风风筒最长1800米，采用直径1000㎜的胶质风筒，每节风筒长为10米。。

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