煤礦礦井防塵設計
全礦井正常生產一個采煤工作麵和兩個掘進頭,根據礦井生產布局,結合井下綜合防塵用水情況,確定全礦井的用水量,配備礦井防塵管路。
一、 采煤工作麵用水量計算
1、 濕式煤電鑽用水量
2L/min=120L/h=0.12m3/h
2、 轉載點噴霧裝置用水計算(按2個噴頭計算)
4L/min=240L/h=0.24m3/h×2=0.48 m3/h
3、 淨化水幕噴霧裝置用水量計算
4.5L/min=270L/h=0.27m3/h
每道淨化水幕按4個噴頭計算
0.27 m3/h×4=1.08 m3/h
4、 工作麵灑水用水量計算
18L/min=1080L/h=1.08m3/h
采煤工作麵最大用水量(按同時用水量計算)
煤電鑽用水+轉載點用水+淨化水幕用水+工作麵灑水用水
=0.12+0.48+1.08+1.08=2.76m3/h
5、 工作麵配備管徑計算
d=(Q/900лVp)1/2
式中:d、配備管徑直徑m
Q:工作麵防塵用水量2.76 m3/h
л:圓周率取3.14
VP:經濟流速取2.2m/s
代入式中:
d=(Q/900лVp)1/2=(2.76/900×3.14×2.2)1/2=(2.76/6217.2)1/2
=(0.0004)1/2=0.02m=20mm
根據計算采煤工作麵配備1寸防塵水管能滿足防塵需求。
二、 掘進工作麵用水量計算
1、 濕式煤電鑽用水量
2L/min=120L/h=0.12m3/h
2、 轉載點噴霧裝置用水量計算(按2個噴頭計算)
4L/min=240L/h=0.24m3/h×2=0.48 m3/h
3、淨化水幕噴霧裝置用水量計算
4.5L/min=270L/h=0.27m3/h
每道淨化水幕按4個噴頭計算
0.27m 3/h×4=1.08 m3/h
4、掘進工作麵灑水用水量計算
18L/min=1080L/h=1.08m3/h
掘進工作麵最大用水量(按同時用水量計算)
煤電鑽用水+轉載點用水+淨化水幕用水+工作麵灑水用水
=0.12+0.48+1.08+1.08=2.76 m3/h
5、掘進工作麵配備管徑計算
d=(Q/900лVp)1/2
式中:d、配備管徑直徑m
Q:工作麵防塵用水量2.76 m3/h
л:圓周率取3.14
VP:經濟流速取2.2m/s
代入式中:
d=(Q/900лVp)1/2=(2.76/900×3.14×2.2)1/2=(2.76/6217.2)1/2
=(0.0004)1/2=0.02m=20mm
根據計算掘進工作麵配備1寸防塵水管能滿足防塵需求。
三、 其它地點用水量計算
1其它巷道灑水用水量
18L/min=1080L/h=1.08m3/h
2、運輸道轉載點噴霧用水量
按8部運輸機計算,每部用水量0.48m3/h
0.48×8=3.84 m3/h
3、其它地點淨化水幕用水量
按10道水幕計算,每道水幕用水量0.27m3/h
0.27×10=2.7 m3/h
其它地點用水量總計:
1.08+3.84+2.7=7.62 m3/h
四、 全礦井用水量計算
1、 按全部設施投入使用用水量
采煤工作麵用水量+掘進工作麵用水量+其它地點用水量
=2.76+2.76+7.62=13.14 其它地點用水量
2、 全礦井配備防塵管路計算(主要巷道)
d=(Q/900лVp)1/2=(13.14/900×3.14×2.2)1/2=(13.14/6217.2)1/2
==0.045m=45mm
根據計算配備2寸防塵水管能滿足防塵需求
五、 消防水槍用水量計算
1、 每個消防水槍用水量
0.6m3/min=36 m3/h
2、 兩個消防水槍用水量
36×2=72 m3/h
3、使用一個消防水槍配備管徑
d=(Q/900лVp)1/2=(36/900×3.14×2.2)1/2=(36/6217.2)1/2
==0.076m=76mm
根據計算配備管徑3寸管路。
3、 同時使用兩個消防水槍配備管徑
d=(Q/900лVp)1/2=(72/900×3.14×2.2)1/2=(72/6217.2)1/2
==0.1076m=107.6mm
根據計算配備管徑4寸管路。
六、 防塵水源
全礦井水源2處,一處地麵靜壓水池200m3,安設管徑4寸,另一處地麵靜壓水池容積290 m3,水流量為26.1 m3/h,安設管徑4寸,兩處水池總容積490 m3。
七 、井下連續供水時間計算
1、 490m3÷72m3/h=6.8h(按同時使用兩個水槍計算)
2、 490 m3÷36m3/h=13.6h(按使用一個水槍計算)
3、 490 m3÷13.14m3/h=37.2h(按全礦井防塵用水量計算)