《礦井風(fēng)量計算細(xì)則》

1、焦煤公司風(fēng)量計算細(xì)則一、編制依據(jù)焦煤公司礦井風(fēng)量計算細(xì)則的編制，主要依據(jù)煤礦安全規(guī)程、煤礦井工開采通風(fēng)技術(shù)條件、煤礦通風(fēng)能力核定標(biāo)準(zhǔn)、國家及河南省有關(guān)文件等規(guī)定要求，結(jié)合對所屬礦井生產(chǎn)實際和通風(fēng)狀況進(jìn)行全面調(diào)研分析，在模擬計算操作的基礎(chǔ)上進(jìn)行修訂完善。二、風(fēng)量計算的原則和要求1.計算礦井需風(fēng)量時，要由里向外進(jìn)行，即先計算采掘工作面、采區(qū)硐室、采區(qū)其它用風(fēng)地點的需風(fēng)量。然后計算獨立通風(fēng)系統(tǒng)硐室（如爆破材料庫、充電硐室等）的需風(fēng)量。通過風(fēng)量計算，求得井下各用風(fēng)地點的需風(fēng)量，確定礦井的總進(jìn)風(fēng)量、總回風(fēng)量和主要通風(fēng)機(jī)工作風(fēng)量。2.多回風(fēng)井的礦井，應(yīng)分別計算出每個主要通風(fēng)機(jī)系統(tǒng)擔(dān)負(fù)的總進(jìn)風(fēng)量、總回風(fēng)量和

2、主要通風(fēng)機(jī)工作風(fēng)量。3.礦井各用風(fēng)地點所配備的風(fēng)量必須符合煤礦安全規(guī)程中關(guān)于瓦斯和二氧化碳濃度的規(guī)定、最高風(fēng)速和最低風(fēng)速的規(guī)定、采掘工作面和機(jī)電硐室最高溫度的規(guī)定。采掘工作面要選擇適宜的風(fēng)速，創(chuàng)造良好的氣候條件。4.礦井、采區(qū)、采掘工作面的風(fēng)量，應(yīng)根據(jù)礦井生產(chǎn)地區(qū)、采掘工作面的采掘強度、瓦斯及二氧化碳涌出量的變化等情況，隨時進(jìn)行計算和調(diào)整。5.采掘工作面及其它用風(fēng)地點的需風(fēng)量按最高風(fēng)速驗算后，最大供風(fēng)量如不能滿足需要時，應(yīng)采用抽采瓦斯、調(diào)整通風(fēng)系統(tǒng)或以風(fēng)定產(chǎn)等方法進(jìn)行處理。6.各礦井每旬必須進(jìn)行一次全面測風(fēng)，采掘工作面根據(jù)實際需要隨時進(jìn)行測風(fēng)。每次測風(fēng)結(jié)束后，都應(yīng)將測風(fēng)結(jié)果填寫在測風(fēng)記錄本及測

3、風(fēng)站（點）的記錄牌上；旬、月測風(fēng)報表，都必須報礦總工程師審閱，每月的通風(fēng)月報必須上報焦煤公司通風(fēng)管理部。7.根據(jù)風(fēng)量計算和測風(fēng)結(jié)果，礦通風(fēng)區(qū)（隊）應(yīng)及時做好礦井風(fēng)量調(diào)節(jié)，保證各用風(fēng)地點風(fēng)量分配合理；礦總工程師應(yīng)根據(jù)礦井生產(chǎn)地區(qū)變化，組織有關(guān)部門及時制定礦井風(fēng)量調(diào)節(jié)方案，保證礦井主要通風(fēng)機(jī)安全、經(jīng)濟(jì)、高效運行。8.采掘工作面通風(fēng)條件發(fā)生變化需要調(diào)整風(fēng)量時，應(yīng)在作業(yè)規(guī)程復(fù)查意見中進(jìn)行修訂。三、風(fēng)量計算（一） 采煤工作面需風(fēng)量每個采煤工作面實際需要風(fēng)量，應(yīng)按工作面氣象條件、瓦斯涌出量、二氧化碳涌出量、工作人員和爆破后的有害氣體產(chǎn)生量等規(guī)定分別進(jìn)行計算，然后取其中最大值。工作面有串聯(lián)通風(fēng)時，兩個工作面

4、需風(fēng)量分別計算后選用其中最大值。采煤工作面需風(fēng)量的計算方法如下：1按氣象條件計算：Qc=6070%vSkhkl （m3/min）式中：v采煤工作面的風(fēng)速，m/s。按采煤工作面進(jìn)風(fēng)流的最高溫度從表1中選??；S采煤工作面的平均有效斷面積，按最大和最小控頂有效斷面的平均值計算，m2；kh采煤工作面采高調(diào)整系數(shù)，具體按表2取值；kl采煤工作面長度調(diào)整系數(shù)，具體按表3取值；70%有效通風(fēng)斷面系數(shù)；60單位換算產(chǎn)生的系數(shù)。表1 采煤工作面進(jìn)風(fēng)流氣溫與對應(yīng)風(fēng)速采煤工作面進(jìn)風(fēng)流氣溫采煤工作面風(fēng)速（ms-1）201.020231.01.523261.51.826281.82.528302.53.0表2 kh采煤

5、工作面采高調(diào)整系數(shù)采高m2.02.02.52.5及放頂煤工作面系數(shù)（kh）1.01.11.2表3 kl采煤工作面長度調(diào)整系數(shù)采煤工作面長度m系數(shù)（kcl）150.815800.80.9801201.01201501.11501801.21801.301.402按照瓦斯涌出量計算：Qc=100qckc （m3/min）式中：qc采煤工作面回風(fēng)巷風(fēng)流中平均絕對瓦斯涌出量，m3/min。抽采礦井的瓦斯涌出量，應(yīng)扣除瓦斯抽采量進(jìn)行計算；kc采煤工作面瓦斯涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)。正常生產(chǎn)時連續(xù)觀測1個月，最大絕對瓦斯涌出量和月平均絕對瓦斯涌出量的比值；也可參照下列系數(shù)：突出礦井的頂層機(jī)采工作面：Kc1

6、.21.6；突出礦井的炮采工作面：Kc1.42.0；低瓦斯礦井的采煤工作面和突出礦井的中底層工作面：Kc1.11.5。采煤工作面開采前編制作業(yè)規(guī)程進(jìn)行工作面需風(fēng)量計算時，采煤工作面絕對瓦斯涌出量和瓦斯涌出不均衡系數(shù)可參照鄰近工作面瓦斯涌出資料或經(jīng)驗值；開采1個月后，按本工作面的實際值進(jìn)行計算，在月度作業(yè)規(guī)程復(fù)審時修訂工作面的需風(fēng)量。100按采煤工作面回風(fēng)流中瓦斯的濃度不應(yīng)超過1的換算系數(shù)。3按照二氧化碳涌出量計算：Qc=67qckc （m3/min）式中：qc采煤工作面回風(fēng)巷風(fēng)流中平均絕對二氧化碳涌出量，m3/min；kc采煤工作面二氧化碳涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)。正常生產(chǎn)時連續(xù)觀測1個月，最

7、大絕對二氧化碳涌出量和月平均絕對二氧化碳涌出量的比值；67按采煤工作面回風(fēng)流中二氧化碳的濃度不應(yīng)超過1.5的換算系數(shù)。4按炸藥量計算：（1）一級煤礦許用炸藥：Qc=25Ac （m3/min）（2）二、三級煤礦許用炸藥：Qc=10Ac （m3/min）式中：Ac采煤工作面一次爆破所用的最大炸藥量，kg；25每千克一級煤礦許用炸藥需風(fēng)量，m3/min；10每千克二、三級煤礦許用炸藥需風(fēng)量，m3/min。5按工作人員數(shù)量驗算：Qc4Nc （m3/min）式中：Nc采煤工作面同時工作的最多人數(shù)；4每人需風(fēng)量，m3/min。6按風(fēng)速進(jìn)行驗算：（1）驗算最小風(fēng)量：Qc600.25Sc （m3/min）Sc

8、 =Lchc70% （m2）（2）驗算最大風(fēng)量：Qc604.0Sc （m3/min）Sc=lchc70% （m2）（3）綜合機(jī)械化采煤工作面，在采取煤層注水和采煤機(jī)噴霧降塵等措施后，驗算最大風(fēng)量：Qc605.0Sc （m3/min）式中：Sc采煤工作面最大控頂有效斷面積，m2；Lc采煤工作面最大控頂距， m；hc采煤工作面實際采高， m；Sc采煤工作面最小控頂有效斷面積，m2；lc采煤工作面最小控頂距，m；0.25采煤工作面允許的最小風(fēng)速，m/s；70%有效通風(fēng)斷面系數(shù)；4.0采煤工作面允許的最大風(fēng)速，m/s；5.0綜合機(jī)械化采煤工作面，在采取煤層注水和采煤機(jī)噴霧降塵等措施后允許的最大風(fēng)速，m

9、/s。7備用工作面實際需要風(fēng)量，應(yīng)滿足瓦斯、二氧化碳、氣象條件等規(guī)定計算的風(fēng)量，且最少不應(yīng)低于采煤工作面實際需要風(fēng)量的50%。 Qs = Qc/2 （m3/min）式中：Qs備用工作面實際需要風(fēng)量，m3/min；（二）掘進(jìn)工作面需要風(fēng)量掘進(jìn)工作面實際需要風(fēng)量，應(yīng)按瓦斯涌出量、二氧化碳涌出量、工作人員、爆破后的有害氣體產(chǎn)生量等規(guī)定分別進(jìn)行計算，然后取其中最大值。1按照瓦斯涌出量計算：Qh=100qhkh （m3/min）式中：qh掘進(jìn)工作面回風(fēng)流中平均絕對瓦斯涌出量，m3/min。應(yīng)取回風(fēng)口以里1015m范圍的絕對瓦斯涌出量，新開口的掘進(jìn)工作面可根據(jù)鄰近條件相似巷道推測或者根據(jù)可解吸瓦斯含量和進(jìn)

10、度預(yù)測。抽采礦井的瓦斯涌出量，應(yīng)扣除瓦斯抽采量進(jìn)行計算；kh掘進(jìn)工作面瓦斯涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)。正常生產(chǎn)條件下，連續(xù)觀測1個月，最大絕對瓦斯涌出量與月平均絕對瓦斯涌出量的比值；或參照下列系數(shù)：突出礦井頂層掘進(jìn)工作面：Kh1.62.5；低瓦斯礦井和突出礦井的中底層掘進(jìn)工作面：Kh1.31.8；掘進(jìn)工作面開始掘進(jìn)前編制作業(yè)規(guī)程進(jìn)行工作面需風(fēng)量計算時，掘進(jìn)工作面的絕對瓦斯涌出量和瓦斯涌出不均衡系數(shù)可參照鄰近工作面的瓦斯涌出資料或經(jīng)驗值；掘進(jìn)1個月后，按本工作面的實際值進(jìn)行計算，在月度作業(yè)規(guī)程復(fù)審時修訂掘進(jìn)工作面的需風(fēng)量。100按掘進(jìn)工作面回風(fēng)流中瓦斯的濃度不應(yīng)超過1的換算系數(shù)。2按照二氧化碳涌出

11、量計算：Qh=67qhkh （m3/min）式中：qh掘進(jìn)工作面回風(fēng)流中平均絕對二氧化碳涌出量，m3/min；kh掘進(jìn)工作面二氧化碳涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)。正常生產(chǎn)條件下，連續(xù)觀測1個月，最大絕對二氧化碳涌出量與月平均絕對二氧化碳涌出量的比值；67按掘進(jìn)工作面回風(fēng)流中二氧化碳的濃度不應(yīng)超過1.5的換算系數(shù)。3按炸藥量計算：（1）一級煤礦許用炸藥：Qh=25Ah （m3/min）（2）二、三級煤礦許用炸藥：Qh=10Ah （m3/min）式中：Ah掘進(jìn)工作面1次爆破所用的最大炸藥量，kg。4按工作人員數(shù)量驗算：Qh4Nh （m3/min）式中：Nh掘進(jìn)工作面同時工作的最多人數(shù)。5按風(fēng)速進(jìn)行驗算

12、：（1）驗算最小風(fēng)量：無瓦斯涌出的巖巷：Qh600.15Sh （m3/min）有瓦斯涌出的巖巷，半煤巖巷和煤巷：Qh600.25Sh （m3/min）（2）驗算最大風(fēng)量：Qh604.0Sh （m3/min）式中：Sh掘進(jìn)工作面巷道的凈斷面積，m2。按上述條件計算的最大值，確定局部通風(fēng)機(jī)吸風(fēng)量。6掘進(jìn)工作面全負(fù)壓供風(fēng)量計算根據(jù)掘進(jìn)工作面需風(fēng)量和局部通風(fēng)機(jī)的額定風(fēng)量進(jìn)行局部通風(fēng)機(jī)選型。并滿足以下要求：所選風(fēng)機(jī)的工作風(fēng)量必須大于工作面需風(fēng)量；所選風(fēng)機(jī)的工作風(fēng)量必須滿足巷道掘進(jìn)最遠(yuǎn)距離的通風(fēng)需要。（1）無瓦斯涌出的巖巷：Qh=Qf+600.15Sh （m3/min）（2）有瓦斯涌出的巖巷、半煤巖巷和煤

13、巷：Qh=Qf+600.25Sh （m3/min）式中：Qf掘進(jìn)工作面同時運轉(zhuǎn)的局部通風(fēng)機(jī)實際吸風(fēng)量的總和，m3/min；0.15無瓦斯涌出巖巷的允許最低風(fēng)速；0.25有瓦斯涌出的巖巷，半煤巖巷和煤巷允許的最低風(fēng)速；Sh局部通風(fēng)機(jī)安裝地點到回風(fēng)口間的巷道最大斷面積，m2。（三）各個獨立通風(fēng)硐室的需要風(fēng)量，應(yīng)根據(jù)不同類型的硐室分別進(jìn)行計算。1爆炸材料庫需要風(fēng)量計算： Qu=4V/60 （m3/min）式中：V井下爆炸材料庫的體積，m3;4井下爆炸材料庫內(nèi)空氣每小時更換次數(shù)。但大型爆炸材料庫不應(yīng)小于100 m3/min，中、小型爆炸材料庫不應(yīng)小于60 m3/min。2充電硐室需要風(fēng)量計算：Qu=2

14、00qH （m3/min）式中：qH充電硐室在充電時產(chǎn)生的氫氣量，m3/min；200按其回風(fēng)流中氫氣濃度不大于0.5%的換算系數(shù)。但充電硐室的供風(fēng)量不應(yīng)小于100 m3/min。按經(jīng)驗配風(fēng)時可取100250m3/min。3機(jī)電硐室需要風(fēng)量計算：發(fā)熱量大的機(jī)電硐室，應(yīng)按照硐室中運行的機(jī)電設(shè)備發(fā)熱量進(jìn)行計算： Qu= （m3/min）式中：N機(jī)電硐室中運轉(zhuǎn)的電動機(jī)（或變壓器）總功率（按全年中最大值計算），kW；機(jī)電硐室發(fā)熱系數(shù)。按表取值；空氣密度。一般取=1.20kg/m3；空氣的定壓比熱。一般可取=1.0006 KJ/(kgK)；t機(jī)電硐室的進(jìn)、回風(fēng)流的溫度差，K。機(jī)電硐室需要風(fēng)量應(yīng)根據(jù)不同硐

15、室內(nèi)設(shè)備的降溫要求進(jìn)行配風(fēng)；采區(qū)小型機(jī)電硐室，按經(jīng)驗值確定需要風(fēng)量或取6080m3/min；選取的硐室風(fēng)量，應(yīng)保證機(jī)電硐室溫度不超過30，其他硐室溫度不超過26。表4 機(jī)電硐室發(fā)熱系數(shù)（）取值機(jī)電硐室名稱發(fā)熱系數(shù)空氣壓縮機(jī)房0.200.23水泵房0.010.03變電所、絞車房0.020.04（四）其他用風(fēng)巷道的需要風(fēng)量，應(yīng)根據(jù)瓦斯涌出量和風(fēng)速分別進(jìn)行計算，取其最大值。1按瓦斯涌出量計算：Qr=133qrkr （m3/min）式中：Qr其他用風(fēng)巷道實際需要風(fēng)量，m3 / min；qr其他用風(fēng)巷道平均絕對瓦斯涌出量，m3/min；kr其他用風(fēng)巷道瓦斯涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)，取1.21.3；133

16、其他用風(fēng)巷道中風(fēng)流瓦斯?jié)舛炔怀^0.75%所換算的常數(shù)。2按風(fēng)速驗算：（1）巖巷：Qr600.15Sr （m3/min）（2）煤巷：Qr600.25Sr （m3/min）式中：Sr其他巷道的斷面積，m2。（五）礦井需風(fēng)量生產(chǎn)礦井需要風(fēng)量按各采掘工作面、硐室及其他巷道等用風(fēng)地點分別進(jìn)行計算，包括按規(guī)定配備的備用工作面?，F(xiàn)有通風(fēng)系統(tǒng)必須保證各用風(fēng)地點穩(wěn)定可靠供風(fēng)。Qa(QcQhQuQsQr)ka （m3/min）式中：Qa礦井需要風(fēng)量, m3 / min；Qc采煤工作面實際需要風(fēng)量，m3 / min；Qh掘進(jìn)工作面實際需要風(fēng)量，m3 / min；Qu硐室實際需要風(fēng)量，m3 / min；Qs備用工作

17、面實際需要風(fēng)量，m3 / min；Qr其他用風(fēng)巷道實際需要風(fēng)量，m3 / min；ka礦井通風(fēng)需風(fēng)系數(shù)，一般取1.151.20。四、礦井通風(fēng)有關(guān)參數(shù)計算1.礦井有效風(fēng)量礦井有效風(fēng)量是指送到井下各工作地點實際風(fēng)量的總和，即各個獨立通風(fēng)的采掘工作面、獨立通風(fēng)的硐室和其它用風(fēng)地點的實際進(jìn)風(fēng)量的總和。QyQcQsQhQuQr （m3/min）式中：Qy礦井有效風(fēng)量，m3/min；Qc、Qs、Qh、Qu、Qr分別是采煤工作面、備用工作面、掘進(jìn)工作面、硐室和其它用風(fēng)地點進(jìn)風(fēng)流中實測風(fēng)量，m3/min；（采掘工作面要包含風(fēng)門之間風(fēng)量）2.礦井有效風(fēng)量率礦井有效風(fēng)量占礦井總進(jìn)風(fēng)量的百分?jǐn)?shù)。CQy/Qj100

18、式中：C礦井有效風(fēng)量率，；Qy礦井有效風(fēng)量，m3/min；Qj礦井的總進(jìn)風(fēng)量，m3/min。3.礦井內(nèi)部漏風(fēng)率LnQn/Qj100 QnQjQy （m3/min）式中：Ln礦井內(nèi)部漏風(fēng)率，；Qn礦井內(nèi)部漏風(fēng)量，m3/min；4.礦井外部漏風(fēng)量QwQfQm （m3/min）式中：Qw礦井的外部漏風(fēng)量，m3/min；Qf主要通風(fēng)機(jī)的工作風(fēng)量之和，m3/min；Qm礦井總回風(fēng)量，m3/min。礦井外部漏風(fēng)量是各主要通風(fēng)機(jī)裝置及其風(fēng)井附近地表（包括斜井安全出口風(fēng)門、風(fēng)機(jī)防爆門等）漏失風(fēng)量總和。5.礦井外部漏風(fēng)率（1）礦井外部漏風(fēng)率：LwQw/Qf100 （）式中：Lw礦井外部漏風(fēng)率，；Qw礦井外部漏風(fēng)

19、量，m3/min；Qf礦井各主要通風(fēng)機(jī)工作風(fēng)量之和，m3/min。（2）單臺主要通風(fēng)機(jī)的外部漏風(fēng)率：LwiQwi/Qfi100 （）或 Lwi（QfiQmi）/ Qfi100 （）式中：Lwi單臺主要通風(fēng)機(jī)外部漏風(fēng)率，；Qwi單臺主要通風(fēng)機(jī)裝置和風(fēng)井附近地表的漏風(fēng)量，m3/min；Qfi單臺主要通風(fēng)機(jī)工作風(fēng)量，m3/min；Qmi單臺主要通風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的總回風(fēng)量，m3/min。6.礦井總進(jìn)風(fēng)量比BQsj/Qjh100 （）式中：B礦井總進(jìn)風(fēng)量比，；Qsj礦井實際總進(jìn)風(fēng)量，m3/min；Qjh礦井計劃的需要總進(jìn)風(fēng)量，m3/min。礦井總進(jìn)風(fēng)量比（B）是反映礦井通風(fēng)能力大小的指標(biāo)，該值合理范圍應(yīng)在10

20、0B110。該值大于110時，則反映主要通風(fēng)機(jī)能力充裕，礦井實際進(jìn)風(fēng)量過大，經(jīng)濟(jì)不合理，主要通風(fēng)機(jī)工況點應(yīng)予下調(diào)；該值B100時，則反映主要通風(fēng)機(jī)目前工況點滿足不了礦井安全生產(chǎn)，工況點應(yīng)予上調(diào)。7.風(fēng)筒百米漏風(fēng)率風(fēng)筒百米漏風(fēng)率是指每100m的風(fēng)筒漏風(fēng)量與局部通風(fēng)機(jī)供風(fēng)量的百分比。P100（QxQt）/（QxL）10000 （%）式中：P100風(fēng)筒百米漏風(fēng)率，%；Qx局部通風(fēng)機(jī)的吸風(fēng)量，m3/min；Qt局部通風(fēng)機(jī)風(fēng)筒的出口風(fēng)量，m3/min；L局部通風(fēng)機(jī)的風(fēng)筒長度，m。8.礦井等積孔（1）單臺風(fēng)機(jī)的礦井等積孔A=1.19Qm/ （m2）式中：A礦井等積孔，m2；Qm礦井總回風(fēng)量，m3/s；h通風(fēng)機(jī)負(fù)壓，Pa。（2）兩臺通風(fēng)機(jī)的礦井等積孔A1=1.19Q1/ （m2）A2=1.19Q2/ （m2） As=1.19（Q1+Q2）3/2/ （m2）式中：A1、A2分別為第一臺、第二臺通風(fēng)機(jī)負(fù)擔(dān)系統(tǒng)的等積孔，m2；Q1、Q2分別為第一臺、第二臺風(fēng)機(jī)的回風(fēng)量，m3/s；h1、h2第一臺、第二臺通風(fēng)機(jī)的通風(fēng)阻力，Pa；As兩臺通