礦井風量計算方法

煤礦礦井需要風量計算方法根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》(安監(jiān)總局37號令版)和《煤礦通風能力核定標準》(AQ1056—2008)，結(jié)合礦區(qū)實際和通風工作經(jīng)驗，按照“安全合理經(jīng)濟通風、有利于防塵和煤層自然發(fā)火防治”的基本要求，特制定礦井需要風量計算方法。配風原則為：一是必須達到通風三大任務的要求；二是實現(xiàn)安全經(jīng)濟通風的要求；三是可調(diào)性要求；四是月度計劃性要求；五是安全富裕性要求。計算方法是：礦井總需要風量必須按照井下同時工作的最多人數(shù)和采煤、掘進、硐室及其他地點實際需要風量的總和分別計算，并選取其中最大值。礦井總需要風量按各采掘工作面、硐室及其他用風巷道等獨立用風地點實際需要風量分別進行計算，包括按規(guī)定配備的備用工作面需要風量。現(xiàn)有通風系統(tǒng)必須保證各用風地點穩(wěn)定可靠供風。按實際需要計算風量時，應避免備用風量過大或過小。礦井風量計算方法如下：Q^(EQfi+EQhfi+EQi+EQi+EQ「)xk (1)式ra cfi hfi uri sci rli aq中：Qra——礦井總需要風量,m3/min；raQcfi——第i個采煤工作面實際需要風量，m3/min；Qhfi——第i個掘進工作面實際需要風量，m3/min；Quri——第i個硐室實際需要風量，m/min；Qsci——第i個備用工作面實際需要風量，m3/min；Qrli——第i個其他用風巷道實際需要風量，m3/min；k――礦井通風需風系數(shù)(抽出式k取1?15?1.20，壓入式k取1.25?aaa1.30)。1、采煤工作面實際需要風量的計算每個采煤工作面實際需要風量，應按工作面氣象條件、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)定分別進行計算，然后取其中最大值。1.1按氣象條件計算Qcfi=60x70%xVcf.xScf.xkch.xkci.(ms/min) (2)式中:Vcfi――第i個采煤工作面的風速，m/s,按采煤工作面進風流的最高溫度從表1中選??；Scfi――第i個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；kchi――第i個采煤工作面的采高調(diào)整系數(shù)，具體按表2取值；kcli――第i個采煤工作面的長度調(diào)整系數(shù)，具體按表3取值；70%——有效通風斷面系數(shù)；60――為單位換算產(chǎn)生的系數(shù)。表1采煤工作面進風流氣溫與對應風速采煤工作面進風流氣溫/°c采煤工作面風速/(m/s)<201.020?231.?1.523?260??1.826?285.?2.528?302.?3.0表2采煤工作面采高調(diào)整系數(shù) 5采煤工作面采高/m系數(shù)(S)<2.01.02.0?2.51.1>2.5及放頂煤工作面1.2表3采煤工作面長度調(diào)整系數(shù)采煤工作面長度/m系數(shù)(kci)<150.815?800.8?0.980?1201.0120?1501.1150?1801.2>1801.30?1.401.2按瓦斯涌出量計算Q=100xqxk(ms/min) (3)cfi cgi cgi式中：qcgi——第i個采煤工作面回風巷風流中平均絕對瓦斯涌出量，m3/min，抽放礦井的瓦斯涌出量，應扣除瓦斯抽放量進行計算；kcgi——第i個采煤工作面瓦斯涌出不均勻的備用風量系數(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)；100——按采煤工作面回風流中瓦斯的濃度不應超過1％的換算系數(shù)。按二氧化碳涌出量計算3Q=67xqxk(m/min) cfi ccicci(4)式中：qcci——第i個采煤工作面回風巷風流中平均絕對二氧化碳涌出量，m3/min；LyLyXkcci——第i個采煤工作面二氧化碳涌出不均勻的備用風量系數(shù)(正常生產(chǎn)時連續(xù)LyLyX觀測1個月，最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—按采煤工作面回風流中二氧化碳的濃度不應超過1.5％的換算系數(shù)。按炸藥量計算——一級煤礦許用炸藥TOC\o"1-5"\h\zQ三25A(ms/min) (5)cfi cfi——二、三級煤礦許用炸藥Q210A(ms/min) (6)cfi cfi式中：Acfi——第i個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量， ms/min；10——每千克二、三級煤礦許用炸藥需風量，ms/min。1.5按工作人員數(shù)量計算式中：Q三4Ncficfi(7)量：Ncfi――第i個采煤工作面同時工作的最多人數(shù);4——每人需風量，m式中：Q三4Ncficfi(7)量：Ncfi――第i個采煤工作面同時工作的最多人數(shù);4——每人需風量，m3/min。1.6按風速進行驗算——驗算最小風量Q三60x0?25SE/min)cfi cbiS=lxhcbi cbi cfi驗算最大風量2x70%(m)(9)Qw60x4?0Scfi csiS=lxhxcsi csi cfi綜合機械化采煤工作面，；(m3/min) 70%(m2) 在采取煤層注水和采煤機噴霧降塵等措施后(10)(11)驗算最大風Q.^60x5.OScficsi(m3/min)(12)式中：—第il—第iScbi—第il—第iScbihcfi—csi—csi—25—第i個采煤工作面最小控頂有效斷面

i—第積個采煤工作面最小控頂，叫

—采煤工作面允許的最小風 m/s；70%—有效通速斷面系數(shù)；4.0——采煤工作面允許的最大風速，m/s；5.0——綜合機械化采煤工作面，在采取煤層注水和采煤機噴霧降塵等措施后允許的最大風量，m/s。1.7備用工作面實際需要風量，應滿足瓦斯、二氧化碳、氣象條件等規(guī)定計算的風量，且最少不應低于采煤工作面實際需要風量的50%。表4采煤工作面通風參數(shù)表煤礦名稱：工作面編溫度/C面長/m最大控頂距/m最小控頂距/m米高/m回采工藝CO2/(m3/min)CH4/(m3/min)人數(shù)一次性炸藥最大用量/kg炸藥類別風速/(m/s)(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)(11)(12)2、掘進工作面實際需要風量的計算每個掘進工作面實際需要風量，應按瓦斯涌出量、二

氧化碳涌出量、工作人員、爆破后的有害氣體產(chǎn)生量以及局部通風機的實際吸風量等規(guī)定分別進2.1按瓦斯涌出量計算Q=100xqxk(ms/min)hfi hgihgi13)式qhgi第qhgi第i個掘進工作面回風巷風流中平均絕對瓦斯涌出量，眄井神瓦斯抽放礦出量，應扣除瓦斯抽放量進行計算)；khgi――第i個掘進工作面瓦斯涌出不均勻的備用風量系數(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)；2?2 100――按掘進工作面回風流中瓦斯的濃度不應超過1%的換算系數(shù)。按二氧化碳涌出量計算 (14)式中：qhci――i個掘進工作面回風巷風流中平均絕對二氧化碳涌出量，m3/min第khci—i個掘進工作面二氧化碳涌出不均勻的備用風量系數(shù)(正常生產(chǎn)時―第連1個月，最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續(xù)觀測67—按掘進工作面回風流中二氧化碳的濃度不應 】?5%的換算系數(shù)。2?3超過按炸藥量計算一級煤礦許用炸藥Q三25A (m/min) “八hfihfi(15)、三級煤礦許用炸藥Q上10A (m/min) (16)hfi hfi式中：Ahfi――第i個掘進工作面1次爆破所用的最大炸藥量25――每千克一級煤礦許用炸藥需飆量，叫/min；m3/min。10――每千克二、三級煤礦許用炸藥需風量，按上述條件計算的最大值，確定局部通風機吸風量。2?4按局部通風機實際吸風量計算――無瓦斯涌出的巖巷Qhf.=EQf.+60x0.15S 3(ms/min)17)hfi afi hdi17)有瓦斯涌出的巖巷、半煤巖巷和煤巷shdiQhf,=EQf,+60x0.25Shdihfi afims/min)(18)式中： 工Qafi—^/mi個掘進工作面同時運轉(zhuǎn)斯涌出部通風的允實際最(風量的總和，風速， m/s；0.25——有瓦斯涌出的巖巷、半煤巖巷和煤巷允許的最低風速，Shdi——局部通風機安裝地點到回風口的巷道最大斷面積，2.5 m/s；按工作人員數(shù)量計算(19)工Q三4N3(ms/min) (19)afi hfi式中：Nhfi 第i個掘進工作面同時工作的最多人數(shù)

4——每人需風量，m3/min2.6按風速進行驗算——驗算最小風量無瓦斯涌出的巖巷刀Qafi#60x0?15Shfi(m3/min)半煤巖巷和煤巷(20)有瓦斯涌出的巖巷、煤礦名稱：工作面編局部通風機型工Q#60x0?25S (ms/min) afi hfi工Qw60x4?0S (ms/min) afi hfiShfi——第i個掘進工作面巷道的凈斷面積，m2表5掘進工作面通風參數(shù)表(21)——驗算最大風量(22)式中：風筒直徑/mm局部通風機供風距離/m局部通風一次性機實際總吸風量CO2/3(m/min)%/(3m/min)炸藥最大用量炸藥類別3/(m/min)(5)/kg斷面積/m2風速/(m/s)(10)(11)(12)(13)4——每人需風量，m3/min2.6按風速進行驗算——驗算最小風量無瓦斯涌出的巖巷刀Qafi#60x0?15Shfi(m3/min)半煤巖巷和煤巷(20)有瓦斯涌出的巖巷、煤礦名稱：工作面編局部通風機型工Q#60x0?25S (ms/min) afi hfi工Qw60x4?0S (ms/min) afi hfiShfi——第i個掘進工作面巷道的凈斷面積，m2表5掘進工作面通風參數(shù)表(21)——驗算最大風量(22)式中：風筒直徑/mm局部通風機供風距離/m局部通風一次性機實際總吸風量CO2/3(m/min)%/(3m/min)炸藥最大用量炸藥類別3/(m/min)(5)/kg斷面積/m2風速/(m/s)(10)(11)(12)(13)3、硐室實際需要風量計算各個獨立通風硐室的實際需要風量，應根據(jù)不同類型的硐室分別進行計算。3?1爆破材料庫需要風量計算Q=4V/60(m3/min) ??…?…3 (23)uri i式中：Quri——第i個井下爆炸材料庫實際需要風量，m3/min；Vi——第i個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)。但大型爆破材料庫不應小于100m3/min，中、小型爆破材料庫不應小于60m3/min。3?2充電硐室需要風量計算Q=200q(m/min) ?????????????????(24)uri hyi式中：Quri——第i個充電硐室實際需要風量，m3/min；qhyi——第i個充電硐室在充電時產(chǎn)生的氫氣量， m3/min；200——按其回風流中氫氣濃度不大于0?5%的換算系數(shù)。但充電硐室的供風量不應小于100m3/min。3?3機電硐室需要風量計算發(fā)熱量大的機電硐室，應按照硐室中運行的機電設備發(fā)熱量進行計算：3600工Wi9Q= (ms/min) (25)uriPCpX60Ati式中：Quri——第i個機電硐室的實際需要風量，m3/min；rwi――第i個機電硐室中運轉(zhuǎn)的電動機(或變壓器)總功率(按全年中最大值計算)，kW；9—機電硐室發(fā)熱系數(shù)，數(shù)值見表6；P——空氣密度，一般取P=1：20kg/m3；Cp——空氣的定壓比熱容，一般可取Cp=1.0006KJ/(kg?K)；Ati——第i個機電硐室的進、回風流的溫度差，K。機電硐室需要風量應根據(jù)不同硐室內(nèi)設備的降溫要求進行配風；采(盤)區(qū)小型機電硐室，按經(jīng)驗值確定需要風量或取60?80ms/min；選取硐室風量，應保證機電硐室溫度不超過30°C，其他硐室溫度不超過26^0表5機電硐室發(fā)熱系數(shù)(9)取值機電硐室名稱發(fā)熱系數(shù)(9)空氣壓縮機房0.200.23水泵房0.010.03變電所、絞車房?020.044、其他用風巷道的需要風量計算，應根據(jù)瓦斯涌出量和風速分別進行計算，取其最大值04.1按瓦斯涌出量計算Q=133qxk(m3/min)rli rgi rgi (26) 式中：qrgi――第i個其他用風巷道平均絕對瓦斯涌出量， m3/min；丄5丄krgi――第i個其他用風巷道瓦斯涌出不均勻的備用風量系數(shù)，取1.2?1.3；丄5丄133――其他用風巷道中風流瓦斯?jié)舛炔怀^0.75%所換算的常數(shù)。4.2按風速驗算――一般巷道Q三60x0?15S (ms/min) (27)rli rci――架線電機車巷道有瓦斯涌出的架線電機車巷道Qrii^60x1?0Srei(ms/min)??: (28)無瓦斯涌出的架線電機車巷道Q三60x0?5S (ms/min) (29)rli rei式中：Qrli—第i個一般用風巷道實際需要風量，m3/min；Srci—第i個一般用風巷道凈斷面積，m2；—ei—第i個架線電機車巷道凈斷面積，m2；—15 般巷道允許的最低風速，m/s；—0—有瓦斯涌出的架線電機車巷道允許的最低風速，m/s；—5—無瓦斯涌出的架線電機車巷道允許的最低風速，m/so43礦用防爆柴油機車巷道需要風量的計算3Q上5.44xNxPxk(m3/min) (30)式中：rli