煤矿采区通风系统设计Word格式.docx

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㈠按采区同时工作最多人数计算采区所需风量：

Q总=4NK

式中：

Q总——矿井需要的总风量，m3/min

K——矿井通风系数，取1.2。

N——采区同时工作最多人数，取150人。

则：

Q=4×

150×

1.2=720m3/min 

㈡按采煤、掘进、独立通风硐室及其它用风地点实际需风量总和的计算采区所需总风量：

Q总＝（∑Q采＋∑Q备+∑Q掘＋∑Q硐+∑Q其他）×

K矿通m3/min 

∑Q采——采煤工作面需风量总和，m3/min；

∑Q备——备用（收作）工作面需风量总和，m3/min；

∑Q掘——掘进工作面需风量总和，m3/min；

∑Q硐——硐室需风量总和，m3/min；

∑Q其他——其他巷道需风量总和，m3/min；

K矿通——矿井通风系数，包括矿井内部漏风和配风不均衡等因素，取1.20。

1、采煤工作面需风量

工作面风量计算

（1）、按气象条件计算

Q=60×

70%×

Vef×

Scf×

Kch×

Kri

=60×

1.4×

15.72×

1.2×

1.2=1331m3/min

Q采——采煤工作面需要风量，m3/min；

60——为单位换算产生的系数；

70%——有效通风断面系数；

Vef——第i个采煤工作面风速，m/s，按采煤工作面进风流的气温选取，m/s；

见表1

Scf——第i采煤工作面的平均有效断面积，可按最大和最小控顶断面积的平均值计算，m2；

Kch——第i采煤工作面采高调整系数，见表2；

Kri——第i采煤工作面长度调整系数，见表3；

K温——采煤工作面进风流气温与对应工作面风速调整系数，见表1。

表1K温采煤工作面进风流气温与对应工作面风速及调整系数

采煤工作面气温（℃）

采煤工作面风速（m/s）

调整系数K温

<

20

1.0

1.00

20～23

1.0～1.5

1.00～1.10

23～26

1.5～1.8

1.10～1.25

26～28

1.8～2.5

1.25～1.40

28～30

2.5～3.0

1.40～1.60

表2Kch采煤工作面采高调整系数

采高（m）

2

2～2.5

2.5以上及放顶煤工作面

系数Kch

1.1

1.2

表3Kri采煤工作面长度调整系数

采煤工作面长度（m）

长度风量调整系数（Kri）

＜120

120～150

150～180

180以上

1.3～1.4

（2）、按瓦斯涌出量计算

Q采i＝125q瓦采i×

K采通i＝125×

4.5×

1.6=900m3/min

Q采i——第i个采煤工作面需要风量，m3/min；

125——按采煤工作面回风流中的瓦斯浓度不应超过0.8%的换算系数；

q瓦采i——第i个采煤工作面风巷风流中的瓦斯涌出量（不包括瓦斯抽放量）；

工作面涌出量分别为4.5m3/min；

K采通i——第i个采煤工作面瓦斯涌出不均衡的备用风量系数，须在正常生产条件下连续观测一个月，日最大和月平均日绝对瓦斯涌出量的比值；

综采工作面取1.2～1.6，炮采工作面取1.4～2.0，放顶煤工作面取1.5～2.2。

（3）、按二氧化碳涌出量计算

Q采i＝67qcgi×

Kcgi

＝67×

0.4×

=33m3/min

67—按采煤工作面回风流中的二氧化碳浓度不应超过1.5%的换算系数；

qcgi——第i个采煤工作面风巷风流中的平均绝对二氧化碳涌出量，m3/min；

Kcgi——第i个采煤工作面二氧化碳涌出不均衡的备用风量系数，须在正常生产条件下连续观测一个月，日最大和月平均日绝对二氧化碳涌出量的比值。

（4）、按一次爆破使用的最大炸药量计算

三级煤矿许用炸药计算公式：

Q采i≥10Ai

Q采i＝10×

25＝250m3/min

10——每公斤三级煤矿许用炸药需风量，m3/min；

Ai——第i个采煤工作面一次爆破所用的最大炸药量，kg。

（5）、按同时工作的最多人数计算

Q采i≥4Ni

Q采i＝4×

60＝240m3/min

Ni——第i个采煤工作面同时工作的最多人数，人。

（6）按最多同时运行矿用防爆柴油机车功率计算

Q柴油车＝4.0×

P柴油车＝4×

130=520m3/min

Q柴油车——使用矿用防爆柴油机车地点的需风量，m3/min；

4.0——每千瓦每分钟供给的最低风量，m3/min；

P柴油车——最多同时运行矿用防爆柴油机车的功率，kw。

则采煤工作面需风量为1860m3/min；

∑Q采＝1860m3/min。

2、掘进工作面需要风量计算

掘进工作面需要风量计算

每个掘进工作面需要风量，应按瓦斯涌出量、二氧化碳涌出量、一次爆破使用的最大炸药量、同时工作的最多人数等分别进行计算，取其中最大值。

1、机巷掘进工作面需要风量计算

（1）、按瓦斯涌出量计算

Q掘i＝100qhgi×

Khgi.

=125×

0.74×

1.5=138.75m³

/min。

Q掘i——第i个掘进工作面需风量，m3/min；

125——按掘进工作面回风流中的瓦斯浓度不应超过0.8%的换算系数；

qhgi——第i个掘进工作面风排瓦斯绝对涌出量，m3/min。

Khgi——掘进工作面瓦斯涌出不均衡的备用风量系数，须在正常生产条件下连续观测一个月，日最大和月平均日绝对瓦斯涌出量的比值；

一般取1.5～2.0。

（2）、按照二氧化碳涌出量计算

Q掘i＝67qhci×

Khci

=67×

0.25×

2=33.5m3/min=33.5m3/min。

67——按掘进工作面回风流中的二氧化碳浓度不应超过1.5%的换算系数；

qhci——第i个掘进工作面风流中的二氧化碳涌出量，m3/min；

Khci——第i个掘进工作面二氧化碳涌出不均衡的备用风量系数，须在正常进尺条件下连续观测一个月，日最大和月平均日绝对二氧化碳涌出量的比值。

（3）、按一次爆破使用的最大炸药量计算

Q掘i≥10Ai

Q掘=10A=10×

30=300m3/min

10——每公斤三级煤矿许用炸药需风量，m3/min；

Ai——第i个掘进工作面一次爆破所用的最大炸药量，kg。

（4）、按人数计算

Q掘=4×

Ni

=4×

50=200m3/min

Ni—第i个掘进工作面同时工作最多人数，人。

（5）按局部通风机型号核定

按上述5种方法分别计算后，取Qh＝300m3/min作为该工作面的实际需风量；

然后根据实际需风量、百米漏风率、通风距离、风筒出口断面等计算出局部通风机的风量和风压。

具体计算方法如下：

（1）局部通风机风量计算公式：

Qa＝Qh/（1-L/100×

Le100）

===357.1m3/min；

实际需风量取Qa=360m3/min

Qa——局部通风机的风量，m3/min；

Qh——掘进工作面的需风量，m3/min；

L——掘进工作面的最远通风距离，m；

Le100——柔性风筒的百米漏风率，可实测确定，如无实测数据，按表4选取。

表4柔性风筒的百米漏风率

通风距离（m）

200

200～500

500～1000

1000～2000

＞2000

Le100（%）

15

＜10

＜3

＜2

＜1.5

通风阻力计算

R＝==65N.S2/m8

（2）局部通风机风压计算公式：

Ht＝RQaQh/3600+hv＝RQaQh/3600+ρ×

[Qh÷

（S0×

60）]2/2

＝65×

360×

300/3600+1.2×

[300÷

（0.5×

＝1950+60=2010Pa

Ht——局部通风机风压，Pa；

R——风筒通风阻力，N·

S2/m8；

ρ——空气密度，取值1.2kg/m3；

S0——风筒出口断面积，m2。

（3）通风阻力计算公式：

R＝R100×

L/100

R100——风筒的百米风阻，N·

S2/m8。

根据实测确定，无实测数据可参考表5。

表5胶布风筒的百米风阻值

风筒直径（mm）

300

400

500

600

700

800

900

1000

R100（N·

S2/m8）

412

314

94

34

14.7

6.5

3.3

2.0

根据风量、风压选择相应型号的局部通风机，其实际吸风量以实测为准，且不少于表6取值。

表6局部通风机吸风量（m3/min）参考表

功率（KW）

吸风量

备注：

风量必须满足瓦斯、风速等各项要求且不少于本表数据。

5.5×

2对旋

210

7.5×

230

11×

270

15×

320

22×

360

30×

430

45×

55×

机巷掘进工作面