准东二矿矿井需要风量计算方法.docx

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准东二矿矿井需要风量计算方法

神华新疆能源有限责任公司

准东二矿管理处文件

准东二矿通风〔2013〕206号

关于印发《准东二矿矿井需要风量计算方法》的通知

矿属各科室、各参建单位：

根据《煤矿安全规程》第一百零三条规定:

“煤矿企业应根据具体条件制定风量计算方法”的要求,依据《煤矿井工开采技术条件》附录C《煤矿生产能力核定标准》（AQ1028-2006）及《煤矿通风能力核定标准》（AQ1056-2008），结合矿井实际情况,制定了《准东二矿矿井需要风量计算方法》,现印发给你们，望有关科室及单位严格贯彻执行。

本办法自2013年6月1日起执行。

附件：

准东二矿矿井需要风量计算方法

神新能源公司准东二矿管理处

2013年6月1日

准东二矿管理处2013年6月1日印发

附件：

准东二矿矿井需风量计算方法

一、总则

矿井通风在矿井安全生产和防止重大灾害中占有重要作用。

计算、确定矿井风量时应遵循安全、可靠、合理、经济的原则，既要保证井下人员有足够的新鲜空气，稀释冲淡并排出各种有毒有害气体和矿尘，创造良好的气候条件；又要防止风量过大，造成不必要的浪费。

“安全第一、预防为主”是煤矿安全生产的基本方针，要切实保障职工身体健康与安全，保护企业财产不受损失，确保矿井生产正常进行和发展，矿井通风是关键之一。

因此，依据《煤矿井工开采技术条件》附录C《煤矿生产能力核定标准》（矿通1028-2006）及《煤矿通风能力核定标准》（矿通1056-2008），结合矿井实际情况,制定了《准东二矿矿井需要风量计算方法》。

矿井风量应依据本《矿井需要风量计算方法》的各项规定计算和确定，井下各作业场所实际供风量必须达到计算要求，各级安全监察部门要按《矿井需要风量计算方法》进行监督检查。

二、矿井需风量计算方法

按照《煤矿安全规程》第103条和矿通1056-2008《煤矿通风能力核定标准》，结合该矿矿井实际情况，需风量按下列要求分别计算，并选取最大值：

1.矿井需要风量按各采掘工作面、硐室及其他用风巷道等用风地点分别进行计算，包括按规定配备的备用工作面需要风量，现有通风系统应保证各用风地点稳定可靠供风。

Q矿≥（∑Q采＋∑Q掘＋∑Q硐＋∑Q备＋∑Q其他）·k矿通

式中：

Q矿—矿井需要风量,m3/min；

Q采—采煤工作面实际需要风量，m3/min；

Q掘—掘进工作面实际需要风量，m3/min；

Q硐—硐室实际需要风量，m3/min；

Q备—备用工作面实际需要风量，m3/min；

Q其他—其他用风巷道实际需要风量，m3/min；

k矿通—矿井通风需风系数（抽出式k矿通取1.15-1.20,压入式k矿通取1.25-1.30）。

2.按井下同时工作的最多人数计算，每人每分钟供给风量不得少于4m3；

Q矿≥4N·k矿通

3.按采煤、掘进、硐室及其他地点实际需要风量的总和计算，各地点的实际需要风量，必须使该地点的风流中的瓦斯、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《煤矿安全规程》的有关规定。

三、采煤工作面实际需要风量的计算

1.每个采煤工作面实际需要风量，应按工作面气象条件、瓦斯涌出量、二氧化碳涌出量、人员和爆破后的有害气体产生量等规定分别进行计算，然后取其中最大值。

2.按气象条件计算

Q采=60×70%×v采×S采·k采高·k采面长

式中:

v采—采煤工作面的风速，按采煤工作面进风流的温度从表3-1中选取，m/s；

S采—采煤工作面的平均有效断面积，按最大和最小控顶有效断面的平均值计算，m2；

k采高—采煤工作面采高调整系数，具体取值见表3-2；

k采面长—采煤工作面长度调整系数，具体取值见表3-3；

70%—有效通风断面系数；

60—为单位换算产生的系数。

表3-1采煤工作面进风流气温与对应风速

采煤工作面进风流气温

℃

采煤工作面风速

m/s

＜20

1.0

20～23

1.0～1.5

23～26

1.5～1.8

表3-2k采高—采煤工作面采高调整系数

采高

m

＜2.0

2.0～2.5

＞2.5及放顶煤面

系数

k采高

1.0

1.1

1.2

表3-3k采面长—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

k采面长

＜15

0.8

15～80

0.8～0.9

80～120

1.0

120～150

1.1

150～180

1.2

＞180

1.30～1.40

3.按照瓦斯涌出量计算

Q采=100·q瓦斯·k瓦斯

式中：

q瓦斯—采煤工作面回风巷风流中平均绝对瓦斯涌出量，m3/min。

抽放矿井的瓦斯涌出量，应扣除瓦斯抽放量进行计算；

k瓦斯—采煤工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数,正常生产时连续观测1个月，日最大绝对瓦斯涌出量和月平均日绝对瓦斯涌出量的比值；

100—按采煤工作面回风流中瓦斯的浓度不应超过1％的换算系数。

4.按照二氧化碳涌出量计算

Q采=67·q二氧化碳·k二氧化碳

式中：

q二氧化碳—采煤工作面回风巷风流中平均绝对二氧化碳涌出量，m3/min；

k二氧化碳—采煤工作面二氧化碳涌出不均匀的备用风量系数，正常生产时连续观测1个月，日最大绝对二氧化碳涌出量和月平均日绝对二氧化碳涌出量的比值；

67—按采煤工作面回风流中二氧化碳的浓度不应超过1.5％的换算系数。

5.按炸药量计算

Q采≥10A采

式中：

A采—采煤工作面一次爆破所用的最大炸药量，kg；

10—每千克二、三级煤矿许用炸药需风量，m3/min。

6.按工作人员数量计算

Q采≥4N采

式中：

N采—采煤工作面同时工作的最多人数，人；

4—每人需风量，m3/min。

7.按风速进行验算

（1）验算最小风量

Q采≥60×0.25备b

备b=l最大×h采×70%

（2）验算最大风量

Q采≤60×4.0备s

备s=lcs×h采×70%

（3）综合机械化采煤工作面，在采取煤层注水和采煤机喷雾降尘等措施后，验算最大风量

Q采≤60×5.0备s

式中：

备b—采煤工作面最大控顶有效断面积，m2；

l最大—采煤工作面最大控顶距,m；

h采—采煤工作面实际采高,m；

备s—采煤工作面最小控顶有效断面积，m2；

lcs—采煤工作面最小控顶距,m；

0.25—采煤工作面允许的最小风速，m/s；

70%—有效通风断面系数；

4.0—采煤工作面允许的最大风速，m/s；

5.0—采煤工作面允许的最大风速，m/s。

8.备用工作面实际需要风量，应满足瓦斯、二氧化碳、气象条件等规定计算的风量，且最少不应低于采煤工作面实际需要风量的50%。

四、掘进工作面实际需要风量的计算

1.每个掘进工作面实际需要风量，应按瓦斯涌出量、二氧化碳涌出量、人员、爆破后的有害气体产生量以及局部通风机的实际吸风量等规定分别进行计算，然后取其中最大值。

2.按照瓦斯涌出量计算

Q掘=100·q瓦斯·k瓦斯

式中:

q瓦斯—掘进工作面回风流中平均绝对瓦斯涌出量，m3/min。

抽放矿井的瓦斯涌出量，应扣除瓦斯抽放量进行计算；

k瓦斯—掘进工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数,正常生产条件下，连续观测1个月，日最大绝对瓦斯涌出量与月平均日绝对瓦斯涌出量的比值；

100—按掘进工作面回风流中瓦斯的浓度不应超过1％的换算系数。

3.按照二氧化碳涌出量计算

Q掘=67·q二氧化碳·k二氧化碳

式中:

q二氧化碳—掘进工作面回风流中平均绝对二氧化碳涌出量，m3/min；

k二氧化碳—掘进工作面二氧化碳涌出不均匀的备用风量系数，正常生产条件下，连续观测1个月，日最大绝对二氧化碳涌出量与月平均日绝对二氧化碳涌出量的比值；

67—按掘进工作面回风流中二氧化碳的浓度不应超过1.5％的换算系数。

4.按炸药量计算

Q掘≥10A掘

式中：

A掘—掘进工作面一次爆破所用的最大炸药量，kg。

10—每千克二、三级煤矿许用炸药需风量，m3/min。

5、按工作面气温条件计算：

Q掘＝60·V掘·S掘·Kt，m3／min

式中：

V掘—掘进工作面的风速，m/s。

煤巷、半煤岩巷掘进工作面

V掘取0.25m/s，岩巷掘进工作面V掘取0.15m/s；

S掘—掘进工作面掘进巷道断面积，m2；

Kt—掘进工作面温度调整系数，参照表4-1中数值选取。

表4-1掘进工作面温度调整系数

掘进工作面温度（℃）

＜23

23～26

＞26

Kt

1.0

1.0～1.15

1.15～1.25

按上述条件计算的最大值，确定通风机供给到迎头的风量Q迎头

6、局部通风机选型

局部通风机选型，应根据掘进工作面需要风量，并考虑风筒的材质、规格、通风距离及局部通风机工作方法和管理状况等因素，按下式计算：

Q风机=K风筒×Q迎头m3/min

式中

Q风机－局部通风机吸风量

K风筒－风筒漏风系数。

根据风筒的材质、规格、通风距离及局部通风机工作方法和管理状况等因素确定，按照表4-2选取风筒漏风系数；

表4-2漏风系数选取表

供风距

离x（m）

x≤200

200＜x

≤500

500＜x

≤1000

1000＜x

≤1500

1500＜x

≤2000

x＞2000

风筒漏

风系数

1.05

1.15

1.30

1.50

1.70

1.80

根据上述计算结果，按照表4-3选取局部通风机。

表4-3常用局部通风机吸风量选用表

型号或名称

风机功率（KW）

吸风量（m3/min）

对旋风机

2×4

150～200

对旋风机

2×5.5

160～240

对旋风机

2×11

210～350

对旋风机

2×22

250～400

对旋风机

2×30

300～450

对旋风机

2×37

360～500

按上述条件计确定局部通风机型号和局部通风机的实际吸风量Qaf。

7.按局部通风机实际吸风量计算

（1）无瓦斯涌出的岩巷

Q掘=Qaf+60×0.15S巷道

（2）有瓦斯涌出的岩巷，半煤岩巷和煤巷

Q掘=Qaf+60×0.25S巷道

式中：

Qaf—局部通风机实际吸风量，m3/min；

0.15—无瓦斯涌出岩巷的允许最低风速；

0.25—有瓦斯涌出的岩巷，半煤岩巷和煤巷允许的最低风速；

S巷道—局部通风机安装地点到回风口间的巷道最大断面积，m2。

8.按工作人员数量计算

Qaf≥4N掘

式中：

N掘—掘进工作面同时工作的最多人数，人。

9.按风速进行验算

（1）验算最小风量

无瓦斯涌出的岩巷：

Qaf/K风筒≥60×0.15S掘

有瓦斯涌出的岩巷，半煤岩巷和煤巷

Qaf/K风筒≥60×0.25S掘

（2）验算最大风量

Qaf≤60×4.0S掘

式中：

S掘—掘进工作面巷道的净断面积，m2。

五、硐室实际需要风量的计算

1、硐室需要风量应按不同类型的硐室，按设备发热量的大小，每小时换气量和冲淡有毒（害）、爆炸性气体规定供风量计算。

据其以往实际经验供风时，可参照表5-1中数值选用，但气温不得超过《煤矿安全规程》第102条规定；氢气浓度不超过0.5％；瓦斯及其它有害气体不超过《规程》规定。

表5-1硐室供风量参照选用表

峒室

名称

供风量（m3/min）

大型

中、小型

其它

泵房

80～120

50～80

压风机房

200～300

60～200

火药库

100～150

60～100

绞车房

80～150

50～80

变电所

60～80

30～60

火药发放室

30～100

充电室

100～200

工具房

20～50

井下调度室

20～50

井下非常仓库

20～50

井下机车检修仓库

30～60

其它峒室

20～50

注：

其它硐室实际风量，可按经验值给定风量。

2.爆破材料库需要风量计算

Qem=4V/60

式中：

Qem—井下爆炸材料库需要风量，m3/min；

V—井下爆炸材料库的体积，m3；

4—井下爆炸材料库内空气每小时更换次数。

但大型爆破材料库不应小于100m3/min，中、小型爆破材料库不应小于60m3/min。

3.充电硐室需要风量计算

Qer=200qhy

式中：

Qer—充电硐室需要风量，m3/min；

qhy—充电硐室在充电时产生的氢气量，m3/min；

200-按其回风流中氢气浓度不大于0.5%的换算系数。

但充电硐室的供风量不应小于100m3/min。

4.机电硐室需要风量计算

发热量大的机电硐室，应按照硐室中运行的机电设备发热量进行计算：

式中：

—机电硐室的需要风量，m3/min；

—机电硐室中运转的电动机（或变压器）总功率（按全年中最大值计算），kW；

—机电硐室发热系数；

—空气密度，一般取

=1.20kg/m3；

—空气的定压比热，一般可取

=1.0006KJ/（kg×K）；

—机电硐室的进、回风流的温度差，K。

表5-2机电硐室发热系数（

）表

机电硐室名称

发热系数

空气压缩机房

0.20~0.23

水泵房

0.01~0.03

变电所、绞车房

0.02~0.04

机电硐室需要风量应根据不同硐室内设备的降温要求进行配风；采区小型机电硐室，按经验值确定需要风量或取60～80m3/min；选取硐室风量，应保证机电硐室温度不超过30℃，其他硐室温度不超过26℃。

六、其他巷道实际需要风量的计算

其他用风巷道的需要风量，应根据瓦斯涌出量和风速分别进行计算，采用其最大值。

1、按瓦斯涌出量计算

Q其他=133·q其他·k其他

式中：

Q其他—其他回风巷需风量，m3/min；

q其他—其他回风巷平均绝对瓦斯涌出量，m3/min；

k其他—其他回风巷瓦斯涌出不均匀的备用风量系数，取1.2～1.3；

133—其他回风巷中风流瓦斯浓度不超过0.75%所换算的系数。

2、按风速验算

Qqt≥60×0.15×Sqt

式中：

Qqt—其他回风巷需风量，m3/min；

Sqt—其他回风巷的断面积；

0.15—一般巷道允许的最低风速，m/s。