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矿井配风标准

Documentserialnumber【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】

矿井配风标准

广元市地德矿业有限公司凉水泉煤矿

矿

井

配

风

标

准

二〇一六年三月二日

广元市地德矿业有限公司凉水泉煤矿

矿井配风标准

根据《煤矿安全规程》第103条规定，矿井需要的风量应按下列要求分别计算，并选取其中的最大值：

（一）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。

（二）按采煤、掘进、硐室及其他地点实际需要风量的总和进行计算。

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。

按实际需要计算风量时，应避免备用风量过大或过小。

一、按井下同时工作的最多人数计算。

Q=4NK

式中Q----矿井总风量，m3/min；

N----井下同时工作的最多人数，人；

4----每人每分钟供风标准，m3/min；

K----矿井通风系数，包括矿井内部漏风和分配不均匀等因素。

采用压入式或中央并列式通风时，可取1.20~1.25；采用中央分列式或混合式通风时，可取1.15~1.20；采用对角式或分区式通风时，可取1.10~1.15。

上述备用系数在矿井产量T≥90×104t/a时取小值；T<90×104t/a时取大值。

Q=4NK=4×70×1.15=322m3/min

二、按采煤、掘进、硐室及其他地点实际需要风量的总和进行计算。

Q=（ΣQ采+ΣQ掘+ΣQ硐+ΣQ其它）K

式中ΣQ采----采煤工作面实际需风量总和，m3/min；

ΣQ掘----掘进工作面实际需风量总和，m3/min；

ΣQ硐----独立通风硐室实际需风量总和，m3/min；

ΣQ其它----除采掘硐室外其它需风量总和，m3/min；

其他符号意义同前。

矿井为技改扩建矿井，首采区布置1个采面（1104综采煤工作面），布置2个掘进工作面（1502掘进工作面、588运输巷掘进工作面）。

（1）采煤工作面实际需要风量。

a、按瓦斯（或二氧化碳）涌出量计算

Q采=100×q采×Kc

=100×0.18×2

=36m3/min

式中：

Q采----采煤工作面需要风量，m3/min；

q采----采煤工作面绝对瓦斯涌出量，m3/min；采煤工作面绝对瓦斯涌出量为0.12m3/min；

Kc----工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数，即工作面瓦斯绝对涌出量的最大值与平均值之比，通常机采工作面可取1.2~1.6，炮采工作面可取1.4~2.0，采煤工作面采用炮采，取2.0。

根据瓦斯涌出量计算，采煤工作面需风量为36m3/min。

b、按工作面温度计算

Q采=60×Vc×Sc×Ki

=60×1.0×5.6×1.0

=336（m3/min）

式中：

Vc----回采工作面适宜风速，取1.0m/s；

Sc----回采工作面平均有效断面，采煤工作面有效通风断面为5.6m2；

Ki----工作面长度系数，取1.0。

按工作面温度计算，1个采煤工作面Q采为336m3/min。

c、按炸药使用量计算

Q采=25Ac

=25×6

=150（m3/min）

式中：

Ac----采煤工作面1次使用最大炸药量；采煤工作面为炮采工作面，按炸药使用量计算，炮采工作面1次使用最大炸药量6kg。

按炸药使用量计算，1个采煤工作面需风量Q采为150m3/min。

d、按工作人员数量计算

Q采=4Nc

=4×20

=80（m3/min）

式中：

4----每人每分钟供风标准，m3/min.人；

Nc----采煤工作面同时工作的最多人数，取20人。

按工作人员数量计算，1个采煤工作面Q采为80m3/min。

e、按风速验算

15×Sc≤Q采≤240×Sc

15×5.6=84<324<240×5.6=1344

式中：

Sc----采煤工作面平均有效断面，采煤工作面有效通风断面为5.6m2。

采煤工作面取以上计算风量的最大值为336m3/min，经验算，所配风量符合要求。

ΣQ采=336m3/min。

（2）掘进工作面实际需要风量。

煤巷、半煤岩巷和岩巷独头通风掘进工作面的风量，应按下列因素分别计算，取其最大值。

1）按瓦斯（二氧化碳）涌出量计算

Q掘=100×q掘×kd

式中Q掘----掘进工作面实际需风量，m3/min；

q掘----掘进工作面平均绝对瓦斯涌出量，m3/min；

kd----掘进工作面因瓦斯涌出不均匀的备用风量系数。

即掘进工作面最大瓦斯涌出量与平均绝对瓦斯涌出量之比。

通常，机掘工作面取kd=1.5~2.0；炮掘工作面取kd=1.8~2.0。

A.1502巷掘进工作面

Q掘=100×q掘×kd=100×0.2×2=40m3/min

b.588运输巷掘进工作面

Q掘=100×q掘×kd=100×0.2×2=40m3/min

2）按炸药使用量计算

Q掘=

式中Q掘----掘进工作面实际需风量，m3/min；

Aj----掘进工作面一次爆破所用最大炸药量，kg；

b----每公斤炸药爆炸生成的当量CO的量，根据炸药爆破后的有毒气体国家标准取b=0.1m3/kg；

t----通风时间，一般取20~30min；

c----爆破经通风后，允许工人进入工作面工作的CO浓度，一般取c=0.02%。

将各参数取值代入上式后，简化为

Q掘=25Aj

A.1502巷掘进工作面

Q掘=25×Aj=25×3=75m3/min

b.588运输巷掘进工作面

Q掘=25×Aj=25×3=75m3/min

3）按局部通风机吸风量计算

Q掘=Qf×I×kf

Qf----掘进工作面局部通风机额定风量，m3/min；

I----掘进工作面同时运转的局部通风机台数，台；

kf----为防止局部通风机吸循环风的风量备用系数，一般取1.2~1.3，进风巷中无瓦斯涌出时取1.2，有瓦斯涌出时取1.3。

A.1502巷掘进工作面

Q掘=240×1×1.3=312m3/min

B.588运输巷掘进工作面

Q掘=240×1×1.3=312m3/min

4）按工作人员数量计算。

Q掘=4×nj

式中nj----掘进工作面同时工作的最多人数，人。

a.1502巷掘进工作面

Q掘=4×8=32m3/min

b.588运输巷掘进工作面

Q掘=4×8=32m3/min

5）按风速进行验算

按《煤矿安全规程》规定岩巷掘进工作面的风量应满足：

9×Sj≤Q掘≤240×Sj

煤巷、半煤岩巷掘进工作面的风量应满足：

15×Sj≤Q掘≤240×Sj

式中Sj----掘进工作面巷道过风断面，m2。

a.1502巷掘进工作面

15×4.7=70.5≤Q掘=90≤240×4.7=1128成立。

b.588运输巷掘进工作面

15×4.7=70.5≤Q掘=90≤240×4.7=1128成立。

ΣQ掘=312+312=624m3/min。

（3）硐室需风量计算。

1）《煤矿安全规程》有关规定

（1）井下爆破材料库必须有单独的新鲜风流，回风风流必须直接引入矿井的总回风巷或主要回风巷中。

在新建矿井采用对角式通风系统时，投产初期可利用采区岩石上山作爆破材料库回风巷。

必须保证爆破材料库每小时能有其总容量4倍的风量。

（2）在多水平生产的矿井内，在井下爆破材料库距放炮地点超过2.5km的矿井内，或在井下无爆破材料库的矿井中内，都可设立爆破材料库发放硐室。

发放硐室必须设在有独立风流的专用巷道内。

管理制度必须同井下爆破材料库相同。

（3）井下充电硐室必须有单独的新鲜风流通风，回风风流引入回风巷。

井下充电硐室在同一时间内5t及其以下的电机车充电电池的数量不超过三组或5t以上的电机车充电电池数量不超过一组，可不采用独立的风流通风，但必须在新鲜风流中。

井下充电硐室风流中以及局部积聚处的氢气浓度，都不得超过0.5%。

（4）井下机电硐室必须设在必须设在进风风流中，如果硐室不超过6m，入口宽度不小于1.6m而无瓦斯涌出时，可采用扩散通风。

2）硐室风量计算

各个独立硐室的供风量，应根据不同类型的硐室分别计算。

（1）井下爆破材料库：

按库内空气每小时更换4次计算。

Q硐=

式中Q掘----爆破材料库硐室供风量，m3/min；

4----爆破材料库总容量的倍数；

V----爆破材料库总容量，m3；

60----每小时分钟数。

但一般大型爆破材料库供风为100~150；中小型爆破材料库供风为60~100m3/min。

矿井无井下爆破材料库。

（2）机电硐室：

按硐室中运行的机电设备发热量计算：

Q硐=

式中Q硐----机电硐室供风量，m3/min；

ΣW----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；

θ----机电硐室发热系数，可根据实际考察由机电硐室内机械设备运转时的实际发热量转换为相当于电器设备容量作无用功的系数确定。

ρ----空气密度，一般取ρ=1.2kg/m3；

Cp----空气的定压气热，一般可取Cp=1.000kJ/kg.K；

Δt----机电硐室进回风流的温度差，℃

3600----热功当量，1kW.h=3600kJ。

采区小型机电硐室，采用经验值60~80m3/min。

本矿井的井下中央变电所采用经验值90m3/min。

本矿井的绞车硐室采用经验值90m3/min。

本矿井的空压机硐室采用符合规定的扩散通风，可以不予考虑。

ΣQ硐=90+90=180m3/min。

（4）其它需风量计算。

本矿井有3条通风行人巷。

通风行人巷的需风量按最低风速需风量考虑。

ΣQ其它=3×15×4.7=212m3/min。

Q=（ΣQ采+ΣQ掘+ΣQ硐+ΣQ其它）K

=（336+624+180+212）×1.15

=1555m3/min

=26m3/s

通过以上计算，矿所需总风量为1555m3/min。

矿井新安装的主要通风机为FBCDZ№15型主要通风机，额定风量为18~48m3/s，完全能满足目前矿井技改的需要。

二〇一六年三月二日