矿井风量计算方法及分配办法.docx

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矿井风量计算方法及分配办法

矿井风量计算方法及分配办法

一、矿井总进风量按下列要求分别计算，并取最大值：

1．按井下同时工作的最多人数计算：

Q矿进=4×N×K矿通

（1）

式中Q矿进——矿井所需风量，m3/min；

4——按《煤矿安全规程》规定，每人每分钟所需的风量，m3/min；

N——井下同时工作的最多人数，人；

K矿通——矿井通风系数，包括矿井内部漏风和配风不均匀等因素。

一般可取K矿通=1.2~1.25，低瓦斯矿井取1.2，高瓦斯矿井（含高二氧化碳矿井）取1.25。

2．按采煤、掘进、硐室及其它地点实际需要风量的总和计算：

Q矿进=（Q采+Q掘+Q硐+Q其它）×K矿通

（2）

式中Q采——采煤工作面实际需要风量的总和，m3/min；

Q掘——掘进工作面实际需要风量的总和，m3/min；

Q硐——独立通风的硐室实际需要风量的总和，m3/min；

Q其它——矿井除了的采煤、掘进和独立通风的硐室以外的其它实行独立通风的井巷需要进行通风的风量总和，m3/min。

K矿通——矿井通风系数，包括矿井内部漏风和配风不均匀等因素。

一般可取K矿通=1.2~1.25，低瓦斯矿井取1.2，高瓦斯矿井（含高二氧化碳矿井）取1.25。

二、采煤实际需要风量的总和计算：

（3）

式中Q采——采煤工作面实际需要风量的总和，m3/min；

Q采i——第i个采煤工作面实际需要的风量，m3/min；

Q采备i——第i个备用采煤工作面实际需要的风量，m3/min。

各个采煤工作面实际需要风量，应按瓦斯、二氧化碳涌出量，爆破后的有害气体产生量，工作面的温度和风速以及人数等因素分别进行计算后，采取其中最大值。

备用工作面亦应满足瓦斯、二氧化碳、气温和风速等规定计算风量，且不得低于其采煤时的实际需要风量的50%。

开切眼施工完成后、回采准备工作开始前一段时间内，需要风量按其它井巷需要风量要求进行计算。

1．按瓦斯涌出量计算：

Q采i=100（1—c）×q瓦采i×K采通i（4）

式中Q采i——第i个采煤工作面实际需要的风量确，m3/min；

q瓦采i——第i个采煤工作面的瓦斯或二氧化碳绝对涌出量，m3/min；

c——第i个采煤工作面进风的瓦斯或二氧化碳浓度，%；

K采通i——第i个采煤工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数，它是各个采煤工作面瓦斯或二氧化碳绝对涌出量的最大值与其平均值之比，需在各个采煤工作面正常生产条件下，至少进行5昼夜的观测，得出5个比值，取其最大值。

通常机采工作面可取K采通i=1.2~1.6；炮采工作面可取K采通i=1.4~2.0。

各矿可照上述方法测算出数值后报集团公司批准后执行，或者采取以下方法：

低瓦斯矿井取低值，高瓦斯矿井（含高二氧化碳矿井）取高值。

2．按工作面温度计算：

采煤工作面应有良好的劳动气候条件，其温度和风速应符合下表1的要求。

长壁工作面实际需要风量按下式计算：

Q采i=60×V采i×S采i（5）

式中Q采i——第i个采煤工作面实际需要的风量确，m3/min；

V采i——第i个采煤工作面风速，m/s；

S采i——第i个采煤工作面的平均断面积，m2。

S采i可按最大和最小控顶断面积的平均值计算，对于伪俯斜设有走向密集的采煤工作面最大和最小控顶断面积仍以倾斜密集所形成的断面为准。

其它采煤工作面实际需要风量，可按良好的劳动气候条件计算。

采煤工作面空气温度与风速对应表表1

采煤工作面空气温度（0C）

采煤工作面风速（m/s）

＜15

0.3~0.5

15~18

0.5~0.8

18~20

0.8~1.0

20~23

1.0~1.5

23~26

1.5~1.8

26~28

1.8~2.5

28~30

2.5~3.0

注：

有降温措施的工作面按降温后的温度计算

3．按人数计算实际需要风量：

Q采i=4×Ni（6）

式中Q采i——第i个采煤工作面实际需要的风量确，m3/min；

4——按《煤矿安全规程》规定，每人每分钟所需的风量，m3/min；

Ni——第i个采煤工作面同时工作的最多人数，人。

4.按炸药量计算采煤工作面实际需要风量：

Q采i=25×Ai（7）

式中Q采i——第i个采煤工作面实际需要的风量确，m3/min；

25——每kg炸药爆破所需风量，m3/min/kg；

Ai——第i个采煤工作面一次爆破的最大炸药用量，kg。

5.按最低风速和最高风速验算各个采煤工作面的最低风量：

Q采i＞0.25×60S采i（8）

Q采i＜4×60S采i（9）

式中Q采i——第i个采煤工作面实际需要的风量确，m3/min；

S采i——第i个采煤工作面的平均断面积，m2。

0.25——《煤矿安全规程》规定的采煤工作面最低风速，m/s；

4——《煤矿安全规程》规定的采煤工作面最高风速，m/s。

S采i——第i个采煤工作面的平均断面积，m2。

三、掘进实际需要风量计算：

（10）

式中Q掘——矿井各个掘进工作面实际需要风量的总和，m3/min；

Q掘i——第i个掘进工作面实际需要的风量，m3/min。

第i个掘进工作面实际需要风量按下式计算

Q掘i=Q掘i-1+Q掘i-2（11）

式中Q掘i——第i个掘进工作面实际需要的风量，m3/min；

Q掘i-1——第i个掘进工作面供入掘进巷道的实际需要的风量，m3/min；

Q掘i-2——第i个掘进工作面局部通风机吸入口至掘进工作面回风流之间的风量（全岩巷的风速不得低于0.15m/s，煤巷、半煤巷的风速不得低于0.25m/s），m3/min。

第i个掘进工作面供入掘进巷道的实际需要的风量，应按瓦斯或二氧化碳涌出量、炸药用量、局部通风机实际吸风量、风速和人数等规定要求分别进行计算，并必须采取其中最大值。

1.按瓦斯涌出量计算：

Q掘i-1=100（1-c）q瓦掘i×K掘通i（12）

式中Q掘i-1——第i个掘进工作面实际需要的风量，m3/min；

c——第i个掘进工作面进风的瓦斯或二氧化碳浓度，%；

q瓦掘i——第i个掘进工作面的瓦斯或二氧化碳绝对涌出量，m3/min；

K掘通i——第i个掘进工作面瓦斯涌出不均衡的风量系数，应根据实际观测的结果确定。

一般可取K掘通i=1.5~2。

观测方法与取值原则与系数K采通i相同。

2.根据《煤矿矿井采矿设计手册》中，采用压入式通风方式时计算公式进行计算：

（13）

式中Q掘i-1——第i个掘进工作面实际需要的风量，m3/min；

t——掘进巷道的通风时间，一般取20---30分钟；

S——掘进巷道的净断面，m2;

A——同时爆破的炸药量，kg；

L——掘进巷道的通风长度，m。

3.按局部通风机的实际风量（Q掘i）计算掘进工作面实际需要的风量

Q掘i-1=Q局机i×Ii（14）

式中Q掘i-1——第i个掘进工作面实际需要的风量，m3/min；

Q局机i——第i个掘进工作面局部通风机的实际风量，m3/min。

是各个掘进工作面风筒出口风量与风筒实际漏风量之回风巷和，需实测而定。

Ii——第i个掘进工作面同时通风的局部通风机台数。

4.按人数计算掘进工作面实际需要的风量

Q掘i-1=4×Ni（15）

式中Q掘i-1——第i个掘进工作面实际需要的风量，m3/min；

4——按《煤矿安全规程》规定，每人每分钟所需的风量，m3/min；

Ni——第i个掘进工作面同时工作的最多人数，人。

5.按最低风速和最高风速验算供入第i个掘进工作面巷道的风量

Q掘i-1＞9×Si（16）

式中Q掘i-1——第i个掘进工作面是岩巷掘进工作面的最低风量，m3/min；

Si——第i个掘进工作掘进巷道的断面积，m2。

Q煤掘i＞15×Si（17）

式中Q掘i-1——第i个掘进工作面是煤巷或半煤巷掘进工作面的最低风量，m3/min；

Si——第i个掘进工作掘进巷道的断面积，m2。

Q掘i-1＜240×Si（18）

式中Q掘i-1——第i个掘进工作面的最高风量，m3/min；

Si——第i个掘进工作掘进巷道的断面积，m2。

四、硐室实际需要风量，应按矿井各个独立通风硐室实际需要风量的总和（Q硐）计算：

（19）

式中Q硐——矿井各个独立通风硐室实际需要风量，m3/min；

Q硐i——各个独立通风硐室实际需要风量，m3/min。

各个硐室的实际需要风量，应根据不同类型的硐室分别进行计算。

1.机电设备发热量大的水泵房、空气压缩机房等机电硐室、实际需要的风量可按机电设备运转的发热量计算

（20）

式中Q机电硐室——矿井各机电硐室实际需要的风量，m3/min；

Σw——机电硐室中运转的电动机总功率，kw；

Δt——机电硐室进、回风的气温差，0C；

θ——机电硐室的发热系数，应根据实际考察的结果确定，也可取表2的数值；

1.2——空气密度，kg/m3；

1.005——空气定压比热容，kj/kg．k0。

机电硐室发热系数表表2

机电硐室名称

发热系数θ

空气压缩机

0.2~0.23

水泵房

0.02~0.04

爆破材料库实际需要风量（Q爆破材料库），应按每小时4次换气量计算

Q爆破材料库=0.07×V（21）

式中Q爆破材料库——爆破材料库实际需要风量，m3/min；

V——包括联络巷在内的爆破材料库的空间总体积，m3。

爆破材料库实际需要风量也可按经验值给定风量；

大型爆破材料库为100~150m3/min；

中小型爆破材料库为60~100m3/min。

2.其它硐室实际需要风量，可按经验值给定风量

（1）采区绞车房及变电硐室为60~80m3/min；

（2）充电硐室应按其回风流中氢气浓度小于0.5%计算，但不得小于100m3/min；或按经验值给定风量100~200m3/min。

选取硐室风量，须保证机电硐室温度不超过30℃，其它硐室温度不超过26℃。

五、其它巷道的需要风量应按矿井各个其它巷道需要风量的总和计算

（22）

式中Q其它——其它巷道的需要风量的总和，m3/min；

Q其它i——第i个其它巷道的风量，m3/min。

各个其它巷道的需要风量（Q其它i），应根据瓦斯涌出量和风速分别进行计算，采用其中最大值。

1.按瓦斯涌出量计算：

Q其它i=100×q瓦其它i×K其它通i（23）

式中Q其它i——第i个其它巷道的风量，m3/min；

q瓦其它i——第i个其它巷道的最大瓦斯绝对涌出量，m3/min；

K其它通i——第i个其它巷道瓦斯涌出不均衡系数，一般可取1.2~1.3。

低瓦斯矿井取低值，高瓦斯矿井及低瓦斯矿井的高瓦斯区域取高值。

2.按风速验算：

按最低风速验算：

Q其它i＞9×S其它i（24）

式中Q其它i——第i个其它巷道的风量，m3/min；

S其它i——第i个其它巷道断面积，m2。

按架线电机车巷中的风速验算：

Q其它架线i＞60×S其它i（25）

式中Q其它架线i——第i个其它架线巷道的风量，m3/min；

S其它i——第i个其它架线巷道断面积，m2。

六、关于串联通风的规定

采掘工作面有串联通风时，对两个工作面要分别按采煤工作面或掘进工作面的瓦斯或二氧化碳涌出量，爆破后的有害气体产生量，工作面的温度，局部通风机吸入风量以及工作面同时工作的最多人数等因素分别进行计算，并要进行风速验算，并取其中一个实际需要最大风量工作面的所需风量作为风量分配计算依据。

七、矿井风量分配

矿井风量分配是把矿井的总进风按各用风地点的需要进行分配，每个用风地点所需要的风量都是矿井总进风的一部分。

在进行矿井风量分配时，各个用风地点的全风压风量分配要按分采区（采煤工作面、掘进工作面、硐室和巷道）和除采区以外的矿井需要进行独立通风的硐室和巷道分别计算清楚，对于串联工作面或被串联工作面应在风量分配计划中注明。

八、矿井通风能力核定

矿井每年安排采掘作业计划时必须核定矿井生产和通风能力，必须按实际供风量核定矿井产量，严禁超通风能力生产。

矿井生产能力核定标准按《煤矿井工开采通风技术条件》（AQ1028—2006）附录C《煤矿生产能力核定标准》执行。

九、月度配风计划的调整

当现场的用风地点发生变化或某用风地点的需要风量需进行调整时，都必须重新制定当月的风量分配计划，报矿总工程师批准执行。

十、现场控风或调风

现场控风或调风前，测风员必须先了解风量分配计划，各用风地点的实际风量不得大于配风计划的20%且不小于配风计划的10%。