掘进通风计算总汇.docx
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掘进通风计算总汇
第一节通风系统
施工过程中，采用局扇压入式通风，局部通风机安设在风斜井井口外30米处新鲜风流中,最长供风距离1500m。
一、施工工作面风量计算：
依据《煤矿安全规程》，施工工作面迎头实际需要的风量，按炸药量、人数、风速等规定分别进行计算，取其中最大值作为工作面迎头的需要风量。
（一）按人数计算：
Ｑ掘＝4×N＝4×20＝80（m3／min）
式中：
N-—工作面的最多人数（人）
（二）按最低风速计算：
Ｑ掘=9S=9×5.2=46.8（m3／min）
式中:
S-巷道净断面m2
（三）按炸药量计算：
Ｑ掘=25Ai=25×8。
4=210（m3／min）
式中：
以上风量最大值为210m3／min，依据《煤矿安全规程》规定,取Q掘=547。
5m3／min.
二、施工工作面迎头风量验算:
按岩巷工作面风量应满足下式要求：
9S岩掘≤Q掘≤240S岩掘
9S岩掘=9×5。
2=46.8≤210≤240×5。
2=1248
式中：
S岩掘—岩石施工工作面的断面积，m2；
Q掘—施工工作面所需风量，m3/min。
三、局扇选型:
按施工工作面迎头需风量、风筒漏风率计算出局部通风机吸风量后，选择风机型号.风筒漏风率按15％，
则Q吸=210÷0。
85=247.06m3／min
查表：
选用供风量为280m3／min的FBD60№6。
3（2×11KW）对旋式风机.
四、局部通风机安装地点和通风系统
1、局部通风机安装地点
局部通风机安装在风斜井井口外30米处的新鲜风流中，局部通风机吸风口至回风口巷道的风速经过验算符合《煤矿安全规程》规定。
2、通风系统
局部通风机（新风）→迎头→风斜井井筒→风斜井井口
第一节通风系统
施工过程中，采用局扇压入式通风,局部通风机安设在斜井井口外20米处新鲜风流中，最长供风距离500m.
一、施工工作面风量计算：
依据《煤矿安全规程》，施工工作面迎头实际需要的风量，按炸药量、人数、风速等规定分别进行计算，取其中最大值作为工作面迎头的需要风量。
（一）按人数计算：
Ｑ掘＝4×N＝4×15＝60（m3／min）
式中：
N--工作面的最多人数（人）
（二）按最低风速计算:
Ｑ掘=9S=9×5。
83=52.47（m3／min）
式中：
S—巷道净断面m2
（三）按炸药量计算：
Ｑ掘=25Ai=25×14=350（m3／min）
式中：
Ai为一次起爆的最大炸药量
以上风量最大值为350m3／min，依据《煤矿安全规程》规定,取Q掘=350m3／min。
二、施工工作面迎头风量验算：
按岩巷工作面风量应满足下式要求：
9S岩掘≤Q掘≤240S岩掘
9S岩掘=9×8.2=73。
8≤350≤240×8.2=1968
式中：
S岩掘—岩石施工工作面的断面积,m2；
Q掘-施工工作面所需风量，m3/min。
三、局扇选型:
按施工工作面迎头需风量选用FBD№5（2×11KW）对旋式风机，可满足供风需要。
四、局部通风机安装地点和通风系统
1、局部通风机安装地点
局部通风机安装在主斜井井口外20米处的新鲜风流中，局部通风机吸风口至回风口巷道的风速经过验算符合《煤矿安全规程》规定。
2、通风系统
局部通风机（新风）→迎头→主斜井→地面。
附:
通风系统示意图。
第六章掘进通风
第一节、通风方式
施工过程中，采用局扇压入式通风，最长供风距离100m。
第二节、风量计算
依据《煤矿安全规程》，施工工作面迎头实际需要的风量，按炸药量、人数、风速等规定分别进行计算，取其中最大值作为工作面迎头的需要风量。
（一）按排除炮烟所计算风量
（1）按稀释炮烟长度
Ld=400A/S=400×21。
8/17.3Ld—炮烟稀释安全长度m
=504。
0m
Lv≤Ls=（4—5）S
Lv—风筒出口距工作面距离
A-药量取21.8kg
S—巷道断面取17。
3m²
计算:
Ld=240。
8m
（2）、按排除炮烟所需要风量计算
Q压=7.8/T×
Q压=7。
8÷25×
Ls—风流有效射程m取5m
Q—压入式通风工作面所需风量m³/s
A—同时爆破炸药消耗量kg取21.8
S—掘进巷道断面积m²取17.3m²
T—通风时间分钟（一般取20-30分钟）
取25分钟
L—巷道的通风长度m取504。
0m
当掘进巷道长度小于L时，取L=掘进巷道长度，反之取L=Ld
经计算：
Q压=369.2m³/min
（二）按沼气涌出量计算
（1）按瓦斯涌出量计算
Q掘=100×qCH4×KCH4按1。
5m³/min
=100×1。
5×1.6K—1。
6
=240m³/min
（2）、按二氧化碳涌出量计算：
Q掘=100×qCO2×KCO2取0.47m³/min
=94m³/minK取2。
0
（三）、按人数计算
Q掘=4N按交接班最多人数计28人
4×28=112m³/min
（四）、按炸药量计算
Q掘=25AA取一次最多炸药量21.8kg
=25×21.8=545m³/min
（五）、按井下作业良好劳动气候条件所需风量
Q掘=60×V×s=60×0.3×17。
3=311。
4m³/min
式中V小—创造良好劳动气候条件最低风处，一般取0.25—0。
3m/s，取0.3m/s
S—掘进巷道净断面m²取17.3m²
Q掘=311.4m³/min
（六）风速验算
V=Q掘/60×S=545/60×17。
3=0。
525m/s
式中V-风速m/s
Q掘—经计算确定的掘进工作面所需风量为545m³/min
S-掘进巷道净断面m²17.3m²
以上验算符合《煤矿安全规程》风速规定。
根据以上计算得：
局部通风机风量达到545m³/min可满足掘进巷道施工时的所需风量，需要一台FBDN7。
1型—2×30kw对旋轴流式扇风机，供风量550m³/min。
全负压供给局部通风机风量为:
Q全=Q局×1.3=708.5m³=591.5m³/min，全风压供给局部通风机708.5m³/min，可满足局部通风机所需风量。
配备风筒直径为800mm胶质正压风筒。
第三节、局部通风机安装地点
局部通风机安装在新鲜风流处，距全风压风流汇合处不少于10m,局部通风机吸风口至回风口巷道的风速经过验算符合《煤矿安全规程》规定。
第一节通风
施工过程中，采用局部通风机压入式通风，最长供风距离70m。
。
一、掘进工作面风量
独立通风的掘进工作面实际需要的风量应按瓦斯或二氧化碳涌出量、风速、温度、人数和局部通风机实际吸风量等规定分别进行计算,并选取其中最大值.
（1）、按瓦斯涌出量计算：
Q掘=100×q×K=100×1。
5×1.8=240m³/min
式中:
Q-掘进工作面实际需要的风量，m³/min
100—单位瓦斯涌出配风量，以回风流瓦斯浓度不超过1％的换算值;
q—掘进工作面的瓦斯绝对涌出量,1.5m³/min;
K-掘进工作面的瓦斯涌出量不均匀的备用风量系数，取1.8
（2）、按照风速、温度计算掘进工作面需要风量:
Ｑ掘2=60×V掘×S掘max×K温，m3/min=60×0.15×29。
67×1。
0=267。
03m3/min
式中：
V掘-局部通风机供风井巷巷道最低允许风速，m/s；全岩巷道V掘≥0.15m/s；煤巷和半煤岩巷V掘≥0.25m/s。
S掘max—局部通风机供风井巷的设计最大净断面积,取29。
67m2
K温-局部通风机供风巷道空气温度调整系数，按温度在15℃～16℃之间进行计算,K掘取1.0;
（3）、按掘进工作面同时作业人数进行计算：
Q掘3＞4N
Q掘3＞112m3/min
式中:
N-掘进工作面同时作业最多人数，这里取28人；
4—每人供风量.
（4）、按掘进工作面炸药量进行计算：
因该掘进工作面爆破采用煤矿三级许用乳化炸药，按照煤矿有关规定该项不作计算。
二、按风速进行验算：
巷道掘进断面不同，因此验算取最大和最小断面：
9S掘max＜Q掘＜240S掘min
267.03m3/min＜267.03m3/min＜7120.8m3/min
52.65m3/min＜267.03m3/min＜1404m3/min
式中:
Q掘—掘进工作面的风量，m3/min;根据以上计算取最大值,为267。
03m3/min；
S掘max-局部通风机供风巷道的最大净断面积，m2；取29.67m2;
S掘min-局部通风机供风巷道的最小净断面积，m2；取5。
85m2。
因此，泵房掘进需要风量为267。
03m3/min。
三、局部通风机选型
、局部通风机工作风量计算：
Q扇＝Q掘×P（m3/min）
式中:
Q扇—局部通风机工作风量，m3/min；
Q掘—掘进工作面的需要风量,m3/min；
P—局部通风机供风井巷风筒漏风系数，对于柔性风筒按下式计算：
P=1/（1－nL接）
P=1/（1－8×0.002）=1/0。
984=1。
016
式中：
N-风筒接头数；
L接—一个接头漏风率，反压边连接时，L=0。
002
Q扇=267.03×1.016=271。
3m3/min
、局部通风机及风筒选型
根据以上计算结果，掘进工作面选用FBD5/30×2型局部通风机，配Φ800mm胶质双反边风筒，可满足生产要求.
3）、局部通风机安装处全风压供风量的计算：
Q掘=∑Q扇+60×V×S=430+60×0.15×15.1=430+136。
35=566.35m3/min
Q掘-局部通风机安装处巷道的全风压供风量，m3/min
∑Q扇-安装在同一巷道段并联通风局部通风机的需要吸风量总和，m3/min
V—局部通风机吸入口至局部通风机供风巷回风口之间的最低允许极限风速,取V=0.15m/s。
S—局部通风机吸入口至局部通风机供风巷回风口之间的巷道断面，取15.1m2。
四、局部通风机安装地点
安装局部通风机的地点设在泵房通道口外井底车场大巷的新鲜风流处，距全风压风流汇合处不少于10m，此处全风压风量大于局部通风机吸风量,且可以保证局部通风机吸入口至掘进工作面回风道口之间的最低风速.风速经过验算符合《煤矿安全规程》规定。
第三节东于矿井通风
一、通风方式和通风系统
根据井田开拓部署及采区巷道布置,矿井采用中央分列式通风系统，通风方式为机械负压通风。
二、风井数目、位置、服务范围及服务时间
矿井兼并重组整合后，以主、副斜井、进风斜井进风，回风立井回风。
主、副斜井、进风斜井均位于矿井的工业场地内，回风立井位于回风立井工业场地。
主斜井、副斜井、进风斜井、回风立井服务于全矿井的开采，服务年限为72。
3a.
三、掘进通风及硐室通风
矿井移交生产时，井下共布置四个掘进工作面，均采用独立通风，掘进工作面所需风量由局部通风机对其压入式供给,每个掘进工作面配备两台局扇，一台使用，一台备用,两台局扇均为独立供电，设自动切换装置,当一台局扇或其电源出现故障时，能自动切换至另一台局扇。
井下主排水泵房、主变电所等为全负压通风.
井下爆破材料发放硐室及采区变电所为独立通风.
三、风量、风压及等积孔计算
1、矿井风量
根据《煤矿安全规程》第103条规定，矿井总风量计算如下：
1）按井下同时工作的最多人数计算.
Q矿井=4·N·K矿通
式中：
Q矿井——矿井总进风量，m3/min;
N--井下同时工作的最多人数,214人（考虑交接班）；
K矿通——矿井通风系数,取1.3。
则:
Q矿井=4×214×1.3＝1112。
8m3/min＝18。
5m3/s.
2）按采煤、掘进、硐室及其他用风地点实际需要风量的总和计算
Q矿井＝（∑Q采＋∑Q掘＋∑Q硐+∑Q其它）·K矿通
式中:
∑Q采--采煤工作面实际需要风量的总和，m3/s；
∑Q掘-—掘进工作面实际需要风量的总和,m3/s；
∑Q硐——硐室实际需要风量的总和，m3/s;
∑Q其它——矿井除采煤、掘进和硐室地点外的其它井巷需要进行通风的风量总和，m3/s.
矿井兼并重组后，根据确定的开拓方案及矿井各煤层及采区接续关系，矿井移交生产时，设计在03号煤三采区和4号煤一采区各布置一个一次采全高综采工作面，在03、4号煤层各布置一个顺槽综掘工作面,在2、4号煤层各布置一个大巷综掘工作面，生产能力达到1。
5Mt/a，4号煤层一采区服务年限2.8年,该采区开采结束后,接替采区为2号煤层三采区，此时,在三采区03、2号煤层各布置一个一次采全高综采工作面，在03、2号煤层各布置一个顺槽综掘工作面，在2、4号煤层各布置一个大巷综掘工作面，达到设计生产能力.
（1）回采实际需要风量计算
①按回采工作面瓦斯涌出量计算
工作面布置有专用排瓦斯巷的回采工作面风量按计算:
其中:
式中：
-—回采工作面实际需要风量，m3/min;
--回采工作面回风流中瓦斯（或二氧化碳）的平均绝对涌出量，根据东于煤矿井下过去开采经验，一般为工作面风排瓦斯量的60%，
——回采工作面瓦斯配巷瓦斯（或二氧化碳）的平均绝对涌出量，根据东于煤矿井下过去开采经验,一般为工作面风排瓦斯量的40%，
-—回采工作面瓦斯涌出不均衡通风系数，取1。
5。
则:
03号煤工作面:
，取745m³/min；
4号煤工作面:
取1688m³/min；
2号煤工作面：
，取1011m³/min；
②按气象条件计算
Q采=60×70％×Vcf×Scf×Kch×Kcl
式中：
Vcf～回采工作面适宜风速,取1.0m/s
Scf～回采工作面平均有效断面，取值为S03=6.7m2;S2=11。
8m2；S4=14.9m2;
Kch～回采工作面高度调整系数，取Kch03=1.0，Kch2=Kch4=1.1；
Kcl～回采工作面长度调整系数，取Kcl=1.2
则:
03号煤层:
Q采=60×70％×1。
0×6。
7×1。
0×1。
2=337。
68m³/min
4号煤层：
Q采=60×70％×1.0×14.9×1。
1×1.2=826.06m³/min
2号煤层：
Q采=60×70%×1.0×11。
8×1.1×1.2=654.2m³/min
③按工作人员数量计算:
Q采=4·n采
式中：
4——每人每分钟应供给的最低风量，m3/min;
n采——采煤工作面同时工作的最多人数，26人;
则：
Q采=4×26＝104m3/min＝1。
73m3/s。
综合①、②、③，取
03号煤:
ΣQ采=745m3/min；
2号煤：
ΣQ采=1011m3/min；
4号煤：
ΣQ采=1688m3/min；
④按风速进行验算：
ⅰ、验算最小风量
Qcf≥60×0.25Scb；Scb=lcb×hcf×70%
ⅱ、验算最大风量
Qcf≤60×4Scs；Scs=lcs×hcf×70%
式中：
Scb～采煤工作面最大控顶有效断面积，S03＝5.0m2；S2＝10.0m2；S4＝11。
1m2；
lcb～采煤工作面最大控顶距，l03＝4.28m；l2＝l4＝5。
12m;
hcf～采煤工作面实际采高,h03＝1.68m；h2＝2。
8m；h4＝3。
09m；
Scs~采煤工作面最小控顶有效断面积，S03＝4.3m2；S2＝8.8m2；S4＝9.8m2；
lcs～采煤工作面最小控顶距，l03＝3.68m；l2＝l4＝4。
52m；
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～采煤工作面允许的最大风速,m/s；
则：
验算最小风量：
03号煤：
745m3/minf≥60×0.25×5。
0=75m³/min，满足最小风量要求。
2号煤：
1011m3/minf≥60×0.25×10。
0=150m³/min，满足最小风量要求。
4号煤：
1688m3/minf≥60×0.25×11.1=166.5m³/min，满足最小风量要求.
验算最大风量:
03号煤:
745m³/min≤60×4×4.3=1032m³/min，满足最大风量要求。
2号煤：
1011m³/min≤60×4×8.8=2112m³/min，满足最大风量要求。
4号煤：
1688m³/min≤60×4×9.8=2352m³/min,满足最大风量要求。
故取
03号煤：
ΣQ采=745m³/min；
2号煤：
ΣQ采=1011m³/min；
4号煤:
ΣQ采=1688m³/min；
（2）掘进需风量计算
03、4号煤层配产时，在03、4号煤层各布置一个顺槽综掘工作面，在2、4号煤层各布置一个大巷综掘工作面；03、2号煤层配产时，在03、2号煤层各布置一个顺槽综掘工作面，在2、4号煤层各布置一个大巷综掘工作面；矿井保持设计生产能力时，始终保持4个掘进工作面，均采用独立通风，掘进工作面所需风量由局部扇风机供给。
①按掘进瓦斯涌出量计算：
Q掘=100×q掘×K掘通
式中：
Q掘—-掘进工作面需风量，m3/min；
K掘通——掘进工作面瓦斯涌出不均衡的风量系数，取1.6；
q掘-—掘进工作面风排的绝对瓦斯涌出量，m3/min，03号煤：
1.65m3/min；2号煤每个面：
1.84m3/min；4号煤每个面：
4.35m3/min。
则：
03号煤综掘：
Q03综=100×1。
65×1。
6=264m3/min；
2号煤综掘：
Q2综=100×1.84×1.6=294。
4m3/min≈295m3/min；
4号煤综掘：
Q4综=100×4.35×1.6=696m3/min。
②按局扇实际吸风量计算：
式中：
-—局部通风机实际吸气量,本矿03、2号煤层综掘工作面配备FBD№6.0/2×15型局部通风机，其额定风量为220~370m3/min，设计取其最大额定风量为370m3/min；4号煤层综掘工作面配备FBD№8.0/2×45型局部通风机，其额定风量为500～800m3/min,设计取700m3/min。
Ii—-掘进工作面同时通风的局部通风机台数，1个;
S-—局部通风机至掘进工作面回风口之间巷道的净断面积，2、4号煤层取13.9m2;03号煤层取11.7m2。
则单个掘进头:
03号煤层：
Q掘=370×1+0.25×60×11.7=545.5m3/min≈546m3/min；
2号煤层:
Q掘=370×1+0。
25×60×13.9=578.5m3/min≈579m3/min；
4号煤层：
Q掘=700×1+0.25×60×13。
9=908.5m3/min≈910m3/min；
掘进头均采用双巷掘进，考虑到未贯通时，停掘不停风，即每个掘进面风量为:
03号煤层：
∑Q综掘=2×546＝1092m³/min；
2号煤层：
∑Q综掘=2×579＝1158m³/min;
4号煤层：
∑Q综掘=2×910＝1820m³/min;
③按人数计算实际需要风量
Q掘i=4×Ni
式中:
Ni——第i个掘进工作面同时工作的最多人数，9人
Q掘=4×9=36m3/min
综合以上①②③，单个掘进工作面风量取最大值，即
03号煤层：
Q掘=370×1+0。
25×60×11。
7=545.5m3/min≈546m3/min；
2号煤层:
Q掘=370×1+0。
25×60×13。
9=578.5m3/min≈579m3/min；
4号煤层：
Q掘=700×1+0。
25×60×13。
9=908。
5m3/min≈910m3/min。
④按风速进行验算
按照《煤矿安全规程》规定，煤巷、半煤岩巷掘进工作面风速应满足：
15×Sj≤Q掘头≤240×Sj
式中：
Sj——掘进工作面巷道过风断面，m2,2、4号煤层取13。
9m2；03号煤层取11.7m2。
则综掘进工作面风速验算为：
03号煤层：
15×11.7=175。
5≤546≤240×11.7=2808;
2号煤层:
15×13.9=208。
5≤579≤240×13。
9=3336；
03号煤层：
15×13.9=208.5≤910≤240×13。
9=3336；
经验算,每个掘进工作面风量计算是合理的。
（3）硐室实际需要风量计算
矿井兼并重组后，独立通硐室主要是采区变电所和爆破材料发放硐室.其它井底车场硐室均位于进风大巷，全负压通风.
采区变电所和爆破材料发放硐室各取120m3/min，
则：
∑Q硐=2×120=240m3/min
（4）其它地点需要风量计算
①预抽工作面需要风量按综采工作面风量的50％选取，
预抽工作面风量:
Q预抽＝50％Q采
则：
03号煤:
373m³/min；2号煤：
506m³/min；4号煤:
844m³/min。
②其它地点
根据矿井开拓部署及采区巷道布置，矿井其它地点需风量按矿井回采、掘进、硐室实际需风量总和的10％考虑，即600m3/s。
（5）矿井总进风量及风量分配
矿井移交生产，03、4号煤层配产时，设计在03、4号煤层各布置一个综采工作面，在03、4号煤层各布置一个顺槽综掘工作面,在2、4号煤层各布置一个大巷综掘工作面则矿井总风量按下式计算:
Q矿井=（745+1688+373+844+546×2+910×2+910×2+579×2+240+600）×1.15=11937m3/s，取12600m3/min，即210m3/s.
设计主斜井进风40m3/s，副斜井进风86m3/s，进风斜井进风84m3/s。
矿井具体配风详见表6-3-1.
表6-3—103、4号煤配产矿井风量分配表
序号
用风地点
数量（个）
单位配风量
总配风量
m3/min
m3/s
m3/min
m3/s
1
03号煤回采工作面
1
900
15
900
15
2
4号煤回采工作面
1
2040
34
2040
34
3
03号煤预抽工作面
1
480
8
480
8
4
4号煤预抽工作面
1
1020
17
1020
17
5
顺槽综掘
03号煤综掘面（含备用面）
2
660
11
1320
22
6
4号煤综掘面（含备用面）
2
1080
18
2160
36
7
大巷综掘
2号煤综掘面（含备用面）
2
720
12
1440
24
8
4号煤综掘面（含备用面）
2
1080
18
2160
36
9
爆破材料发放硐室
1
180
3
180
3
10
采区变电所
1
180
3
180
3
11
其它
720
12
12
总计
12600
210
4号煤层一采区开采结束后，03、2号煤层配产时,设计在03、2号煤层各布置一个综采工作面，在03、2号煤层各布置一个顺槽综掘工作面,在2、4号煤层各布置一个大巷综掘工作面则矿井总风量按下式计算：
Q矿井=（745+1011+373+506+546×2+579×2+910×2+579×2+240+600）×1。
15=10009m3/s，取10680m3/min，即178m3/s。
设计主斜井进风40m3/s，副斜井进风60m3/s，进风斜井进风78m3/s.
矿井具体配风详见表6—3—2。
表6—3—203、2号煤配产
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