整理矿井需要风量计算细则.docx
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整理矿井需要风量计算细则
矿井需要风量计算细则
一、总则
矿井通风在采矿科学技术中占有重要地位。
确定矿井风量时应遵守安全、经济、合理的原则，既要保证井下人员有足够的新鲜空气、冲淡并排除各种有害（毒）气体与矿尘，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，并且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，根据《煤矿安全规程》规定和《煤矿井工开采通风技术条件》（AQ1028-2006）要求，结合公司矿井通风实际情况，重新修订了《矿井需要风量计算细则》。
公司各级领导干部、技术人员必须认真贯彻本《细则》规定，矿井风量都应依据本《细则》的各项规定计算和确定，各作业场所实际实际供风量必须达到计算要求，各级安全监察部门，要按《细则》监督检察。
二、矿井需要风量计算办法
矿井需要风量按下列要求分别计算，并必须选用其中最大值：
（一）按矿内所有场所实际需要风量的总和计算：
Q矿=（Q采+Q掘+Q硐+Q其他）×K矿m3/min
式中：
Q采=矿井所有独立通风采煤工作面的实际需要风量总和，m3/min
Q掘=矿井所有独立通风掘进工作面的实际需要配风量总和，m3/min
Q其他=矿井采、掘、硐室以外的其它作业场所和需要独立通风的巷道风量总和，m3/min
K矿——矿井内不漏风和配风不均衡系数，一般取值为1．15~1．20。
（二）井下同时工作的最多人数计算：
Q矿=4Nm3/min
式中：
N=井下同时工作的最多人数，人：
（三）采取设计计算采区需要风量，参照矿井需要风量计算办法进行，不均衡系数K矿采区取值一般为1．10~1．15。
三、采煤工作面需要风量计算办法
采煤工作面需要风量计算，应按矿井各个采煤工作面和备用工作面实际需要风量的总和计算：
∑Q采=∑Q采i+∑Q采备Im3/min
式中：
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、工作面的气温和风速以及人数等因素分别进行计算后，采取其中最大值。
当采煤工作面布置独立通风有困难时，采用符合《煤矿安全规程》规定的串联通风时，应按其中一个采煤工作面需要的最大风量计算。
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%。
（一）按回采工作面回风流中瓦斯（二氧化碳）的浓度不超过1%的要求计算：
Q采i=100×q采i×K采通Im3/min
式中：
Q采I-第i个回采工作面实际需要风量，m3/min
100-单位瓦斯（二氧化碳）涌出量配风量，以回风流瓦斯浓度1%（二氧化碳）的换算值：
q采i-第i个回采工作面回风巷风流中瓦斯（二氧化碳）的平均绝对涌出量，m3/min
K采通i-第一个采煤工作面瓦斯（二氧化碳）涌出不均衡通风系数（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瓦斯绝对涌出量的比值）。
通常机采工作面可取K采通=1．2～1．6；炮采工作面可取K采通=1．4～2。
（二）按工作面温度选择适宜的风速进行计算（见表1）：
Q采i=60×V采i×S采im3/min
式中：
V采i-第一个采煤工作面风速，m/s:
根据气温条件，参照表1中数值选取。
S采i-第一个采煤工作面的平均断面。
可按最大和最小空顶断面积的平均值计算，m2.
（三）按采煤工作面每班工作最多人数计算实际需要风量（Q采i）
Q采i=4×N采Im3/min
式中：
N采I-第i个采煤工作面每班同时工作的最多人数，人。
（四）按风速进行验算：
60×0．25S＜Q采＜60×4S（m3/min）
式中：
S采i-第一个采煤工作面的平均断面积，m2.
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
（℃）
采煤工作面风速V采I（m/s）
煤层厚度＜1．3m
煤层厚度＞1．3m
＜15
0．3～0．4
0．3～0．5
15～18
0．4～0．7
0．5～0．8
18～20
0．7～0．9
0．8～1．0
20～23
0．9～1．2
1．0～1．3
23～26
1．2～1．5
1．3～1．6
26～28
1．5～1．9
1．6～2．1
＞28
1．9～2．5
2．1～2．5
注：
有降温措施的工作面按降温后的温度计算。
四、掘进工作面需要风量计算办法
（一）掘进实际需要风量，应按矿井各个需要独立通风掘进工作面实际需要风量的总和（Q掘）计算：
Q掘=∑Q掘Im3/min
式中：
Q掘I-第i个掘进工作面实际需要风量，m3/min
每个独立通风的掘进工作面实际需要风量，应按瓦斯（二氧化碳）绝对涌出量、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。
然后，根据实际需要风量选取局部通风机。
1、按瓦斯（二氧化碳）绝对涌出量计算：
Q掘I=100×q掘i×k掘通Im3/min
100（67）—同前：
Q掘I—第i个掘进工作面的瓦斯（二氧化碳）绝对涌出量，m3/min
k掘通I—第i个掘进工作面的瓦斯（二氧化碳）涌出不均衡系数（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瓦斯绝对涌出量的比值）。
一般取k掘通I=1．5～2。
2、按局部通风机实际吸风量计算需要风量
岩巷掘进：
Q掘=Q扇×Ij+60×0．15S（m3/min）
煤巷掘进：
Q掘=Q扇×Ij+60×0．25S（m3/min）
Q扇——局部通风机实际吸风量（m3/min），以局部通风机的实际吸风量加上局部通风机所在独立通风巷道断面乘以防止循环风的风速作为掘进工作面的配风量（即每个掘进工作面记入计算矿井需要的风量的风量）。
Ij—掘进工作面同时通风的局部通风机台数。
3、按掘进工作面同时作业人数计算掘进工作面实际需要风量（Q掘I）
Q掘I＞4×Nim3/min
式中：
Ni—第i个掘进工作面同时工作的最多人数，人。
4、按风速进行验算：
①按最低风速验算：
岩巷掘进工作面的最低风量（Q岩掘i）：
Q岩掘i＞9×S岩掘Im3/min
式中：
S岩掘I—第i个掘进工作面的断面积，m2。
煤巷和半煤岩巷掘进工作面的最低风量（Q煤掘i）
Q煤掘i＞15×S煤掘Im3/min
式中：
S煤掘I—第i个煤巷和半煤岩巷掘进工作面的断面积，m2
②按最高风速验算：
岩煤巷掘进工作面的最高风量（Q掘I）：
Q掘I＜240×S掘Im3/min
式中：
S掘I—第i个掘进巷道的断面积，m2。
（二）局扇供风距离及有效风量：
局扇供风有效风量必须达到掘进工作面需要风量，局扇供给有效风量可按局扇特性曲线、风筒阻力和百米漏风率确定；也可参考表4、表5、表6中数值选取。
0．4m风筒有效风量参照表（表4）
供风
长度
（米）
局扇功率（KW）及风量（m3/min）
2KW
风量
4KW
风量
⒌5KW
风量
8KW
风量
11KW
风量
＜200
75
85
100
110
130
400
70
80
90
100
800
65
0．5m风筒有效风量参照表（表5）
供风
长度
（m）
局扇功率（KW）及风量（m3/min）
2KW
风量
4KW
风量
⒌5KW
风量
8KW
风量
11KW
风量
28KW
风量
5．5*2KW风量
11*2KW
风量
＜200
80
90
120
130
145
240
110单
145单
500
70
90
100
110
180
145双
180双
1000
70
120
100双
150双
0．5m风筒有效风量参照表（表5）
供风
长度
（m）
局扇功率（KW）及风量（m3/min）
11KW
风量
28KW
风量
5．5*2KW风量
7．5*2KW风量
11*2KW
风量
＜200
150
250
120单
150单
150单
500
120
200
150双
165双
200双
1000
80
150
115双
130双
170双
1000～2000
90双
110双
注：
①以上各型号功率局扇及各种不同风筒直径供风的的有效风量，应根据局部通风管理状况，参照选取。
②风筒出口风量一般情况下：
在高瓦斯矿井和低瓦斯矿井中的高瓦斯区域内不低于80m3/min：
低瓦斯矿井不低于60m3/min。
（三）按局部通风机实际吸风量（Q掘I）计算掘进工作面的配风量：
Q掘I=Q扇吸i+9×S巷m3/min
如果同一地点安装多台局部通风机，则：
局部通风机安装地点的需要风量，按下式计算：
Q掘=Q局1+Q局2＋……Q局n＋9×S
式中：
Q扇吸—第i个掘进工作面局部通风机的实际吸风量，m3/min
S巷—掘进工作面巷道回风口至局扇之间段巷道的断面积，m2。
n-同一地点安装局部通风机的台数。
9—为防止局部通风机吸循环风和局部通风机吸入口至掘进工作面回风口之间的风流处于停滞状态而引起瓦斯积聚，在安装局部通风机的巷道中，除了保证局部通风机的吸风量外，还应保证局部通风机吸入口至掘进工作面回风巷口之间的风速不得低于0．15m/s,9换算值。
可根据局扇特性曲线和风筒阻力及百米漏风率计算值查得；也可参照表7选用。
局扇吸风量选用表（表7）
供风长度
（m）
局扇功率（KW）及风量（m3/min）
2KW
风量
4KW
风量
⒌5KW
风量
8KW
风量
11KW
风量
28KW
风量
5·5*2KW风量
11*2KW
风量
＜200
85
100
135
140
160
280
140单
170单
500
100
110
130
240
180双
250双
1000
80
200
150双
200双
注：
①一般选用序号2数值作为矿井需要风量计算基础。
②28KW、5.5×2KW、11×2KW、15×2KW功率局扇，按其吸风量范围或有个单位根据井下现场实际，测定后的风量选用，也可参照表8选用。
③当两个掘进工作面采用符合《煤矿安全规程》规定的串联通风时，被串联局扇所在巷道处的供风量，必须选取用上式计算的两单一掘进巷道需要配风量中最大一个需要配风量值。
并以此作为矿井需要风量计算用值。
常用局部通风机吸风量表8
型号或名称
风机功率（kw）
吸风量（m3/min）
对旋风机
2×5.5
160-240
对旋风机
2×7.5
180-300
对旋风机
2×11
200-400
对旋风机
2×15
260-440
对旋风机
2×18.5
250-500
对旋风机
2×22
250-550
对旋风机
2×30
260-630
五、硐室需要风量计算办法
矿井硐室总需要风量为个独立通风硐室需要风量之和：
Q硐=∑Q硐室m3/min
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9中数值选用，但气温不得超过《煤矿安全规程》第102条之规定：
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。
2、井下水泵房、中央变电所等机电设备发热量大的硐室，实际需要风量按下式计算：
Q机电=3600×O∑W/1.2×1.005×60×△t,m3/min
式中：
∑w—机电硐室中运转的电动机总功率，kw;
△t—机电硐室进、回风的气温差，℃；
O—机电硐室发热系数，空气压缩机房O取0.20～0.23，水泵房O取0.02～0.04；
1.2—空气密度,kg/m3;
1.005—空气定压比热，kj/kg﹒k。
硐室供风量参照选用表表9
硐室名称
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
火药发放点
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
井下机车检修库房
30～60
其它硐室
20～50
注：
其它硐室实际风量，可按经验值给定风量。
3、充电室应按其回风流中氢气浓度小于100m3/min，或按经验值给定100～200m3/min。
4、爆炸材料库实际需要风量按每小时4次换气量计算：
Q爆库=0.07×V,m3/min
式中：
V—包括联络巷在内的爆炸材料库的空间总体积，m2。
如按经验值给定风量，大型爆炸材料库取100～150m3/min；中小型爆炸材料库取60～100m3/min，也可参照表9中数值选用。
六、其它井巷需要风量计算办法
其他巷道的需要风量应按矿井各个其它巷道需要风量的总和（Q其它）计算：
Q其它=∑Q其它Im3/min
式中：
Q其它I—第ⅰ个其它巷道的用风量，m3/min。
各个其它巷道的需要风量（Q其它），应根据瓦斯（二氧化碳）涌出量和风速分别进行计算，采用其中最大值。
（一）按瓦斯（二氧化碳）涌出量计算：
Q其它I=100×qch4×K其通m3/min
式中：
Q其它I—第ⅰ个其它井巷的实际用风量，m3/min；
100—其它井巷风流重瓦斯浓度不超过1%所换算的常数；
qch4—第ⅰ个其它井巷最大瓦斯绝对涌出量，m3/min；
K其通—瓦斯涌出不均衡系数，取1.2～1.3。
（二）按风速验算：
按最低风速验算
Q其它﹥9×S其ⅰm3/min
架线电机车巷中的风速验算：
Q其它架线机车﹥60×S其ⅰm3/min
式中：
S其ⅰ—第ⅰ个其它井巷断面积，m2
（三）采用局扇通风的巷道或作业地点，按局扇吸风量及防止循环风计算，同前掘进计算方法。
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