矿井通风风量计算研究细则.docx

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矿井通风风量计算研究细则

渝南矿司通瓦发〔2011〕70号

南桐矿业有限责任公司

关于印发《矿井通风风量计算与配备细则》的

通知

公司所属各矿：

现将《南桐矿业有限责任公司矿井通风风量计算与配备细则》印发给你们，希认真贯彻执行。

原《南桐矿业公司矿井通风风量计算与配备细则》渝南矿司通瓦发[2005]2号文同时作废。

二〇一一年七月一日

南桐矿业有限责任公司

矿井通风风量计算与配备细则

根据《煤矿安全规程》、能源投资集团公司《矿井通风安全质量标准化及考核评级办法》的有关规定，结合我公司实际情况，特制定本细则。

一、矿井风量计算的原则

1、矿井各用风地点需要风量，根据采掘生产部署和实际情况，每月计算一次。

2、生产矿井总风量，根据采煤、掘进、硐室及其他用风地点实际需要风量的总和进行计算。

3、新建（改扩建）矿井或延深新水平的总风量，按井下同时工作的最多人数；采掘工作面、硐室和其他用风地点实际需要风量的总和；以及矿井相对瓦斯涌出量分别进行计算，并取其中最大值。

4、各用风地点实际需要风量，应满足下列要求：

（1）《煤矿安全规程》、《矿井通风安全质量标准化及考核评级办法》中对瓦斯和其他气体浓度、风速、气象条件的规定；

（2）每人每分钟供给风量不少于4m3；

（3）自然发火严重的采煤工作面，风量备用系数应取最小值；

（4）突出危险性严重的采掘工作面，风量备用系数应取最大值；

（5）安全、经济、技术合理，富余风量不宜过大或过小。

5、计算被串联通风工作面（地点）的风量时，应将串入风流中的瓦斯、二氧化碳涌出量计入被串联通风工作面（地点）涌出量之中；计算矿井总风量时，应按其中最大一个工作面（地点）实际需要的风量计算；被串联通风工作面（地点）的进风流中的瓦斯、二氧化碳浓度均不得超过0.5%。

二、矿井风量计算的前提

1、矿井通风系统必须独立、稳定、可靠。

通风系统中没有不符合规定的串联通风、扩散通风、采空区通风和采煤工作面采用局部通风机通风。

2、一个采区同一煤层的一翼最多只能布置1个回采工作面和2个掘进工作面同时作业。

一个采区同一煤层双翼开采或多煤层开采的，该采区最多只能布置2个回采工作面和4个掘进工作面同时作业。

3、矿井每个回采工作面人数少于30人，每个掘进工作面人数少于10人。

4、根据本公司采掘工作面瓦斯涌出差异大和保护层工作面邻近层卸压瓦斯涌出极不均衡的特点，为把瓦斯稀释到允许浓度，采掘工作面作业前，应按相邻的采掘工作面瓦斯涌出情况进行估算该面的瓦斯涌出量，按估算的瓦斯量计算风量；在生产活动中，根据实际涌出的瓦斯量计算风量。

5、矿井有效风量率不低于87%。

三、生产矿井需要风量计算方法

（一）矿井需要风量Q矿需按采煤、掘进、硐室及其他地点实际需要风量的总和计算：

Q矿需=（∑Q采+∑Q掘+∑Q硐+∑Q其他）×K通需m3/min（1-1）

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——硐室实际需要风量的总和，m3/min;

∑Q其他——矿井除了采煤、掘进和硐室地点外的其他地点需要进行通风的风量总和，m3/min。

K通需——矿井通风需风系数（抽出式取1.15—1.20，压人式取1.25—1.30）。

（二）采煤工作面实际需要风量，应按矿井各个采煤工作面实际需要风量的总和计算：

∑Q采=∑Q采i+∑Q采备im3/min。

（1-2）

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、爆破后的有害气体产生量、工作面气象条件和人数等因素分别进行计算后，采取其中最大值，并用允许风速进行校验。

备用工作面亦应满足瓦斯、二氧化碳、气象条件和人数等规定计算风量，且不得低于其采煤时的实际需要风量的50%。

1、按瓦斯涌出量计算：

Q采i=100×q瓦采i×K采通i，m3/min（1-3）

式中Q采i——第i个采煤工作面实际需要的风量，m3/min；

q瓦采i——第i个采煤工作面的瓦斯绝对涌出量，m3/min；

K采通i—第i个采煤工作面瓦斯涌出不均匀的风量备用系数，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，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。

其他K采通i=1—1.4。

2、按二氧化碳涌出量计算：

Q采i=67×qCO2采i×KCO2采通i，m3/min（1-4）

式中Q采i——第i个采煤工作面实际需要的风量，m3/min；

QCO2采i——第i个采煤工作面的CO2绝对涌出量，m3/min；

KCO2采通i—第i个采煤工作面CO2涌出不均匀的风量备用系数，正常生产时连续观测1个月，日最大绝对CO2涌出量和月平均日绝对CO2涌出量的比值。

由于我公司瓦斯涌出量比二氧化碳涌出量大，暂不要求计算。

3、按气象条件计算：

Q采i=60×70%×V采i×S采iK采高iK采长i，m3/min（1-5）

式中V采i——第i个采煤工作面风速，按采煤工作面进风流的温度从表1中选取，m/s；

S采i——第i个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积的平均值计算，m2；

K采高i——第i个采煤工作面采高调整系数，具体取值见表2；

K采长i——第i个采煤工作面长度调整系数，具体取值见表3；

70%——有效通风断面系数。

表1采煤工作面进风流气温与对应风速表

采煤工作面进风流气温OC

采煤工作面风速V采i，m/s

＜20

1.0

20-23

1.0—1.5

23-26

1.5—1.8

表2采煤工作面采高调整系数表

采高m

＜2.0

2.0-2.5

＞2.5

K采高i

1.0

1.1

1.2

表3采煤工作面长度调整系数表

采煤工作面长度m

长度风量调整系数K采长i

＜80

0.8-0.9

80-150

1.0—1.2

＞150

1.2—1.4

4、按人数计算：

Q采i=4×Ni，m3/min（1-6）

式中Ni——第i个采煤工作面同时工作的最多人数，人。

5、按炸药量计算：

（1）一级煤矿许用炸药

Q采i=25×Ai，m3/min（1-7）

（2）二、三级煤矿许用炸药

Q采i=10×Ai，m3/min（1-8）

式中Ai—第i个采煤工作面一次爆破的最大炸药用量，Kg；

（3）使用乳化炸药可不进行此步计算。

6、按风速进行验算：

按最低风速验算，各个采煤工作面的最低风量（Q采i）

Q采i≥15×S采大i，m3/min（1-9）

式中S采大i—第i个采煤工作面最大控顶有效断面积，m2。

按最高风速验算，各个采煤工作面的最高风量（Q采i）

Q采i≤240×S采小i，m3/min（1-10）

式中S采小i—第i个采煤工作面最小控顶有效断面积，m2。

（三）掘进工作面实际需要风量，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。

（1-11）

式中Q掘i—第i个掘进工作面实际需要的风量，m3/min；

每个独立通风的掘进工作面实际需要风量，应按瓦斯、二氧化碳涌出量、人数、爆破后有害气体的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，并取其中最大值，然后用允许风速进行校验。

1、按瓦斯涌出量计算：

Q掘i=100q瓦掘i×K掘通i，m3/min（1-12）

式中Q掘i——第i个掘进工作面实际需要的风量，m3/min

q瓦掘i——第i个掘进工作面的瓦斯绝对涌出量，m3/min

K掘通i——第i个掘进工作面瓦斯涌出不均衡的风量备用系数，应根据实际观测的结果确定（方法与K采通I同）。

一般可取K掘通i=1.5--2。

按二氧化碳涌出量的计算，可参照采煤工作面CO2涌出量计算方法进行，暂不要求计算。

2、按炸药量计算：

（1）一级煤矿许用炸药

Q掘i=25×Ai，m3/min（1-13）

（2）二、三级煤矿许用炸药

Q掘i=10×Ai，m3/min（1-14）

式中Ai—第i个掘进工作面一次爆破的最大炸药用量，Kg；

（3）使用乳化炸药可不进行此步计算。

3、按工作人员数量计算：

Q掘i=4×Ni，m3/min（1-17）

式中Ni——第i个掘进工作面同时工作的最多人数，人。

按上述三个条件计算的最大值，确定工作面风量，并作为局部通风机吸风量的依据。

4、按局部通风机实际吸风量计算：

为了防止局部通风机吸循环风，防止局部通风机吸入口至掘进工作面回风巷口之间的风流处于停滞状态而引起瓦斯超限，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符合《煤矿安全规程》的规定。

（1）岩巷

Q掘i=Q局吸i×Ii+9Si，m3/min（1-15）

（2）半煤岩巷和煤巷

Q掘i=Q局吸i×Ii+15Si，m3/min（1-16）

式中Q局吸i——第i个掘进工作面局部通风机实际吸风量，m3/min；

Ii——第i个掘进工作面同时通风的局部通风机台数；

Si——局部通风机安装地点到回风口间的巷道最大断面积，m2。

5、按风速进行验算：

（1）按最低风速验算：

岩巷掘进工作面巷道的最低风量（Q岩掘i）

Q岩掘i≥9×S岩掘i，m3/min（1-18）

式中S岩掘i—第i个岩巷掘进工作面巷道的净断面积，m2。

半煤岩巷和煤巷掘进工作面巷道的最低风量（Q煤掘i）

Q煤掘I≥15×S煤掘i，m3/min（1-19）

式中S煤掘i—第i个掘进工作面巷道的净断面积，m2。

（2）按最高风速验算：

各个岩巷、煤巷或半煤岩巷掘进工作面的最高风量（Q掘i）

Q掘i≤240×S掘i，m3/min（1-20）

式中S掘i—第i个掘进工作面巷道的净断面积，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：

Q硐=∑Q硐im3/min。

（1-21）

式中Q硐i——各个独立通风硐室实际需要的风量，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（Q机电硐室）可按机电设备运转的发热量计算；即

3600×∑W×Θ

Q机电硐室=——————————m3/min（1-22）

1.2×1.005×60×△t

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OC；

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4的数值；

1.2—空气密度，Kg/m3；

1.005—空气定压比热容，kJ/kg.KO。

表4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

0.02—0.04

2、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×Vm3/min（1-23）

式中V—包括联络巷在的爆破材料库的空间总体积，ma；或按经验值给定风量；

大型爆破材料库为100—150m3/min；

中小型爆破材料库为60--100m3/min。

3、其他硐室实际需要风量，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，但不小于100m3/min；或按经验值给定100--200m3/min。

（五）其他地点的需要风量应按矿井各个其他地点需要风量的总和（Q其他）计算：

Q其他=∑Q其他i，m3/min（1—24）

式中Q其他i——第i个其他地点的需要风量m3/min

各个其他地点的需要风量（Q其他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其他i=133×q瓦其他i×K其他i，m3/min（1-25）

式中q瓦其他i——第i个其他地点的瓦斯绝对涌出量，m3/min；

K其他i——第i个其他地点瓦斯涌出不均衡的风量备用系数，一般可取K其他i=1.2---1.3；

133——第i个其他地点中风流瓦斯浓度按不超过0.75%的换算系数。

2、按风速验算：

按最低风速验算

岩巷最低风量（Q岩掘i）

Q岩掘i≥9×S其他i，m3/min（1-25）

半煤岩巷和煤巷最低风量（Q煤掘i）

Q煤掘I≥15×S其他i，m3/min（1-27）

式中S其他i—第i个其他地点巷道断面积，m2。

3、矿井瓦斯治理的钻孔施工地点的需要风量，纳入其他地点需要风量进行配备，且不得少于200m3/min。

四、新建（改扩建）或延深水平风量计算方法

按下列要求分别计算，并取其中最大值：

1、按井下同时工作的最多人数计算；

2、按采掘工作面、硐室及其他用风地点实际需要风量的总和计算（按1-1至1-27式计算）；

3、按相对瓦斯涌出量计算；

Q矿需=0.0926TqKm3/min（2-1）

式中T——矿井或延深水平日产量t/日

q——矿井或延深水平相对瓦斯涌出量，可按矿井瓦斯梯度或邻近矿井同一开采深度的实际资料确定m3/t

K——风量备用系数，一般取1.45—1.7

五、其他通风参数计算方法

1、矿井有效风量按下式计算：

Q效=∑Q采+∑Q掘+∑Q峒+∑Q其他，m3/min（3—1）

2、矿井有效风量率C按下式计算：

Q效

C=——————×100%（3—2）

∑Q通i

式中Q通I——第i台主要通风机的实际排风量，m3/min

3、矿井部漏风量Q漏按下式计算：

Q漏=Q矿进－Q效，m3/min（3—3）

式中Q矿进——各进风井实测矿井进风量总和m3/min

4、矿井外部漏风量Q外漏按下式计算：

Q外漏=∑Q通i－Q矿回，m3/min（3-4）

式中Q矿回——各回风井实测矿井回风量总和m3/min

5、实测的风量都必须按下式换算成标准状态下的风量：

Q标=Q测×ρ测/1.2，m3/min（3-5）

式中Q标——标准状态下的风量m3/min；

Q测——测点的风量m3/min；

ρ测——测点风流的空气密度kg/m3；

1.2——矿井空气标准状态时空气密度kg/m3。

六、矿井风量配备

1、矿井实际配备风量不得小于按上述方法算出的需要风量，同时，为保证矿井通风经济合理，原则上也不得大于需要风量的25%。

2、每月底矿井按上述方法计算出各用风地点的需要风量并填写在矿井风量配备计算表中送通风科（部）长和总工程师审批后与上月测风报表一并报公司通风瓦斯部或上传到公司网中。

3、附南桐矿业有限责任公司矿井风量配备计算表。

主题词：

矿井风量计算配备细则

抄送：

能源投资集团公司生产经营部，本公司有关领导、部室。

南桐矿业公司办公室2011年7月1日印