梁北煤矿风量计算方法.docx

梁北煤矿风量计算方法.docx

《梁北煤矿风量计算方法.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《梁北煤矿风量计算方法.docx（10页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

梁北煤矿风量计算方法

梁北煤矿风量计算方法

为进一步规范和加强梁北煤矿通风管理工作，按照“以风定产”的方针，根据《煤矿安全规程》、《煤矿通风能力核定标准》和神火煤业公司《技术管理规范》的要求，结合矿井实际情况，特制定梁北煤矿风量计算方法。

1矿井需要风量计算

矿井需要风量按各采掘工作面、硐室及其他用风巷道等用风地点分别进行计算，包括按规定配备的备用工作面需要风量，现有通风系统应保证各用风地点稳定可靠供风。

Qra≥（∑Qcf＋∑Qhf＋∑Qur＋∑Qsc＋∑Qrl）·kaq………………

（1）

式中：

Qra—矿井需要风量,m3/min；

Qcf—采煤工作面实际需要风量，m3/min；

Qhf—掘进工作面实际需要风量，m3/min；

Qur—硐室实际需要风量，m3/min；

Qsc—备用工作面实际需要风量，m3/min；

Qrl—其他用风巷道实际需要风量，m3/min；

kaq—矿井通风需风系数（抽出式kaq取1.15-1.20）。

2采煤工作面实际需要风量的计算

每个采煤工作面实际需要风量，应按工作面气象条件、瓦斯涌出量、二氧化碳涌出量、人员和爆破后的有害气体产生量等规定分别进行计算，然后取其中最大值。

2.1按气象条件计算

Qcf=60×70%×vcf×Scf·kch·kcl………………

（2）

式中:

vcf—采煤工作面的风速，按采煤工作面进风流的温度从表1中选取，m/s；

Scf—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的平均值计算，m2；

kch—采煤工作面采高调整系数，具体取值见表2；

kcl—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；

60—为单位换算产生的系数。

表1采煤工作面进风流气温与对应风速

采煤工作面进风流气温

℃

采煤工作面风速

m/s

＜20

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

表2kch—采煤工作面采高调整系数

采高

m

＜2.0

2.0～2.5

＞2.5及放顶煤面

系数

kch

1.0

1.1

1.2

表3kcl—采煤工作面长度调整系数

采煤工作面长度

m

长度风量调整系数

kcl

＜15

0.8

15～80

0.8～0.9

80～120

1.0

120～150

1.1

150～180

1.2

＞180

1.30～1.40

2.2按照瓦斯涌出量计算

Qcf=200·qcg·kcg………………………（3）

式中：

qcg—采煤工作面回风巷风流中平均绝对瓦斯涌出量，m3/min。

抽放矿井的瓦斯涌出量，应扣除瓦斯抽放量进行计算；

kcg—采煤工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数,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；

200—按采煤工作面回风流中瓦斯的浓度不应超过0.5％的换算系数。

2.3按照二氧化碳涌出量计算

Qcf=100·qcc·kcc………………………（4）

式中：

qcc—采煤工作面回风巷风流中平均绝对二氧化碳涌出量，m3/min；

kcc—采煤工作面二氧化碳涌出不均匀的备用风量系数，正常生产时连续观测1个月，日最大绝对二氧化碳涌出量和月平均日绝对二氧化碳涌出量的比值；

67—按采煤工作面回风流中二氧化碳的浓度不应超过1.0％的换算系数。

2.4按工作人员数量验算

Qcf≥4Ncf……………………（5）

式中：

Ncf—采煤工作面同时工作的最多人数的1.2倍计算，人；

4—每人需风量，m3/min。

2.5按风速进行验算

a）验算最小风量

Qcf≥60×0.25Scb…………………（6）

Scb=lcb×hcf×70%…………………（7）

b）验算最大风量

Qcf≤60×4.0Scs……………………（8）

Scs=lcs×hcf×70%……………………（9）

c）综合机械化采煤工作面，在采取煤层注水和采煤机喷雾降尘等措施后，验算最大风量

Qcf≤60×5.0Scs…………………（10）

式中：

Scb—采煤工作面最大控顶有效断面积，m2；

lcb—采煤工作面最大控顶距,m；

hcf—采煤工作面实际采高,m；

Scs—采煤工作面最小控顶有效断面积，m2；

lcs—采煤工作面最小控顶距,m；

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；

4.0—采煤工作面允许的最大风速，m/s；

5.0—采煤工作面允许的最大风速，m/s。

备用工作面实际需要风量，应满足瓦斯、二氧化碳、气象条件等规定计算的风量，且最少不应低于采煤工作面实际需要风量的50%，特殊情况由矿总工程师定。

3掘进工作面实际需要风量的计算

每个掘进工作面实际需要风量，应按瓦斯涌出量、二氧化碳涌出量、人员、爆破后的有害气体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，然后取其中最大值。

3.1按照瓦斯涌出量计算

Qhf=200·qhg·khg…………………（11）

式中:

qhg—掘进工作面回风流中平均绝对瓦斯涌出量，m3/min。

抽放矿井的瓦斯涌出量，应扣除瓦斯抽放量进行计算；

khg—掘进工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数,正常生产条件下，连续观测1个月，日最大绝对瓦斯出量与月平均日绝对瓦斯涌出量的比值；

200—按掘进工作面回风流中瓦斯的浓度不应超过0.5％的换算系数。

3.2按照二氧化碳涌出量计算

Qhf=100·qhc·khc…………………（12）

式中:

qhc—掘进工作面回风流中平均绝对二氧化碳涌出量，m3/min；

khc—掘进工作面二氧化碳涌出不均匀的备用风量系数，正常生产条件下，连续观测1个月，日最大绝对二氧化碳出量与月平均日绝对二氧化碳涌出量的比值；

67—按掘进工作面回风流中二氧化碳的浓度不应超过1.0％的换算系数。

3.3按炸药量计算

三级煤矿许用水胶炸药

Qcf≥10Acf…………………（13）

式中：

Acf—采煤工作面一次爆破所用的最大炸药量，kg；

10—每千克二、三级煤矿许用炸药需风量，m3/min。

3.4按局部通风机实际吸风量计算

a）无瓦斯涌出的岩巷

Qhf=Qaf·I+60×0.15Shd…………………（14）

b）有瓦斯涌出的岩巷，半煤岩巷和煤巷

Qhf=Qaf·I+60×0.25Shd…………………（15）

式中：

Qaf—局部通风机实际吸风量，m3/min；

I—掘进工作面同时通风的局部通风机台数；

0.15—无瓦斯涌出岩巷的允许最低风速；

0.25—有瓦斯涌出的岩巷，半煤岩巷和煤巷允许的最低风速；

Shd—局部通风机安装地点到回风口间的巷道最大断面积，m2。

3.5按工作人员数量验算

Qaf≥4Nhf………………………（16）

式中：

Nhf—掘进工作面同时工作的最多人数，人。

3.6按风速进行验算

a）验算最小风量

—无瓦斯涌出的岩巷：

Qaf≥60×0.15Shf………………………（17）

—有瓦斯涌出的岩巷，半煤岩巷和煤巷

Qaf≤60×0.25Shf………………………（18）

b）验算最大风量

Qaf≤60×4.0Shf………………………（19）

式中：

Shf—掘进工作面巷道的净断面积，m2。

3.7说明

大断面巷道全断面一次起爆炸药量较多而供风量无法满足要求时，工作人员应全部撤至新鲜风流中，待炮烟吹散后再进入工作地点。

4硐室需要风量计算

各个独立通风硐室的需要风量，应根据不同类型的硐室分别进行计算。

4.1爆破材料库需要风量计算

Qem=4V/60…………………………（20）

式中：

Qem—井下爆炸材料库需要风量，m3/min；

V—井下爆炸材料库的体积，m3;

4—井下爆炸材料库内空气每小时更换次数。

4.2充电硐室需要风量计算

Qer=200qhy…………………………（21）

式中：

Qer—充电硐室需要风量，m3/min；

qhy—充电硐室在充电时产生的氢气量，m3/min；

200-按其回风流中氢气浓度不大于0.5%的换算系数。

但充电硐室的供风量不应小于100m3/min。

4.3机电硐室需要风量计算

发热量大的机电硐室，应按照硐室中运行的机电设备发热量进行计算：

………………………（22）

式中：

—机电硐室的需要风量，m3/min；

—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；

—机电硐室发热系数；

—空气密度，一般取

=1.20kg/m3；

—空气的定压比热，一般可取

=1.0006KJ/（kg×K）；

—机电硐室的进、回风流的温度差，K。

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

0.01～0.03

变电所、绞车房

0.02～0.04

机电硐室需要风量应根据不同硐室内设备的降温要求进行配风；采区小型机电硐室，按经验值确定需要风量或取60～80m3/min；选取硐室风量，应保证机电硐室温度不超过30℃，其他硐室温度不超过26℃。

5其他用风巷道实际需要风量计算

专用于敷设抽放管路、布置钻场、钻孔的瓦斯抽放巷道采用矿井全压通风时，巷道风速不得低于0.5m/s。

其他用风巷道的需要风量，有瓦斯涌出的应根据瓦斯涌出量和风速分别进行计算，采用其最大值。

无瓦斯涌出的的巷道直接按风速进行计算。

5.1按瓦斯涌出量计算

Qrl=200qrg·krg………………………（23）

式中：

qrg—其他用风巷道平均绝对瓦斯涌出量，m3/min；

krg—其他用风巷道瓦斯涌出不均匀的备用风量系数，取1.2～1.3；

200—其他用风巷道中风流瓦斯浓度不超过0.5%所换算的常数。

5.2按风速验算

一般巷道

Qrc≥60×0.15Src………………………（24）

式中：

Src—其他用风巷道净断面积，m3/min；

6漏风率

风筒漏风量占局部通风机工作风量的百分数为风筒漏风率η1

η1=（Qa-Qb）×100％/Qa………………………（25）

式中：

Qa—局部通风机风量，m3/min；

Qb—风筒出风口风量，m3/min；

风筒的漏风情况常用百米漏风率η1100表示

η1100=η1/L×100……………………………（26）

式中：

L—风筒全长，m。

一般要求柔性风筒的百米漏风率达到表5的数值

通风距离/m

<200

200～500

500～1000

1000～2000

>2000

L100/％

<15

<10

<3

<2

<1.5

表5　柔性风筒的百米漏风率