矿井需要风量计算方法Word文档下载推荐.docx
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每个采煤工作面实际需要风量，应按瓦斯、二氧化碳涌出量和炸药消耗量及工作面的气温、风速与人数等分别进行计算，并取其中最大值。
采煤工作面有串联通风时，按其中一个采煤工作面实际需要风量的最大风量计算。
㈠按瓦斯涌出量计算Q采=100QCH4K采通m3/min.。
C
式中QCH4——采煤工作面瓦斯绝对涌出量m3/min.；
C——采煤工作面回风流中允许的最大瓦斯含量，%，C=1%；
K采通——采煤工作面的通风系数，主要包括瓦斯涌出不均衡和备用风量等因素，应该通过实际考察确定。
一般可取K采通=1.2～2.1。
㈡按二氧化碳涌出量计算Q采=100QCO2K采通m3/min.。
式中QCO2——采煤工作面二氧化碳绝对涌出量m3/min.；
C——采煤工作面回风流中二氧化碳最大允许含量为C=1.5%
㈢按工作面温度计算
长壁工作面实际需要的风量按下式计算：
Q采=60υ采S采
式中Q采——采煤工作面实际需要的风量，m3/min.。
υ采——采煤工作面的风速m/s.
S采——采煤工作面的平均断面m2.可按最大和最小控顶断面积的平均值计算。
㈣按炸药消耗量计算：
Q采=25A
式中A——工作面一次爆破的最大炸药量kg.
25——每kg炸药爆破后，需要供给的风量m3/（min.kg）.
㈤按人数计算：
Q采=4Nm3/min
式中N——采煤工作面同时工作的最多人数，人。
㈥按风速进行验算
按最低风速验算：
Q采≥15S采
按最高风速验算：
Q采≤240S采
（2）掘进实际需要风量，应按矿井各个需要通风的掘进工作面实际需要风量的总和计算
∑Q掘=（Q掘1＋Q掘2＋Q掘3＋……）K采备
式中Q掘1，Q掘2，Q掘3……——各掘进工作面实际需要的风量m3/min.。
K掘备——备用掘进工作面系数，一般取K掘备=1.2，当备用掘进工作面已单独计算风量列入上式时，K掘备=1.0。
每个独立通风的掘进工作面实际需要风量，应按瓦斯、二氧化碳涌出量和炸药消耗量、局部通风机实际吸入风量、人数和风速等分别计算，并取最大值。
㈠按瓦斯或二氧化碳涌出量计算
Q掘=100QCH4K掘通m3/min.。
式中Q掘——掘进工作面实际需要风量m3/min.。
QCH4——掘进工作面瓦斯或二氧化碳绝对涌出量m3/min.；
C——掘进工作面回风流中允许的瓦斯或二氧化碳最大含量%，按瓦斯涌出量计算，C=1%;
按二氧化碳涌出量计算时，C=1.5%;
K掘通——掘进工作面的通风系数，主要包括瓦斯或二氧化碳涌出不均衡和备用风量等因素，应根据实际考察结果确定，一般可取K掘通=1.5～2.0。
㈡按炸药消耗量计算
Q掘=25A
式中A——掘进工作面一次爆破的最大炸药量kg.
㈢按人数计算
Q掘=4Nm3/min
㈣按局部通风机的实际吸入风量计算
Q掘=Q通IKf
式中Q通————掘进工作面用的局部通风机实际吸入风量m3/min。
I——一个掘进工作面同时哦那个做的局部通风机的台数。
Kf——为防止局扇吸循环风的风量备用系数，取1.34.
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道口之间的风流处于停滞状态而引起瓦斯积聚，局部通风机安装的巷道中的风量，除了保证局部通风机的吸风量外，还应保证其吸入口至掘进工作面回风道口之间的最低风速为0.15m/s.
㈤按风速进行验算
岩巷掘进时，掘进工作面的风量Q掘应为：
9S掘≤Q掘≤240S掘，m3/min。
煤巷或半煤岩巷掘进时，掘进工作面的风量Q掘应为：
15S掘≤Q掘≤240S掘，m3/min。
3）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计算各硐室实际需要风量，应根据不同类型的硐室分别进行计算。
㈠水泵房、空缩机房等发热量大的机电硐室，实际需要的风量Q机可按机电设备运转的发热量计算，即
Q机＝3600Wθ÷
（1.2×
1.014×
60×
△t）,m3/min
式中W——机电硐室中运转的电动机总功率kj/s.
θ——机电硐室的发热系数，应根据实际考察结果确定，也可取：
空气压缩机房θ=0.20～0.23;
水泵房θ=0.02～0.04;
△t——机电硐室进回风流的气压差；
1.2——空气密度kg/m3；
1.014——空气定压比热，Kj/（kg.K0）。
㈡火药库实际需要风量Q火，应按每小时4次换气量算，即
Q火＝4V＝Vm3/min
6015
式中V——包括联络巷在内的火药库的空间总体积，m3。
也可按经验值确定风量：
大型火药库取风量为100～150m3/min，中小型火药库取风量为60～100m3/min。
4）其它井巷实际需要风量应按矿井各井巷用风量之和计算。
各其它井巷实际需要风量，应根据瓦斯涌出量和风速分别进行计数，并必须取其最大值。
㈠按瓦斯涌出量计算
Q其它＝133QCH4K其它通
式中Q其它————各其它井巷实际需要风量，m3/min
QCH4————各其它井巷瓦斯绝对涌出量，m3/min
K其它通——其它井巷的通风系数。
一般取K其它通＝1.2～1.3。
㈡按风速验算
《规程》规定：
井巷中最低风速不得低于0.15m/s，故其它井巷中的风量Q其它应为：
Q其它≥（60×
0.15）S其它＝9S其它，m3/min
式中S其它————其它井巷的断面积，m2.
二新设计矿井风量的计算：
《规程》规定：
设计矿井的风量，可参照邻近生产矿井的通风资料，按生产矿井的风量计算方法进行计算。
对新矿区、无邻近生产矿井参照时，可参照省内气候、矿山地质、开采技术条件类似的生产矿井的风量计算方法进行计算。
对于低瓦斯矿井，以工作面能够有良好的气候条件作为供风的依据，用下式计算矿井总风量Q.
Q＝TqK,m3/min
式中T——矿井平均日产量，t/d;
q——从工作面能有良好的气候条件为出发点，而得出的日产每一吨煤的供风标准，通过实际调查统计得出q=1m3/（min.t/d）;
K——风量备用系数，一般为K=1.5～1.9；
对于高沼气矿井，按总回风流中瓦斯浓度不超过0.75%的要求，用下列计算矿井总风量Q.
Q=0.0926qCH4TK,m3/min
式中qCH4——矿井瓦斯平均相对涌出量，m3/t;
T——矿井平均日产量t/d;
K——风量备用系数，一般取K=1.7～2.1.
三矿井风量分配
生产矿井的总风量计算过程，就含有风量的分配过程。
新设计矿井总风量计算出之后，应向各用风地点进行合理分配。
总风量Q中均包括有独立回风的掘进风量Q掘和硐室风量Q硐，求得剩余的风量Q余，即：
Q余＝Q－（Q掘＋Q硐），m3/min
对于剩余风量Q余的分配原则是：
各采煤工作面的风量，按照与产量成正比的原则进行分配：
各个备用工作面的风量，按照它在生产时所需要风量的一半进行分配。
具体分配方法如下：
1.计算所有采煤工作面平均日产一吨煤所需配给的风量q
q＝Q余÷
（∑T采＋1/2∑T备），m3/min
式中∑T采——各个采煤工作面的日产量之和，t/d;
∑T备——各个备用工作面的计划日产量之和，t/d;
2.计算采煤工作面的风量Q采与备用工作面的风量Q备
Q采＝qT采，m3/min
式中T采——各个采煤工作面的日产量，t/d;
Q备＝1/2qT备,m3/min
式中T备——备用工作面的计划日产量，t/d;
井下各用风地点的风量分配完毕后，还需根据各用风地点的风量确定通风系统中各通风巷道中所流过的风量，然后验算各通风巷道中的风速是否符合《规程》规定，如果符合则风量分配合理，否则还需进行个别调整或扩大巷道断面。
根据以上风量计算方法，我矿目前属技改井，其需要风量计算方法如下
通风系统为中央并列抽出式全负压通风，主斜井进风，风井回风（井下布置有3个掘进工作面，无采煤工作面）。
矿Q需＝（∑Q采＋∑Q掘＋∑Q硐＋∑Q其它）×
1.掘进需要风量为各个掘进工作面风量之和
Q掘＝Q掘1＋Q掘2＋Q掘3
一、水仓下山掘进工作面需要风量Q掘1计算
1.按瓦斯涌出量计算：
Q掘1＝100Q瓦绝×
K＝100×
0.18×
1.5＝27m3/min
Q瓦绝——取0.18m3/minK——取1.5.
2.按炸药量计算;
Q掘1＝25A＝25×
5.4＝135m3/min
A——一次爆破最大炸药量取5.4kg.
3.按人数计算：
Q掘1＝4N＝4×
15＝60m3/min
N——掘进工作面同时工作最多人数取15人。
4.按风速验算：
㈠最低风速Q掘1≥q1S＝9×
6.05＝54.45m3/min
㈡最高风速Q掘1≤q2S＝240×
6.05＝1452m3/min
q1——掘进工作面最低风速取0.15m/s
q2——掘进工作面最高风速取4m/s
S——掘进断面积取6.05m2.
根据计算，水仓下山掘进工作面需要风量Q掘1为135m3/min，百米漏风率按2%计算，通风距离为200m。
则局部通风机供风量应大于140m3/min。
选用FBDNO5.0/7.5KW×
2局部通风机能满足要求，风筒选用直径为500mm双抗胶质风筒。
二、轨道运输巷掘进工作面需要风量Q掘2计算
1.按瓦斯涌出量计算：
Q掘2＝100Q瓦绝×
0.20×
1.5＝30m3/min
Q瓦绝——取0.20m3/minK——取1.5.
Q掘2＝25A＝25×
4.2＝105m3/min
A——一次爆破最大炸药量取4.2kg.
Q掘2＝4N＝4×
㈠最低风速Q掘2≥q1S＝15×
6.05＝90.75m3/min
㈡最高风速Q掘2≤q2S＝240×
q1——掘进工作面最低风速取0.25m/s
根据计算，轨道运输巷掘进工作面需要风量Q掘2为105m3/min，百米漏风率按2%计算，通风距离为350m。
则局部通风机供风量应大于125m3/min。
三、回风下山掘进工作面需要风量Q掘3计算
Q掘3＝100Q瓦绝×
Q掘3＝25A＝25×
Q掘3＝4N＝4×
㈠最低风速Q掘3≥q1S＝15×
㈡最高风速Q掘3≤q2S＝240×
根据计算，回风下山掘进工作面需要风量Q掘3为105m3/min，百米漏风率按2%计算，通风距离为800m。
则局部通风机供风量应大于130m3/min。
2.硐室需要风量计算：
根据目前井下开拓及布置，井下现有一通风硐室（井下变电所），
∑Q硐取61m3/min。
3.井下其它巷道需要风量计算：
∑Q其它＝（∑Q采＋∑Q掘＋∑Q硐）×
10%
＝（/+395+61）×
＝45.6m3/min
4.矿井实际需要风量计算;
矿Q＝（∑Q采＋∑Q掘＋∑Q硐＋∑Q其它）×
＝（/+140+125+130+61+45.6）×
1.25
＝501.6×
＝627m3/min
取627m3/min
5.矿井风量分配：
井下目前配置3个掘进工作面，一个硐室，风量分配见下表
矿井实际需风量表
序号
供风地点
配风量（m3/min）
1
回采工作面
\
2
掘进工作面
462
3
硐室
95
4
其它
70
合计
627
注：
井下3个掘进工作面用的局扇，吸入风量全部取于主斜井进风巷；
矿井需总风量627m3/min，目前主斜井实际进风风量为973m3/min，能满足需要。
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