份矿井需风量计算.docx
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份矿井需风量计算
山东阳光矿业有限公司
崖头煤矿
矿井需风量计算
通风科
2010年4月30日
矿井需风量计算
一、矿井概况
1.1、山东阳光矿业有限公司崖头煤矿位于新泰市翟镇，矿井主井口坐标为：
x=20556854，y=3981357，井口标高+195米。
矿井采用中央边界抽出式通风，主、副立井进风，东、北立井回风。
东回风井装有4-72-11№20A型风机二台，北回风井装有BDK62（A）-10№24型风机二台，现矿井总进风量为2252m3／min，总回风量2303m3／min，矿井总排风量2392m3/min，全矿井所需风量为2050m3／min，矿井有效风量2152m3／min，有效风量率96%，矿井负压1100Pa，矿井等级孔1.38m2。
1.2矿井各需风地点情况
2010年5月，矿井布置3个采煤工作面和8个掘进工作面。
六采区：
26603采煤工作面、26605回风巷；26607回风巷、26607溜子道。
十采区十一层：
2101104回风巷、2101104溜子道、2101104进风巷、2101103回采工作面、2101105回采工作面。
十采区十三层：
2101301补回风巷、2101303溜子道、2101301备面。
其它独立通风巷道有8处：
-300炸药库、十采变电所、十采绞车房、十采煤仓、六采煤仓、六采绞车房、六采变电所、－300西大巷。
按照《煤矿通风能力核定标准》AQ1056-2008的标准，根据实际情况配风如下：
二、回采工作面需风计算
2.1、采煤工作面实际需要风量计算：
各个回采工作面实际需要风量，应按瓦斯或二氧化碳涌出量、空气温度、风速和人数等规定分别进行计算，采取最大值。
Q采＝∑Q采＋∑Q采备
式中：
Q采—采煤工作面实际需要风量，m3/min；
Q采备—备用采煤工作面实际需要风量，m3/min。
2.1.126603回采工作面需风量计算
26603采煤工作面情况如下：
采高
（m）
采高调整系数（K采高）
面长
（m）
面长调整系数（K长）
温度
（℃）
工作面风速（m/s）
温度对应风速调整系数（K温）
平均控顶距
m
瓦斯浓度（%）
二氧化碳浓度（%）
采煤
方法
同时作业人数（个）
炸药量（kg）
炸药种类
1.0
1.0
85
1.0
21
1.0
1.1
3.3
0.06
0.08
炮采
25
5.4
二级乳化
①按气象条件进行计算
Qcf=60×70%×Vcf×Scf×Kcf×KcL
式中：
Qcf—采煤工作面需要风量,m3/min;
Vcf—采煤工作面的风速，按采煤工作面进风流的温度选取风速,m/s;
Scf=工作面平均有效断面积，按最大最小控顶距的平均值计算，=平均控顶距×工作面实际采高，m2；
Kcf—回采工作面采高调整系数；
KcL—回采工作面长度调整系数；
70%—有效通风断面系数；
60—为单位换算产生的系数。
故：
Qcf1=60×70%×Vcf1×Scf1×Kcf1×KcL1
=60×70%×1.1×3.3×1×1=152m3/min
②按照瓦斯涌出量进行计算
Qcf=100×qcg×kcg
式中:
qcg—采煤工作面回风巷风流中平均瓦斯涌出量，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瓦斯涌出量的比值；
100—按采煤工作面回风流中的瓦斯浓度不应超过1%的换算系数。
故：
Qcf=100×qcg1×kcg1
Qcf1=100×0.08×2=16m3/min
③按回采工作面二氧化碳涌出量进行计算
Qcf=67×qcc×kcc
式中:
qcc—采煤工作面回风巷风流中平均二氧化碳涌出量，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呢涌出量和月平均瓦二氧化碳涌出量的比值；
100—按采煤工作面回风流中的二氧化碳浓度不应超过1.5%的换算系数。
故：
Qcf1=67×qcc1×kcc1
Qcf1=67×0.1×2=13.4m3/min
④按炸药量计算
该工作面采用的二级煤矿许用炸药
采用公式：
Qcf=10Acf
式中:
Acf—采煤工作面一次爆破最大炸药用量，kg；
10—每千克二、三级煤矿许用炸药需风量，m3/min。
故Qcf1=10Acf1
Qcf1=10×5.4=54m3/min
按工作人员数量进行验算
Qcf=4Ncf
式中:
Ncf—采煤工作面同时工作的最多人数，人；
4—每人需风量，m3/min。
采煤工作面每人供风量不低于4m3/min
故Qcf1=4Ncf=4×25=100m3/min
所以，26603工作面需风量取上述最大值152m3/min
按风速进行验算
a、按最小风速验算
Qcf≥60×0.25Scb
Scb=lcb×hcf×70%
故:
Qcf1=152m3/min＞60×0.25Scb1=60×0.25×3.8×1.0×70%=40m3/min
b、按最大风速验算
Qcf≤60×4.0Scs
Scb=lcs×hcf×70%
故:
Qcf1=152m3/min＜60×4Scs1=60×4×2.8×1.0×70%=470m3/min
所以，26603工作面需风量为152m3/min。
2.1.22101103回采面
2101103采煤工作面情况如下：
采高
（m）
采高调整系数（K采高）
面长
（m）
面长调整系数（K长）
温度
（℃）
工作面风速（m/s）
温度对应风速调整系数（K温）
平均控顶距
m
瓦斯浓度（%）
二氧化碳浓度（%）
采煤
方法
同时作业人数（个）
炸药量（kg）
炸药种类
1.6
1.0
90
1.0
21
1.0
1.1
3.3
0.06
0.07
炮采
30
7.2
二级乳化
①按气象条件进行计算
Qcf=60×70%×Vcf×Scf×Kcf×KcL
式中：
Qcf—采煤工作面需要风量,m3/min;
Vcf—采煤工作面的风速，按采煤工作面进风流的温度选取风速,m/s;
Scf=工作面平均有效断面积，按最大最小控顶距的平均值计算，=平均控顶距×工作面实际采高，m2；
Kcf—回采工作面采高调整系数；
KcL—回采工作面长度调整系数；
70%—有效通风断面系数；
60—为单位换算产生的系数。
故：
Qcf2=60×70%×Vcf2×Scf2×Kcf2×KcL2
=60×70%×1.1×3.3×1.6×1×1=222m3/min
②按照瓦斯涌出量进行计算
Qcf=100×qcg×kcg
式中:
qcg—采煤工作面回风巷风流中平均瓦斯涌出量，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瓦斯涌出量的比值；
100—按采煤工作面回风流中的瓦斯浓度不应超过1%的换算系数。
故：
Qcf=100×qcg2×kcg2
Qcf2=100×0.1×2=20m3/min
③按回采工作面二氧化碳涌出量进行计算
Qcf=67×qcc×kcc
式中:
qcc—采煤工作面回风巷风流中平均二氧化碳涌出量，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呢涌出量和月平均瓦二氧化碳涌出量的比值；
100—按采煤工作面回风流中的二氧化碳浓度不应超过1.5%的换算系数。
故：
Qcf2=67×qcc2×kcc2
Qcf2=67×0.17×2=23m3/min
④按炸药量计算
该工作面采用的二级煤矿许用炸药
采用公式：
Qcf=10Acf
式中:
Acf—采煤工作面一次爆破最大炸药用量，kg；
10—每千克二、三级煤矿许用炸药需风量，m3/min。
故Qcf2=10Acf2
Qcf2=10×7.2=72m3/min
按工作人员数量进行验算
Qcf=4Ncf
式中:
Ncf—采煤工作面同时工作的最多人数，人；
4—每人需风量，m3/min。
采煤工作面每人供风量不低于4m3/min
故Qcf2=4Ncf2=4×30=120m3/min
所以，2101103工作面需风量取上述最大值222m3/min
按风速进行验算
a、按最小风速验算
Qcf≥60×0.25Scb
Scb=lcb×hcf×70%
故:
Qcf2=222m3/min＞60×0.25Scb2=60×0.25×3.8×1.6×70%=64m3/min
b、按最大风速验算
Qcf≤60×4.0Scs
Scb=lcs×hcf×70%
故:
Qcf2=125m3/min＜60×4Scs2=60×4×2.8×1.6×70%=753m3/min
所以，2101103工作面需风量为222m3/min。
2.1.32101105回采面
2101105采煤工作面情况如下：
采高
（m）
采高调整系数（K采高）
面长
（m）
面长调整系数（K长）
温度
（℃）
工作面风速（m/s）
温度对应风速调整系数（K温）
平均控顶距
m
瓦斯浓度（%）
二氧化碳浓度（%）
采煤
方法
同时作业人数（个）
炸药量（kg）
炸药种类
1.6
1.0
110
1.0
20
1.0
1.0
3.3
0.06
0.07
炮采
30
7.2
二级乳化
①按气象条件进行计算
Qcf=60×70%×Vcf×Scf×Kcf×KcL
式中：
Qcf—采煤工作面需要风量,m3/min;
Vcf—采煤工作面的风速，按采煤工作面进风流的温度选取风速,m/s;
Scf=工作面平均有效断面积，按最大最小控顶距的平均值计算，=平均控顶距×工作面实际采高，m2；
Kcf—回采工作面采高调整系数；
KcL—回采工作面长度调整系数；
70%—有效通风断面系数；
60—为单位换算产生的系数。
故：
Qcf3=60×70%×Vcf3×Scf3×Kcf3×KcL3
=60×70%×1×3.3×1.6×1×1=222m3/min
②按照瓦斯涌出量进行计算
Qcf=100×qcg×kcg
式中:
qcg—采煤工作面回风巷风流中平均瓦斯涌出量，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瓦斯涌出量的比值；
100—按采煤工作面回风流中的瓦斯浓度不应超过1%的换算系数。
故：
Qcf=100×qcg3×kcg3
Qcf3=100×0.1×2=20m3/min
③按回采工作面二氧化碳涌出量进行计算
Qcf=67×qcc×kcc
式中:
qcc—采煤工作面回风巷风流中平均二氧化碳涌出量，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呢涌出量和月平均瓦二氧化碳涌出量的比值；
100—按采煤工作面回风流中的二氧化碳浓度不应超过1.5%的换算系数。
故：
Qcf3=67×qcc3×kcc3
Qcf3=67×0.17×2=23m3/min
④按炸药量计算
该工作面采用的二级煤矿许用炸药
采用公式：
Qcf=10Acf
式中:
Acf—采煤工作面一次爆破最大炸药用量，kg；
10—每千克二、三级煤矿许用炸药需风量，m3/min。
故Qcf3=10Acf3
Qcf2=10×7.2=72m3/min
按工作人员数量进行验算
Qcf=4Ncf
式中:
Ncf—采煤工作面同时工作的最多人数，人；
4—每人需风量，m3/min。
采煤工作面每人供风量不低于4m3/min
故Qcf3=4Ncf3=4×30=120m3/min
所以，2101105工作面需风量取上述最大值222m3/min
按风速进行验算
a、按最小风速验算
Qcf≥60×0.25Scb
Scb=lcb×hcf×70%
故:
Qcf3=222m3/min＞60×0.25Scb3=60×0.25×3.8×1.6×70%=64m3/min
b、按最大风速验算
Qcf≤60×4.0Scs
Scb=lcs×hcf×70%
故:
Qcf3=125m3/min＜60×4Scs3=60×4×2.8×1.6×70%=753m3/min
所以，2101105工作面需风量为222m3/min。
2.1.42101301备面
2101301采煤工作面情况如下：
采高
（m）
采高调整系数（K采高）
面长
（m）
面长调整系数（K长）
温度
（℃）
工作面风速（m/s）
温度对应风速调整系数（K温）
平均控顶距
m
瓦斯浓度（%）
二氧化碳浓度（%）
采煤
方法
同时作业人数（个）
炸药量（kg）
炸药种类
1.6
1.0
80
1.0
21
1.0
1.1
3.3
0.06
0.07
炮采
30
7.2
二级乳化
①按气象条件进行计算
Qcf=60×70%×Vcf×Scf×Kcf×KcL
式中：
Qcf—采煤工作面需要风量,m3/min;
Vcf—采煤工作面的风速，按采煤工作面进风流的温度选取风速,m/s;
Scf=工作面平均有效断面积，按最大最小控顶距的平均值计算，=平均控顶距×工作面实际采高，m2；
Kcf—回采工作面采高调整系数；
KcL—回采工作面长度调整系数；
70%—有效通风断面系数；
60—为单位换算产生的系数。
故：
Qcf4=60×70%×Vcf4×Scf4×Kcf4×KcL4
=60×70%×1×3.3×1.6×1×1=222m3/min
②按照瓦斯涌出量进行计算
Qcf=100×qcg×kcg
式中:
qcg—采煤工作面回风巷风流中平均瓦斯涌出量，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瓦斯涌出量的比值；
100—按采煤工作面回风流中的瓦斯浓度不应超过1%的换算系数。
故：
Qcf=100×qcg4×kcg4
Qcf4=100×0.1×2=20m3/min
③按回采工作面二氧化碳涌出量进行计算
Qcf=67×qcc×kcc
式中:
qcc—采煤工作面回风巷风流中平均二氧化碳涌出量，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呢涌出量和月平均瓦二氧化碳涌出量的比值；
100—按采煤工作面回风流中的二氧化碳浓度不应超过1.5%的换算系数。
故：
Qcf4=67×qcc4×kcc4
Qcf4=67×0.17×2=23m3/min
④按炸药量计算
该工作面采用的二级煤矿许用炸药
采用公式：
Qcf=10Acf
式中:
Acf—采煤工作面一次爆破最大炸药用量，kg；
10—每千克二、三级煤矿许用炸药需风量，m3/min。
故Qcf4=10Acf4
Qcf4=10×7.2=72m3/min
按工作人员数量进行验算
Qcf=4Ncf
式中:
Ncf—采煤工作面同时工作的最多人数，人；
4—每人需风量，m3/min。
采煤工作面每人供风量不低于4m3/min
故Qcf4=4Ncf4=4×30=120m3/min
所以，2101301工作面需风量取上述最大值222m3/min。
按风速进行验算
a、按最小风速验算
Qcf≥60×0.25Scb
Scb=lcb×hcf×70%
故:
Qcf4=222m3/min＞60×0.25Scb4=60×0.25×3.8×1.6×70%=64m3/min
b、按最大风速验算
Qcf≤60×4.0Scs
Scb=lcs×hcf×70%
故:
Qcf4=125m3/min＜60×4Scs4=60×4×2.8×1.6×70%=753m3/min
因2101301工作面为备面，所以取111m3/min。
∑Q采北=Qcf2＋Qcf3＋Qcf4=222+222+111=555m3/min
∑Q采东=Qcf1=152m3/min
3、掘进工作面需风量计算
（1）2101104回风巷
煤巷，断面5.6m2，炮掘工艺，2×5.5Kw对旋局扇，配Φ400mm风筒供风，风机设在断面6.2m2的十采十三层下车场内，供风距离180m，风机吸风量166m3/min，瓦斯涌出不均衡系数1.5，工作面同时工作的人数10人。
①按瓦斯涌出量计算
Qhf=100×qcg×kcg
式中:
Qhf—单个掘进工作面需要风量m3/min
qcg—掘进工作面回风流中瓦斯绝对涌出量m3/min
kcg—瓦斯涌出不均衡通风系数
所以，Q掘1=100×0.1×1.5=15m3/min
按二氧化碳涌出量计算
Qhf=67×qhc×khc
式中:
Qhf—单个掘进工作面需要风量m3/min
qhc—掘进工作面回风流中二氧化碳绝对涌出量m3/min
khc—二氧化碳涌出不均衡通风系数
所以，Q掘1=67×0.1×1.5=10.5m3/min
按炸药量计算
该工作面采用的二级煤矿许用炸药
采用公式：
Qcf=10Acf
式中:
Acf—采煤工作面一次爆破最大炸药用量，kg；
10—每千克二、三级煤矿许用炸药需风量，m3/min。
故Qcf3=10Acf3
Qcf2=10×6.7=67m3/min
按局部通风机的实际吸风量进行计算
Q掘=Q扇×Ii+9s=166×1m3/min（因该局扇在风门以前，故不考虑巷道风速）
=166m3/min
式中，Q掘—局部通风机实际吸风量，m3/min
Ii—掘进工作面同时工作的局部通风机台数
所以，Q掘1=166m3/min
按掘进工作面同时工作的人数计算
掘进工作面每人供风量不小于4m3/min
Q掘1=4×N1=4×10=40m3/min
按风速进行验算
按最低风速验算：
Q掘1=166m3/min≥15S掘1=15×6.2=93m3/min
按最高风速验算：
Q掘1=166m3/min≤240S掘1=240×6.2=1488m3/min
经以上计算，2101104回风巷需风量为166m3/min。
（2）2101104进风巷
煤巷，断面5.6m2，炮掘工艺，2×5.5Kw对旋局扇，配Φ400mm风筒供风，风机设在断面6.2m2的十采十一层下山上车场进风巷内，供风距离200m，风机吸风量173m3/min，瓦斯涌出不均衡系数1.5，工作面同时工作的人数10人。
①按瓦斯涌出量计算
Qhf=100×qcg×kcg
式中:
Qhf—单个掘进工作面需要风量m3/min
qcg—掘进工作面回风流中瓦斯绝对涌出量m3/min
kcg—瓦斯涌出不均衡通风系数
所以，Q掘2=100×0.1×1.5=15m3/min
按二氧化碳涌出量计算
Qhf=67×qhc×khc
式中:
Qhf—单个掘进工作面需要风量m3/min
qhc—掘进工作面回风流中二氧化碳绝对涌出量m3/min
khc—二氧化碳涌出不均衡通风系数
所以，Q掘2=67×0.1×1.5=10.5m3/min
按炸药量计算
该工作面采用的二级煤矿许用炸药
采用公式：
Qcf=10Acf
式中:
Acf—采煤工作面一次爆破最大炸药用量，kg；
10—每千克二、三级煤矿许用炸药需风量，m3/min。
故Qcf3=10Acf3
Qcf2=10×6.7=67m3/min
按局部通风机的实际吸风量进行计算
Q掘=Q扇×Ii+9sm3/min
式中，Q掘—局部通风机实际吸风量，m3/min
Ii—掘进工作面同时工作的局部通风机台数
所以，Q掘2=173×1+6.2×9=229m3/min
按掘进工作面同时工作的人数计算
掘进工作面每人供风量不小于4m3/min
Q掘2=4×N2=4×10=40m3/min
按风速进行验算
按最低风速验算：
Q掘2=229m3/min≥15S掘2=15×5.04=75.6m3/min
按最高风速验算：
Q掘2=229m3/min≤240S掘2=240×4.8=1209.6m3/min
经以上计算，2101104进风巷需风量为229m3/min。
（3）2101303溜子道
煤巷，断面5.08m2，炮掘工艺，2×5.5Kw对旋局扇，配Φ400mm风筒供风，风机设在断面5.6m2的-300十采下车场内，供风距离120m，风机吸风量180m3/min，瓦斯涌出不均衡系数1.5，工作面同时工作的人数10人。
①按瓦斯涌出量计算
Qhf=100×qcg×kcg
式中:
Qhf—单个掘进工作面需要风量m3/min
qcg—掘进工作面回风流中瓦斯绝对涌出量m3/min
kcg—瓦斯涌出不均衡通风系数
所以，Q掘2=100×0.1×1.5=15m3/min
按二氧化碳涌出量计算
Qhf=67×qhc×khc
式中:
Qhf—单个掘进工作面需要风量m3/min
qhc—掘进工作面回风流中二氧化碳绝对涌出量m3/min
khc—二氧化碳涌出不均衡通风系数
所以，Q掘2=67×0.1×1.5=10.5m3/min
按炸药量计算
该工作面采用的二级煤矿许用炸药
采用公式：
Qcf=10Acf
式中:
Acf—采煤工作面一次爆破最大炸药用量，kg；
10—每千克二、三级煤矿许用炸药需风量，m3/min。
故Qcf3=10Acf3
Qcf3=10×6.7=67m3/min
按局部通风机的实际吸风量进行计算
Q掘=Q扇×Ii+9sm3/min
式中，Q掘—局部通风机实际吸风量， m3/min
Ii—掘进工作面同时工作的局部通风机台数
S－局扇吸入口至掘进工作面回风流之间的巷道断面积m2
所以，Q掘3=180×1+5.6×9=230m3/min
按掘进工作面同时工作的人数计算
掘进工作面每人供风量不小于4m3/min
Q掘3=4×N3=4×10=40m3/min
按风速进行验算
按最低风速验算：
Q掘3=230m3/min≥15S掘3=15×7.6=114m3/min
按最高风速验算：
Q掘3=230m3/min≤240S掘3=240×7.6=1824m3/min
经以上计算，2101303溜子道需风量为230m3/min。
（4）2101104溜子道
煤巷，断面5.26m2，炮掘工艺，2×5.5Kw对旋局扇，配Φ400mm风筒供风，风机设在断面6.2m2的-300运输大巷，供风距离22
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