煤矿矿井配风风量计算.docx

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煤矿矿井配风风量计算

矿井配风计划

一、矿井供风原则

1、矿井供风总的原则是，既要能确保矿井安全生产的需要，又要符合经济要求。

2、矿井所需风量的确定，必须符合安监总煤矿字〔2005〕42号“关于印发《煤矿通风能力核定办法（试行）》的通知”及《煤矿安全规程》中有关条文的规定，即：

（1）氧气含量的规定;

（2）瓦斯、二氧化碳、氢气等有害气体安全浓度的规定;

（3）井巷风流速度的规定;

（4）空气中悬浮粉尘允许浓度的规定;

（5）空气温度的规定；

（6）每人每分钟供风量不少于4m3的规定。

二、矿井总需要风量计算

1、矿井总进风量按一下两种方法分别计算且必须取其最大值

（1）按井下同时工作的最多人数计算矿井风量：

Q矿进=4×N×K矿通

式中：

Q矿进——矿井总进风量，m3/min;

N——井下同时工作最多的人数，人；

K矿通——矿井通风系数，包括矿井内部漏风和配风不均匀的因素，一般可取1.25。

（2）按各个用风地点和计算矿井风量：

按采煤、掘进、硐室及其他地点实际需要风量的总和计算：

Q矿进=（∑Q采+∑Q掘+∑Q硐+∑Q其他）×K矿通

式中：

Q矿进——矿井总进风量，m3/min;

∑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——各种硐室实际需要风量的总和，m3/min;

∑Q其他——其他井巷实际需要风量的总和，m3/min;

K矿通——矿井通风系数，一般可取1.2—1.25。

2、采煤实际需风量

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1+Q采2+Q采3+…+Q采n+Q采备1+Q采备2+Q采备3+…+Q采备n

式中：

∑Q采——各个采煤工作面实际需要风量的总和，m3/min;

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;

注意：

备用采煤工作面的需要风量也应该满足瓦斯、二氧化碳、空气温度和风速等规定计算，且不得低于其采煤时实际风量的50%。

（1）按瓦斯涌出量计算：

Q采i=100×q瓦采i×K采通i

式中：

Q采i——第i个采煤工作面实际需要风量，m3/min;

q瓦采i——第i个采煤工作面的绝对瓦斯涌出量，m3/min;

K采通i——第i个采煤工作面瓦斯涌出不均匀系数，也叫瓦斯涌出不均匀通风备用系数。

它是采煤工作面绝对瓦斯涌出量的最大值与其最小值之比，须在工作面正常生产条件下，至少进行5昼夜的连续观测，得出5个比值，取其最大值。

通常机采面可取1.2～１.７，炮采面取１.４～２。

注：

按二氧化碳涌出量计算风量时，可参照按瓦斯涌出量的计算方法进行。

（2）按工作面温度计算：

长壁采煤工作面实际需要风量按下式计算：

Ｑ采=60×v采i×S采i

式中：

Q采——第i个采煤工作面实际需要风量，m3/min;

q瓦采i——第i个采煤工作面的风速，m/min;

S采i——第i个采煤工作面平均断面积，可按最大和最小控顶断面积的平均值计算，m2;

为使采煤工作面有一个良好的劳动气候条件，在确定工作面

风速时，应符合下表的要求。

风速与空气温度的关系

空气温度℃

适宜的风速m/s

<15

0.3～0.5

15～20

0.5～1.0

20～22

1.0～1.2

22～24

1.2～1.5

24～26

1.5～2.0

（3）按炸药量计算：

Ｑ采=25Ai

式中：

Q采——第i个采煤工作面实际需要风量，m3/min;

25——1kg炸药爆炸后需要的供风量，m3/（min·kg）;

（4）按采煤工作面同时工作最多人数计算：

Ｑ采i=4Ni

式中：

Q采i——第i个采煤工作面实际需要风量，m3/min;

Ni——第i个采煤工作面同时工作的最多人数;

4——每个人每分钟的供风量不得少于4m3/min。

（5）按矿用防爆柴油机车的需风量计算：

以工作面安装、搬家时最大运行柴油机车的台数计算

ΣQ车=5.44×〔P台1+0.75×P台2+（P台3+P台4+…+P台n）×0.5〕×K

式中：

ΣQ车——矿用防爆柴油机车排放尾气稀释需要的风量，m3/min；

P台1、P台2、…、P台n——矿用防爆柴油机车的功率，kW；

5.44——每千瓦每分钟应供给的最低风量，m3/min；

K——稀释柴油机车尾气的配风系数，K为0.75。

（6）按风速验算：

按最低风速验算：

各个采煤工作面的最低风量：

Ｑ采i=15S采i

式中：

Q采i——第i个采煤工作面的最低风量，m3/min;

Si——第i个采煤工作面平均断面积，m2;

15——采煤工作面允许最低风速，0.25×60=15m/min;

按最低风速验算：

各个采煤工作面的最高风量：

Ｑ采i=240S采i

式中：

Q采i——第i个采煤工作面的最高风量，m3/min;

Si——第i个采煤工作面平均断面积，m2;

15——采煤工作面允许最高风速，4×60=240m/min;

3、掘进实际需风量

应按矿井各个独立通风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+…+Q掘n

式中：

Q掘——各个独立通风掘进工作面实际需要风量的总和，m3/min;

Q掘i——第i个掘进工作面的实际需要风量，m3/min。

注：

每个掘进工作面的需要风量都应按瓦斯或二氧化碳涌出量、炸

药量、局部通风机的实际需风量、同时作业最多人数和风速分

别计算，并取其最大值。

（1）按瓦斯涌出量计算：

Q掘i=100×q瓦掘i×K掘瓦i

式中：

Q掘i——第i个掘进工作面实际需要风量，m3/min;

q瓦掘i——第i个掘进工作面平均绝对瓦斯涌出量，m3/min;

K掘通i——第i个掘进工作面瓦斯涌出不均匀的风量系数，也根据实际观测的结果确定，一般可取1.2～２.０。

注：

按二氧化碳涌出量计算风量时，可参考按瓦斯涌出量的计算方法进行。

（2）按炸药量计算：

Q掘i=25Ai

式中：

Q掘i——第i个掘进工作面实际需要风量，m3/min;

Ai——第i个掘进工作面一次爆破的最大炸药量，kg;

25——每千克炸药爆炸后需要供给的风量，m3/（min·kg）。

（3）按局部通风机的实际吸风量计算：

Q掘i=Q机吸i×Ii

式中：

Q掘i——第i个掘进工作面的实际吸风量，m3/min;

Q机吸i——第i个局部通风机的实际吸风量，m3/min;

Ii——第i个掘进工作面同时通风的局部通风机的台数。

注意：

为了保证局部通风机不发生循环风，防止局部通风机吸入口至掘进工作面的风流口之间的风流处于停滞状态而引起瓦斯积聚，除了保证该段巷道中的风速不得小于0.15m/s外，还要保证安设局部通风机的巷道中的风量，必须大于局部通风机吸风量的1.34倍。

因为Q巷风×75%>Q机吸×1.0%

所以Q巷风>（Q机吸×1.0%）/0.75%=1.34Q机吸

式中：

Q巷风——安设局部通风机巷道的供风量，m3/min

0.75%——矿井总回风巷或一翼回风巷中风流瓦斯浓度；

Q机吸——局部通风机的吸风量，m3/min;

1.0%——掘进工作面风流瓦斯浓度。

（4）按人数计算：

Q掘i=4Ni

式中：

Q掘i——第i个掘进工作面实际需要风量，m3/min;

Ni——第i个掘进工作面同时工作的最多人数;

4——每人每分钟的供风量不得少于4m3/min。

（5）按风速验算：

按最低风速验算：

Q掘i=v掘×S掘i

式中：

Q掘i——第i个掘进工作面的最低风量，m3/min;

S掘i——掘进工作面断面积，m2;

v掘——掘进巷道中的允许最低风速，

煤巷和半煤岩巷取v掘=0.25×60=15m/min

岩巷取v掘=0.15×60=9m/min

按最高风速验算：

Q掘i=v掘×S掘i

式中：

Q掘i——第i个掘进工作面实际需要风量，m3/min;

S掘i——第i个掘进工作面断面积，m2;

v掘——掘进巷道中的允许最高风速，

v掘=4.0×60=240m/min

4、硐室实际需要风量

应按矿井各个独立通风硐室（包括井下爆炸材料库、发热量较大的机电设备硐室和其他硐室等）实际需要风量的总和计算：

Q硐=Q硐1＋Q硐２＋Q硐３＋．．．＋Q硐ｎ

式中：

Q硐——各个独立通风硐室实际需要风量的总和，ｍ3/min;

Q硐i——第i个独立通风硐室实际需要风量，m3/min。

（1）井下爆炸材料库实际需要风量，应保证每小时换4次库内空气，

即：

Q炸=4V/60

式中：

Q炸——井下爆炸材料库所需要风量，m3/min;

V——爆炸材料库容积，m3;

大型爆炸材料库一般配风100～150m3/min;

中小型爆炸材料库一般配风60～100m3/min;

（2）发热量较大的机电硐室实际需风量，应根据机电设备运转时的发热量计算。

（3）其他硐室实际需要风量，可按经验值给定风量：

采区绞车房及变电硐室为60～80m3/min；

充电硐室应按回风流中氢气浓度小于0.5%计算，但不得小于

100m3/min，或按经验值给定100～200m3/min。

5、其他地点（巷道）实际需风量

应按矿井其他各个巷道实际需要风量的总和计算：

Q其他=Q其他1＋Q其他２＋Q其他３＋．．．＋Q其他ｎ

式中：

Q其他——其他各个巷道实际需要风量的总和，ｍ3/min;

Q其他i——第i个其他巷道实际需要风量，m3/min。

其他地点（巷道）实际需风量，应按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=100×q瓦其他i×K其他瓦i

式中：

Q其他i——第i个其他巷道实际需要风量，ｍ3/min;

q瓦其他i——第i个其他巷道的绝对瓦斯涌出量，ｍ3/min;

K其他瓦i——第i个其他巷道瓦斯涌出不均匀的风量系数，

一般可取1.2～1.3。

（2）按风速验算：

Ｑ其他ｉ＝９S其他i

式中：

Q其他i——第i个其他巷道最低要风量，ｍ3/min;

S瓦其他i——第i个其他巷道的断面积，ｍ2。

9——其他巷道中最低允许风速，m/min。

根据公司矿井硐室实际配风经验，井下硐室按以下值配风：

排水泵房：

Q＝120～150m3/min；

采区排水泵房：

Q＝80～100m3/min。

充电硐室配风量Q＝100～120m3/min。

车房：

Q＝60～80m3/min；

中央变电所：

Q＝120～150m3/min；

采区变电所：

Q＝80～100m3/min；

其它机电硐室Q＝80～100m3/min；

爆破材料库：

Q＝120～150m3/min。