矿井风量计算方法.doc

XX煤矿矿井风量计算办法按照煤矿安全规程第一百零三条：“煤矿企业应根据具体条件制定风量计算方法，至少每5年修订1次”，要求，依据煤矿井工开采通风技术条件（AQ1028-2006）、煤矿通风能力核定标准（AQ1056-2008）、爆破安全规程（GB6722-2003）等，结合本矿开采的实际情况，制定本办法。一、全矿井需要风量的计算全矿井总进风量按以下两种方式分别计算，并且必须取其最大值：1、按井下同时工作的最多人数计算矿井风量Qra4Nkaq （m3/min）式中：Qra矿井总进风量，m3/min；4每人每分钟供给风量，m3/min.人；N井下同时工作的最多人数，人；kaq矿井通风需风系数抽出式（kaq取1.15-1.20,压入式kaq取1.25-1.30)。2、按各个用风地点总和计算矿井风量按采煤、掘进、硐室及其他巷道等用风地点需风量的总和计算：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(QcfQhfQurQscQrl)kaq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,压入式kaq取1.25-1.30)。二、采煤工作面实际需要的风量计算每个采煤工作面实际需要风量，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。有符合规定的串联通风时，按其中一个采煤工作面实际需要的最大风量计算。1、按气象条件计算Qcf=6070%vcfScfkchkcl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2-1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1；kcl采煤工作面长度调整系数，具体取值见表2；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）201.020231.01.523261.51.8表2 kch采煤工作面采高调整系数采 高/m2.02.02.52.5及放顶煤面系数（kch）1.01.11.2表3 kcl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/kcl150.815800.80.9801201.01201501.11501801.21801.301.402、按照瓦斯涌出量计算Qcf=100qcgkcg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；100按采煤工作面回风流中瓦斯的浓度不应超过1的换算系数。3、按照二氧化碳涌出量计算Qcf=67qcckcc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1.5的换算系数。4、按炸药量计算（1）一级煤矿许用炸药Qcf25Acf（2）二、三级煤矿许用炸药Qcf10Acf式中：Acf采煤工作面一次爆破所用的最大炸药量，kg；25每千克一级煤矿许用炸药需风量，m3/min；10每千克二、三级煤矿许用炸药需风量，m3/min。5、按工作人员数量验算Qcf4Ncf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。6、按风速进行验算（1）验算最小风量Qcf600.25ScbScb=lcbhcf70%（2）验算最大风量Qcf604.0Scs Scs=lcshcf70%（3）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Qcf605.0Scs 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。7、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%。三、掘进工作面实际需风量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。1、按照瓦斯涌出量计算Qhf=100qhgkhg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，日最大绝对瓦斯涌出量与月平均日绝对瓦斯涌出量的比值；100按掘进工作面回风流中瓦斯的浓度不应超过1的换算系数。2、按照二氧化碳涌出量计算Qhf=67qhckhc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涌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1.5的换算系数。3、按炸药量计算（1）一级煤矿许用炸药Qhf25Ahf（2）二、三级煤矿许用炸药Qhf10Ahf式中：Ahf掘进工作面一次爆破所用的最大炸药量，kg。按上述条件计算的最大值，确定局部通风机吸风量。说明：每次爆破后再进入工作面的等待时间不少于15min，待工作面炮烟被吹散，用仪表检测有毒气体的浓度，不超过煤矿安全规程规定时，才允许工作人员进入。4、按局部通风机实际吸风量计算（1）无瓦斯涌出的岩巷Qhf=QafI +600.15Shd（2）有瓦斯涌出的岩巷，半煤岩巷和煤巷Qhf=QafI+600.25Shd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。说明：若局部通风机吸风口至掘进工作面回风道口之间风量有通风设施控制，保证局部通风机不发生循环风，可不考虑；几台通风机布置在同一段巷道内，按一次计算。表4 常用局部通风机参数名 称风机功率（kW）吸风量（m3/min）第1次配风量（m3/min）对旋风机25.5160240240对旋风机27.5180300300对旋风机211200400400对旋风机215260440440对旋风机222250550500对旋风机2302606306305、按工作人员数量验算Qaf4Nhf式中：Nhf掘进工作面同时工作的最多人数，人。6、按风速进行验算（1）验算最小风量无瓦斯涌出的岩巷：Qaf600.15Shf 有瓦斯涌出的岩巷，半煤岩巷和煤巷 Qaf600.25Shf（2）验算最大风量Qaf604.0Shf式中：Shf掘进工作面巷道的净断面积，m2。7、配风要求掘进工作面局部通风配风按4条计算或按实测的局部通风机吸风量、局部通风风筒出口风量按下式计算确定。Qsj=KflQyt （m3/min）式中：Qsj局部通风机实测吸风量，m3/min；Kfl风筒漏风系数，根据通风距离、风筒直径和管理状况等因素确定或测定，无实测数据时按百米漏风率不超过4%的最大值推算Kfl=1.04n（n最大通风距离百米数），并要求现场调整风量时验证。MTT64-1995正压柔性风筒规定的8、编制矿井规划或水平延伸、采区设计时，计算掘进需要风量可按下式进行Qaf=Qafm m3/min其中：Qjj=QafKf m3/min式中：Qjj每个独立通风掘进工作面局部通风机的吸风量，普掘取300m3/min，综掘取350m3/min；Kf防止局部通风机吸循环风的风量备用系数，取1.34。m规划掘进工作面个数，个。四、硐室需要风量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。1、爆破材料库需要风量计算 Qem=4V/60 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。 但大型爆破材料库不应小于100m3/min，中、小型爆破材料库不应小于60m3/min。2、充电硐室需要风量计算 Qer=200qhy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。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：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，数值见表5；空气密度，一般取=1.20kg/m3；空气的定压比热，一般可取=1.0006KJ/(kgK)；机电硐室的进、回风流的温度差，K。表5 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0.200.23水泵房0.010.03变电所、绞车房0.020.04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6080m3/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。4、其他中央变电所、救护站等与主要进风巷道并联支路的硐室，其风量不在计入矿井总需要风量，但其过风量必须满足上述要求。五、其它巷道需要风量其他用风地点的需要风量，应根据瓦斯涌出量和风速分别计算，并取其最大值。1、按瓦斯涌出量计算Qrl=133qrgkrg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；133其他用风巷道中风流瓦斯浓度不超过0.75%所换算的常数。2、按风速验算（1）一般巷道Qrc600.15Src（2）架线电机车巷道有瓦斯涌出的架线电机车巷道Qre601.0Sre 无瓦斯涌出的架线电机车巷道Qre600.5Sre 式中：Qrc一般用风巷道实际需要风量，m3/min；Src一般用风巷道净断面积，m2；Qre架线电机车用风巷道实际需要风量，m3/m