礦井風(fēng)量計(jì)算細(xì)則技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

1、Q/FKB肥礦集團(tuán)白莊煤礦企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Q/FKBJS06013-2013礦井風(fēng)量計(jì)算細(xì)則標(biāo)準(zhǔn)2013-07-01 實(shí)施2013-06-30 發(fā)布肥礦集團(tuán)白莊煤礦 發(fā) 布Q/FKBJS06013-2013礦井風(fēng)量計(jì)算細(xì)則標(biāo)準(zhǔn)1 范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了礦井風(fēng)量計(jì)算的有關(guān)技術(shù)內(nèi)容和要求。本標(biāo)準(zhǔn)適用于山東能源肥礦集團(tuán)白莊煤礦。2 規(guī)范性引用性文件本標(biāo)準(zhǔn)中涉及規(guī)范性引用文件，凡是注明日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本文件。煤礦安全規(guī)程AQ1056-2008煤礦通風(fēng)能力核定標(biāo)準(zhǔn)煤礦質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化基本要求及評(píng)分辦法（試行）煤安監(jiān)行管20131號(hào)3 礦井供風(fēng)的基本原則礦井

2、風(fēng)量計(jì)算是通風(fēng)技術(shù)管理的主要基礎(chǔ)工作，選擇正確的風(fēng)量計(jì)算辦法，實(shí)現(xiàn)用風(fēng)地點(diǎn)合理穩(wěn)定供風(fēng)，不僅是瓦斯治理、預(yù)防煤層自燃和綜合防塵的先決條件，也是礦井生產(chǎn)能力核定的重要依據(jù)。根據(jù)煤礦安全規(guī)程第一百零三條“煤礦企業(yè)應(yīng)根據(jù)具體條件制定風(fēng)量計(jì)算辦法，至少每5年修訂一次”的要求，參照近期上級(jí)下發(fā)的相關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、指令等，結(jié)合集合公司瓦斯礦井伴有瓦斯異常區(qū)、煤塵具有爆炸性、以及井下氣候條件等煤層開采自然和技術(shù)因素及實(shí)際配風(fēng)經(jīng)驗(yàn)，特修改制定本細(xì)則。4 礦井需要風(fēng)量4.1 按井下同時(shí)工作的最多人數(shù)計(jì)算，每人每分鐘供給風(fēng)量不少于4m3。Qra4Ncf式中:Qra全礦井實(shí)際需要風(fēng)量，m3/min；4每人每分鐘供給風(fēng)

3、量不少于4m3；Ncf全礦井下同時(shí)工作最多人數(shù)，人。4.2 按采煤、掘進(jìn)、硐室及其它地點(diǎn)實(shí)際需要風(fēng)量的總和計(jì)算，包括按規(guī)定配備的備用工作面需要風(fēng)量。Qra(Qcf+Qhf+Qur+Qsc +Qrl)Kaq式中：Qra礦井需要風(fēng)量，m3/min；Qcf采煤工作面實(shí)際需要風(fēng)量的總和，m3/min；Qhf掘進(jìn)工作面實(shí)際需要風(fēng)量的總和，m3/min；Qur硐室需要風(fēng)量的總和，m3/min；Qsc備用工作面實(shí)際需要風(fēng)量的總和，m3/min；Qrl其他用風(fēng)巷道實(shí)際需要風(fēng)量的總和，m3/min；Kaq礦井通風(fēng)需風(fēng)系數(shù)（抽出式Kaq取1.151.20）。礦井需風(fēng)系數(shù)包括礦井內(nèi)部漏風(fēng)和配風(fēng)不均衡等因素，一般抽出

4、式K取1.151.2，瓦斯礦井獨(dú)立供風(fēng)的采掘工作面數(shù)量少于12個(gè)，最大通風(fēng)流程小于10000m時(shí)，抽出式取1.15，否則抽出式取1.20。5 采煤工作面需要風(fēng)量計(jì)算5.1 全礦井采煤需要風(fēng)量計(jì)算全礦井采煤實(shí)際需要風(fēng)量，應(yīng)按礦井各采煤工作面實(shí)際需要風(fēng)量的總和計(jì)算。Qcf=Qcf1+Qcf2+Qcfi+Qsc1+Qsc2+Qsci式中：Qcf全礦井采煤工作面需要風(fēng)量的總和，m3/min；Qcf1、Qcf2Qcfi各采煤工作面需要風(fēng)量，m3/min；Qsc1、Qsci各備用采煤工作面需要風(fēng)量，m3/min；Qsc按同一煤層生產(chǎn)工作面實(shí)際風(fēng)量的1/2計(jì)算m3/min。5.2 采煤工作面需要風(fēng)量計(jì)算每個(gè)

5、采煤工作面實(shí)際需要風(fēng)量，應(yīng)按工作面氣象條件、瓦斯涌出量、二氧化碳涌出量、人員和爆破后的有害氣體產(chǎn)生量等規(guī)定分別進(jìn)行計(jì)算，然后取其中最大值。1）按氣象條件計(jì)算：Qcf=6070%VcfScfKchKcl式中：Qcf采煤工作面需要風(fēng)量，m3/min；Vcf采煤工作面的風(fēng)速，按采煤工作面進(jìn)風(fēng)流的溫度從附表1中選取，m/s；Scf采煤工作面的平均斷面積，按最大和最小控頂斷面的平均值計(jì)算，m2；Kch采煤工作面采高調(diào)整系數(shù)，具體取值見表2；Kcl采煤工作面長(zhǎng)度調(diào)整系數(shù)，具體取值見表3；70%有效通風(fēng)斷面系數(shù)；60為單位換算產(chǎn)生的系數(shù)。表1 采煤工作面進(jìn)風(fēng)流氣溫與對(duì)應(yīng)風(fēng)速采煤工作面進(jìn)風(fēng)流氣溫 采煤工作面風(fēng)

6、速 m/s201.020231.01.523261.51.8表2 Kch 采煤工作面采高調(diào)整系數(shù)采高 m2.5及放頂煤面系數(shù) kch1.01.11.2表3 Kcl 采煤工作面長(zhǎng)度調(diào)整系數(shù)采煤工作面長(zhǎng)度 m長(zhǎng)度風(fēng)量調(diào)整系數(shù) kcl1801.31.42）按照瓦斯涌出量計(jì)算：Qcf=100qcgKcg式中：qcg采煤工作面回風(fēng)巷風(fēng)流中平均絕對(duì)瓦斯涌出量，m3/min。抽放礦井的瓦斯涌出量，應(yīng)扣除瓦斯抽放量進(jìn)行計(jì)算；Kcg采煤工作面瓦斯涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)，正常生產(chǎn)時(shí)連續(xù)觀測(cè)1個(gè)月，日最大絕對(duì)瓦斯涌出量和月平均日絕對(duì)瓦斯涌出量的比值；100按采煤工作面回風(fēng)流中瓦斯的濃度不應(yīng)超過1%的換算系數(shù)。3）

7、按照二氧化碳涌出量計(jì)算：Qcf=67qcckcc式中：qcc采煤工作面回風(fēng)巷風(fēng)流中平均絕對(duì)二氧化碳涌出量，m3/min；Kcc采煤工作面二氧化碳涌出不均衡系數(shù)，正常生產(chǎn)時(shí)連續(xù)觀測(cè)1個(gè)月，日最大絕對(duì)二氧化碳涌出量和月平均日絕對(duì)二氧化碳涌出量的比值，m3/min；67回采工作面回風(fēng)流中二氧化碳的濃度不超過1.5%所換算的常數(shù)。4）按回采工作面使用炸藥量計(jì)算：二、三級(jí)煤礦許用炸藥公式為：Qcf10Acf式中：Acf采煤工作面一次爆破所用的最大炸藥量，kg；10每千克二、三級(jí)煤礦許用炸藥需風(fēng)量，m3/min。5）按工作面人員數(shù)量驗(yàn)算：Qcf4 Ncf式中：Ncf采煤工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)，人；4每人

8、需風(fēng)量， m3/min。6）按風(fēng)速驗(yàn)算：a) 驗(yàn)算最小風(fēng)量Qcf600.25ScbScb=lcbhcf70%式中：Scb采煤工作面最大控頂有效斷面積，m2；0.25采煤工作面允許的最小風(fēng)速，m/s；lcb采煤工作面最大控頂距，m；hcf采煤工作面實(shí)際采高，m；70%有效通風(fēng)斷面系數(shù)。b) 驗(yàn)算最大風(fēng)量 Qcf 604ScsScs=lcshcf70%式中：Scs采煤工作面最小控頂有效斷面積，m2；lcs采煤工作面最小控頂距, m；4.0采煤工作面允許的最大風(fēng)速，m/s。 7）備用采煤工作面實(shí)際需要風(fēng)量計(jì)算備用采煤工作面實(shí)際需要風(fēng)量，應(yīng)滿足瓦斯、二氧化碳、氣象條件等規(guī)定計(jì)算的風(fēng)量，且最少不應(yīng)低于采

9、煤工作面實(shí)際需要風(fēng)量的50%。QscQcf（m3/min）6 掘進(jìn)工作面需要風(fēng)量計(jì)算6.1 全礦井掘進(jìn)工作面需要風(fēng)量Qhf = Qhf1+Qhf2+Qhfi式中：Qhf全礦井掘進(jìn)工作面需要風(fēng)量，m3/min；Qhf1、Qhfi每個(gè)獨(dú)立通風(fēng)的掘進(jìn)工作面需要風(fēng)m3/min。6.2 獨(dú)立通風(fēng)的掘進(jìn)工作面需要風(fēng)量計(jì)算具體計(jì)算方法：每個(gè)掘進(jìn)工作面的實(shí)際需要風(fēng)量，應(yīng)按瓦斯（CO2）涌出量和爆破后的有害氣體產(chǎn)生量以及工作面人數(shù)、風(fēng)速等分別進(jìn)行計(jì)算，然后選其中最大值。再按巷道設(shè)計(jì)最大供風(fēng)距離和風(fēng)筒百米漏風(fēng)率反算局部通風(fēng)機(jī)吸風(fēng)量，以風(fēng)機(jī)吸風(fēng)量來選定局部通風(fēng)機(jī)型號(hào)，從而確定風(fēng)機(jī)的最大工作風(fēng)量。再以風(fēng)機(jī)的最大工作風(fēng)

10、量，加上風(fēng)機(jī)安裝位置巷道最低風(fēng)速的風(fēng)量，確定整個(gè)掘進(jìn)工作面的全風(fēng)壓供給的風(fēng)量(即掘進(jìn)工作面的總需要風(fēng)量Q掘進(jìn))。按以下步驟計(jì)算。1）按掘進(jìn)工作面平均絕對(duì)瓦斯涌出量計(jì)算：Qhf =100qhgkhg式中: qhg掘進(jìn)工作面回風(fēng)流中平均絕對(duì)瓦斯涌出量，m3/min。進(jìn)行瓦斯抽采的工作面的瓦斯涌出量，應(yīng)扣除瓦斯抽采量進(jìn)行計(jì)算；khg掘進(jìn)工作面瓦斯涌出不均衡系數(shù),正常生產(chǎn)條件下，連續(xù)觀測(cè)1個(gè)月，日最大絕對(duì)瓦斯涌出量與月平均日絕對(duì)瓦斯涌出量的比值；100按掘進(jìn)工作面回風(fēng)流中瓦斯?jié)舛炔粦?yīng)超過1的換算系數(shù)。 2）按掘進(jìn)工作面平均絕對(duì)二氧化碳涌出量計(jì)算：Qhf =100qhckhc式中: qhc 掘進(jìn)工作面回

11、風(fēng)流中平均絕對(duì)二氧化碳涌出量，m3/min；khc掘進(jìn)工作面二氧化碳涌出不均衡系數(shù)，正常生產(chǎn)條件下，連續(xù)觀測(cè)1個(gè)月，日最大絕對(duì)二氧化碳涌出量與月平均日絕對(duì)二氧化碳涌出量的比值；67按掘進(jìn)工作面回風(fēng)流中二氧化碳的濃度不應(yīng)超過1.5的換算系數(shù)。3）按掘進(jìn)工作面使用炸藥量計(jì)算：二、三級(jí)煤礦許用炸藥采用公式：Qhf10A式中：Ahf掘進(jìn)工作面一次爆破所用的最大炸藥量，kg；10每千克二、三級(jí)煤礦許用炸藥需風(fēng)量，m3/min。4）按工作面人員數(shù)量驗(yàn)算：Qhf4Nhf式中：Nhf掘進(jìn)工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)，人。5）按風(fēng)速驗(yàn)算：a) 驗(yàn)算最小風(fēng)量（1）無瓦斯涌出的巖巷：Qhf600.15Shf（2）有瓦斯

12、涌出的巖巷，半煤巖巷和煤巷Qhf600.25Shfb) 驗(yàn)算最大風(fēng)量Qhf604Shf式中：Shf掘進(jìn)工作面巷道的凈斷面積，m2。按上述條件計(jì)算的最大值，確定掘進(jìn)工作面需要風(fēng)量。6）掘進(jìn)工作面局部通風(fēng)機(jī)選型以掘進(jìn)工作面計(jì)算需要風(fēng)量Qhf和巷道設(shè)計(jì)最大供風(fēng)距離，計(jì)算局部通風(fēng)機(jī)需要吸風(fēng)量。Q吸1=Qhf /(1-P百)m式中：Q吸1局部通風(fēng)機(jī)需要吸風(fēng)量，m3/min；Qhf 掘進(jìn)工作面需要風(fēng)量，（按以上計(jì)算取其中最大值）；m獨(dú)頭通風(fēng)百米長(zhǎng)度指數(shù)(即通風(fēng)長(zhǎng)度為100，200，300600米時(shí)，m=1，2，36)；P百柔性風(fēng)筒百米漏風(fēng)率，可參照表4。表4 柔性風(fēng)筒百米漏風(fēng)率通風(fēng)距離(m)2002005

13、005001000100020002000百米漏風(fēng)率(%)1510321.5表5 局部通風(fēng)機(jī)實(shí)際吸風(fēng)量測(cè)定表( Q吸2 )局部通風(fēng)型號(hào)局部通風(fēng)機(jī)功 率(KW)風(fēng)筒直徑(mm)供風(fēng)距離(m)局部通風(fēng)機(jī)實(shí)際吸風(fēng)量(m3/min)對(duì)旋25.5500100190對(duì)旋27.5500100210對(duì)旋211500100240對(duì)旋211600100260對(duì)旋215600100300對(duì)旋222800100350對(duì)旋230800100380對(duì)旋245800100410按照計(jì)算所得局部通風(fēng)機(jī)的需要吸風(fēng)量Q吸1來選定局部通風(fēng)機(jī)型號(hào)，然后再確定局部通風(fēng)機(jī)的最大吸風(fēng)量Q吸2。根據(jù)各礦實(shí)際測(cè)定的資料，現(xiàn)將不同功率的局部通風(fēng)

14、機(jī)（供風(fēng)距離在100m時(shí)）實(shí)際吸風(fēng)量列表（表5），供參考選用。7）掘進(jìn)工作面全風(fēng)壓風(fēng)量計(jì)算按照煤礦安全規(guī)程規(guī)定：安設(shè)局部通風(fēng)機(jī)的巷道中的風(fēng)量，除了滿足局部通風(fēng)機(jī)的吸風(fēng)量外，還應(yīng)保證局部通風(fēng)機(jī)吸入口至掘進(jìn)工作面回風(fēng)巷之間的風(fēng)速，巖巷不小于0.15m/s，有瓦斯涌出的巖巷、半煤巖巷和煤巷不小于0.25m/s，以防止局部通風(fēng)機(jī)吸入循環(huán)風(fēng)和這段距離內(nèi)風(fēng)流停滯，造成瓦斯積聚。計(jì)算公式為：a) 無瓦斯涌出的巖巷 Q掘進(jìn)=Q吸2 I60 0.15Shd b) 有瓦斯涌出的巖巷，半煤巖巷和煤巷 Q掘進(jìn)=Q吸2 I60 0.25Shd 式中： I向掘進(jìn)工作面同時(shí)通風(fēng)的局部通風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù)。0.15無瓦斯涌出巖巷的允許

15、最低風(fēng)速，m/s。0.25有瓦斯涌出的巖巷，半煤巖巷和煤巷允許的最低風(fēng)速,m/s。Shd局部通風(fēng)機(jī)安裝地點(diǎn)到回風(fēng)口間的巷道最大斷面積，m2。6.3 掘進(jìn)工作面風(fēng)筒直徑選用標(biāo)準(zhǔn)表6 掘進(jìn)工作面風(fēng)筒直徑選用標(biāo)準(zhǔn)表局部通風(fēng)機(jī)功率(KW)25.527.5211215及以上選用風(fēng)筒直徑(mm)500500600600800不低于8007 硐室需要風(fēng)量計(jì)算7.1 全礦井硐室需要風(fēng)量Qur=Qur1+Qur2+Quri式中：Qur全礦井硐室需要風(fēng)量之和，m3/min；Qur1、Qur2Quri各硐室需要風(fēng)量，m3/min。7.2 機(jī)電硐室需要風(fēng)量計(jì)算1）機(jī)電硐室的需要風(fēng)量可按經(jīng)驗(yàn)值選用附表7。表7 機(jī)電硐室

16、需要風(fēng)量硐室小型中型大型風(fēng)量m3/min406070100100200注：小型硐室：總?cè)萘吭?0KW或50kVA以下，充電組2組以下。中型硐室：總?cè)萘吭?0-500KW或50-380kVA，充電組34組。大型硐室：總?cè)萘吭?00KW以上或380kVA以上，充電組5組以上。2）發(fā)熱量大的機(jī)電硐室，應(yīng)按照硐室中運(yùn)行的機(jī)電設(shè)備發(fā)熱量進(jìn)行計(jì)算：式中：Qmr機(jī)電硐室的需要風(fēng)量，m3/min；W 機(jī)電硐室中運(yùn)轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)（或變壓器）總功率（按全年中最大值計(jì)算），KW；機(jī)電硐室發(fā)熱系數(shù)；空氣密度，一般取=1.20kg/m3;Cp空氣的定壓比熱，一般可取Cp=1.0006KJ/(kgK);機(jī)電硐室的進(jìn)、回風(fēng)流的

17、溫度差，K。表8 機(jī)電硐室發(fā)熱系數(shù)（）表機(jī)電硐室名稱發(fā)熱系數(shù)空氣壓縮機(jī)房0.200.23水泵房0.010.03變電所、絞車房0.020.04機(jī)電硐室需要風(fēng)量應(yīng)根據(jù)不同硐室內(nèi)設(shè)備的降溫要求進(jìn)行配風(fēng)；采區(qū)小型機(jī)電硐室按經(jīng)驗(yàn)值確定需要風(fēng)量或取6080m3/min；選取硐室風(fēng)量，應(yīng)保證機(jī)電硐室溫度不超30，其他硐室溫度不超過26。7.3 炸藥庫(kù)需要風(fēng)量計(jì)算爆破材料庫(kù)需風(fēng)量計(jì)算:Qem=4V/60式中：Qem庫(kù)需要風(fēng)量，m3/min; V井下爆炸材料庫(kù)的體積，m3; 4井下爆炸材料庫(kù)內(nèi)空氣每小時(shí)更換次數(shù)。但大型爆破材料庫(kù)不應(yīng)小于100 m3/min，中、小型爆破材料庫(kù)不應(yīng)小于60 m3/min。7.4 充電硐室需要風(fēng)量計(jì)算Qer=200qhy式中：Qer充電硐室需要風(fēng)量，m3/min;qhy充電硐室在充電時(shí)產(chǎn)生的氫氣量，m3/min;200按其回風(fēng)流中氫氣濃度不大于0.5%的換算系數(shù)。 但充電硐室的供風(fēng)量不應(yīng)小于100 m3/min。8 其它巷道需要風(fēng)量計(jì)算其他用風(fēng)巷道的需要風(fēng)量，應(yīng)根據(jù)瓦斯涌出量和風(fēng)速分別進(jìn)行計(jì)算，采用其最大值。 8.1 按瓦斯涌出量計(jì)算 Qrl=133qrgkrg式中： qrg其他用風(fēng)巷道平均絕對(duì)瓦斯涌出量，m3/min; krg其他用風(fēng)巷道瓦斯涌出不均衡系數(shù)，取 1.21.