風(fēng)量計(jì)算細(xì)則課件

開灤集團(tuán)公司

風(fēng)量計(jì)算方法(修訂)一、風(fēng)量計(jì)算的依據(jù)本細(xì)則主要依據(jù)《煤礦安全規(guī)程》103條和發(fā)改運(yùn)行[2006]819號(hào)《煤礦生產(chǎn)能力核定標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)風(fēng)量計(jì)算的要求，并結(jié)合開灤礦區(qū)的具體條件及相關(guān)制度制定。二、生產(chǎn)礦井需要風(fēng)量生產(chǎn)礦井需要風(fēng)量按各采煤、掘進(jìn)工作面、硐室及其它巷道等用風(fēng)地點(diǎn)分別進(jìn)行計(jì)算，包括按規(guī)定配備的備用工作面需要風(fēng)量，現(xiàn)有通風(fēng)系統(tǒng)必須保證各用風(fēng)地點(diǎn)穩(wěn)定可靠供風(fēng)。Q礦=(∑Q采+∑Q掘+∑Q硐+∑Q備+∑Q其它)*K礦

其中：Q礦：礦井需要風(fēng)量，(m3/min)；∑Q采：采煤工作面實(shí)際需要風(fēng)量的總和，m3/min；∑Q掘：掘進(jìn)工作面實(shí)際需要風(fēng)量的總和，m3/min；∑Q硐：硐室實(shí)際需要風(fēng)量的總和，m3/min；∑Q備：備用工作面實(shí)際需要風(fēng)量的總和，m3/min；∑Q其它：礦井除了采、掘、備用、硐室地點(diǎn)以外的其它巷道需風(fēng)量的總和，m3/min；K礦：礦井通風(fēng)需風(fēng)系數(shù)，（抽出式取1.15～1.20，壓入式取1.25～1.30）。三、采煤工作面需要風(fēng)量

每個(gè)回采工作面實(shí)際需要風(fēng)量，應(yīng)按瓦斯、二氧化碳涌出量和爆破后的有害氣體產(chǎn)生量以及工作面氣溫、風(fēng)速和人數(shù)等規(guī)定分別進(jìn)行計(jì)算，然后取其中最大值。

1、低瓦斯礦井的采煤工作面按氣象條件或瓦斯涌出量（用瓦斯涌出量計(jì)算，采用高瓦斯計(jì)算公式）確定需要風(fēng)量，其計(jì)算公式為：Q采=Q基本×K采高×K采面長(zhǎng)×K溫式中Q采-——采煤工作面需要風(fēng)量，m3/min；Q基本——不同采煤方式工作面所需的基本風(fēng)量，m3/min；Q基本——60×工作面控頂距×工作面實(shí)際采高×70%×適宜風(fēng)速（不小于1.0m/s）；K采高——回采工作面采高調(diào)整系數(shù)(見表1)；K采面長(zhǎng)——回采工作面長(zhǎng)度調(diào)整系數(shù)（見表2）；K溫——回采工作面溫度與對(duì)應(yīng)風(fēng)速調(diào)整系數(shù)（見表3）；表1K采高——回采工作面采高調(diào)整系數(shù)采高（m）﹤2.02.0～2.52.5～5.0及放頂煤面系數(shù)(K采高)1.01.11.5表2K采面長(zhǎng)——回采工作面長(zhǎng)度調(diào)整系數(shù)回采工作面長(zhǎng)度（m）80～150150～200﹥200長(zhǎng)度調(diào)整系數(shù)（K采面長(zhǎng)）1.01.0～1.31.3～1.5表3K溫——回采工作面溫度與對(duì)應(yīng)風(fēng)速調(diào)整系數(shù)回采工作面空氣溫度（℃）采煤工作面風(fēng)速（m/s)配風(fēng)調(diào)整系數(shù)（K溫）﹤201.01.0020～231.0～1.51.00～1.1023～261.5～1.81.10～1.2526～281.8～2.51.25～1.4028～302.5～3.01.40～1.602、高瓦斯礦井按照瓦斯（或二氧化碳）涌出量計(jì)算

根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，按回采工作面回風(fēng)流中瓦斯（或二氧化碳）濃度不超過1%的要求計(jì)算Q采=100×q采×KCH4/(C-CO)（m3/min）式中Q采—回采工作面實(shí)際總需要風(fēng)量，m3/min;q采—采煤工作面回風(fēng)流中瓦斯（二氧化碳）的絕對(duì)平均量，m3/min;KCH4—采面瓦斯涌出不均衡通風(fēng)系數(shù)。（通風(fēng)能力核定時(shí)，選取在正常生產(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瓦斯絕對(duì)涌出量的比值；作業(yè)規(guī)程選取一般為1.2－2.0）C：回風(fēng)流瓦斯允許濃度。（1） CO：進(jìn)風(fēng)流瓦斯?jié)舛?。（最大不允許超過0.5）

a、井下有害氣體主要為瓦斯、二氧化碳?！睹旱V安全規(guī)程》規(guī)定，回采工作面瓦斯最大絕對(duì)涌出量超過5m3/min時(shí)或掘進(jìn)工作面瓦斯最大絕對(duì)涌出量超過3m3/min應(yīng)采取抽放措施，已采取瓦斯抽放措施的工作面的瓦斯絕對(duì)涌出量應(yīng)減去抽放瓦斯量。b、工作面回風(fēng)流中瓦斯的平均絕對(duì)涌出量qw可按最近年份同一區(qū)域，同一煤層，同一開采層次等相同條件的工作面的瓦斯鑒定值計(jì)算。如果工作面實(shí)際瓦斯涌出量大于鑒定值，按實(shí)際涌出量計(jì)算風(fēng)量。新水平的qw可用瓦斯梯度及其它方法推測(cè)出工作面瓦斯絕對(duì)涌出量。c、二氧化碳絕對(duì)涌出量大于瓦斯時(shí)，按二氧化碳計(jì)算風(fēng)量。有其他有害氣體時(shí)，按《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定的允許濃度計(jì)算。規(guī)定見表4。d、瓦斯涌出不均衡通風(fēng)系數(shù)受地質(zhì)條件，采掘方法，采掘工藝、速度等因素影響很大，計(jì)算時(shí)可以據(jù)本礦實(shí)際情況在1.2～2.0范圍內(nèi)選用表4礦井有害氣體最高允許濃度

名稱最高允許濃度（%）一氧化碳CO0.0024氧化氮（換算成二氧化氮NO2）0.00025二氧化硫SO2

0.0005硫化氫H2S0.00066氨NH30.0043、按工作面溫度選擇適宜的風(fēng)速進(jìn)行計(jì)算（見表3）Q采=60×V采×S采（m3/min）式中V采——采煤工作面風(fēng)速，m/s；S采——采煤工作面的平均斷面積，m2。a、適宜氣候的風(fēng)速和溫度表中未列出的溫度和風(fēng)速，可按平均插入法找出適宜的風(fēng)速。b、有效通風(fēng)斷面是指平均控頂距與平均采高的乘積。（有效斷面是去掉工作面的支架等設(shè)備占用的斷面后的過風(fēng)斷面。其系數(shù)一般為0.8。最大控頂距是平均控頂距的1.2倍。兩者乘積近似于1不再修正）c、工作面的溫度取工作面上出口的回風(fēng)溫度。設(shè)計(jì)工作面的溫度按同等條件的工作面取值。新水平的工作面按溫度梯度推算新水平工作面的溫度計(jì)算。4、按采煤工作面同時(shí)作業(yè)人數(shù)計(jì)算Q采=4×N×K（m3/min）式中N——工作面同時(shí)作業(yè)人數(shù)。（取循環(huán)作業(yè)勞動(dòng)組織設(shè)計(jì)人數(shù)）K：備用系數(shù)。取1.254—每人每分鐘供風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)，4m3/min。5、按炸藥量計(jì)算Q采=25×A（m3/min）

式中A—一次爆破炸藥最大用量，（kg）按爆破圖表選用。25－每千克炸藥不低于25m3的配風(fēng)量。6、排除煤塵需要風(fēng)量

綜采，放頂煤（綜放、輕放）工作面易產(chǎn)生煤塵，應(yīng)有效排放煤塵。排放煤塵最佳風(fēng)速是1m/s?？砂凑{(diào)節(jié)氣候條件公式計(jì)算。7、按風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算15×S＜Q采＜240×S

式中S—工作面平均斷面積，m2。備用工作面、收尾工作面、安裝工作面應(yīng)滿足瓦斯、二氧化碳、氣溫等規(guī)定計(jì)算的風(fēng)量，且最少不得低于采煤工作面實(shí)際需要風(fēng)量的50％。四、掘進(jìn)工作面需要風(fēng)量

每個(gè)掘進(jìn)工作面實(shí)際需要風(fēng)量，應(yīng)按瓦斯、二氧化碳涌出量和爆破后的有害氣體產(chǎn)生量以及工作面氣溫、風(fēng)速、人數(shù)以及局部通風(fēng)機(jī)的實(shí)際吸風(fēng)量等規(guī)定分別進(jìn)行計(jì)算，然后取最大值。1.按瓦斯（或二氧化碳）涌出量計(jì)算Q掘=100×q掘×K掘通（m3/min）式中Q掘—單個(gè)掘進(jìn)工作面需要風(fēng)量，m3/min；q掘—掘進(jìn)工作面回風(fēng)流中瓦斯（或二氧化碳）的絕對(duì)涌出量，m3/min；K掘通—瓦斯涌出不均衡通風(fēng)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瓦斯絕對(duì)涌出量的比值）。2.按掘進(jìn)工作面同時(shí)作業(yè)人數(shù)計(jì)算Q掘=4×N×K（m3/min）式中N——工作面同時(shí)作業(yè)人數(shù)。（取循環(huán)作業(yè)勞動(dòng)組織設(shè)計(jì)人數(shù)）；K——備用系數(shù)；取1.25。4—每人每分鐘供風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)，4m3/min。3.按炸藥量計(jì)算Q掘=25×A（m3/min）式中A——一次爆破炸藥最大用量，（kg）按爆破圖表選用。如果爆破藥量大（開拓工作面）工作面風(fēng)量難以實(shí)現(xiàn)，可用延長(zhǎng)通風(fēng)時(shí)間降低供風(fēng)量。方法：按爆破藥量計(jì)算風(fēng)量后除以延長(zhǎng)時(shí)間的倍數(shù)（15分鐘的倍數(shù)），可得實(shí)際計(jì)算風(fēng)量值，通風(fēng)時(shí)間必須在作業(yè)規(guī)程中明確規(guī)定。4.按風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算巖巷掘進(jìn)：9×S＜Q掘＜240×S煤巷、半煤巷：15×S＜Q掘＜240×S式中S—掘進(jìn)工作面平均斷面積，m2。

5、局扇選型掘進(jìn)工作面選用局扇，應(yīng)按瓦斯、二氧化碳涌出量和炸藥量以及工作面風(fēng)速、人數(shù)等規(guī)定分別進(jìn)行計(jì)算，取最大值，然后根據(jù)風(fēng)量最大值確定局扇。6.局部通風(fēng)機(jī)安裝地點(diǎn)所配風(fēng)量巖巷掘進(jìn)：Q掘=Q扇×n+9×S（m3/min）煤巷掘進(jìn)：Q掘=Q扇×n+15×S（m3/min）式中Q扇—局部通風(fēng)機(jī)實(shí)際吸風(fēng)量，m3/min。（掘進(jìn)作業(yè)規(guī)程，取選定局扇最大額定風(fēng)量；通風(fēng)能力核定時(shí)，取局部通風(fēng)機(jī)實(shí)際吸風(fēng)量）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)量而外，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)流之間的風(fēng)速巖巷不小于0.15m/s、煤巷和半煤巷不小于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；n—掘進(jìn)工作面同時(shí)通風(fēng)的局部通風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù)。五、井下硐室需要風(fēng)量

井下硐室需要風(fēng)量，應(yīng)按礦井各個(gè)獨(dú)立通風(fēng)硐室實(shí)際需要風(fēng)量的總和來計(jì)算：∑Q硐＝Q硐1＋Q硐2＋Q硐3＋···＋Q硐n（m3/min）∑Q硐—所有獨(dú)立通風(fēng)硐室風(fēng)量總和，m3/min；Q硐1、Q硐2、Q硐3、···Q硐n—不同獨(dú)立供風(fēng)硐室風(fēng)量，m3/min礦井井下不同硐室配風(fēng)原則：1.井下爆破材料庫(kù)

井下爆炸材料庫(kù)配風(fēng)必須保證每小時(shí)4次換氣量。Q庫(kù)=4×V/60=0.07×V式中Q庫(kù)—井下爆炸材料庫(kù)需要風(fēng)量，m3/min；V—井下爆炸材料庫(kù)的體積，m3

2、充電室按其回風(fēng)流中氫氣濃度小于0.5%計(jì)算。Q硐=200×qd

式中

Q硐—井下充電室需要風(fēng)量，m3/min；qd—充電室充電時(shí)的產(chǎn)生的氫氣量，m3/min。但充電室供風(fēng)量不得小于--100m3/min

3、機(jī)電硐室機(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)。選取硐室風(fēng)量，須保證機(jī)電硐室溫度不超過30℃，其它硐室溫度不超過26℃。發(fā)熱量大的硐室按硐室中運(yùn)行的機(jī)電設(shè)備發(fā)熱量進(jìn)行計(jì)算。Q機(jī)=3600×∑N×θ/(ρ×cp×60×Δt)式中Q機(jī)—機(jī)電硐室需要風(fēng)量，m3/min;∑N—機(jī)電硐室中運(yùn)轉(zhuǎn)的電機(jī)的總功率，Kw;θ—機(jī)電硐室發(fā)熱系數(shù)；（水泵房?。?.02～0.04,壓風(fēng)機(jī)房?。?.2～0.23）ρ—空氣密度，一般取1.25kg/m3;cp—空氣的定壓比熱，一般取1KJ/kgk；Δt—機(jī)電硐室進(jìn)、回風(fēng)流溫度差，℃。（回風(fēng)流溫度不許超過34℃）。一般機(jī)電硐室（裝機(jī)容量小于500kw）按硐室風(fēng)量表5選用。表5經(jīng)驗(yàn)配風(fēng)表

硐室火藥庫(kù)泵房壓風(fēng)機(jī)房充電室絞車房采區(qū)小型大型絞車房變電室風(fēng)量m3/s1~1.71.7~32~41.5~21.7~3.31~1.51~1.31~1.3六、其它井巷實(shí)際需要風(fēng)量其它井巷實(shí)際需要風(fēng)量，應(yīng)按礦井各個(gè)其它巷道用風(fēng)量的總和計(jì)算：∑Q其它＝Q其1＋Q其2＋Q其3＋···＋Q其n（m3/min）

式中：Q其1、Q其2、Q其3、···、Q其n—各其它井巷風(fēng)量，m3/min。（1）按瓦斯涌出量計(jì)算Q其=100×qCH4×K其通（m3/min）式中Q其—單個(gè)井巷需要風(fēng)量，m3/min；qCH4—單個(gè)井巷瓦斯最大絕對(duì)涌出量，m3/min；K其通—瓦斯涌出不均衡通風(fēng)系數(shù)，取1.2～1.3；100—其它井巷中風(fēng)流瓦斯?jié)舛炔怀^1％所換算的常數(shù)。（2）按風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算一般井巷：Q其它＞9×S其（m3/min）架線機(jī)車巷：Q其它＞60×S其（m3/min）式中S其—其它井巷平均斷面積，m2。其它規(guī)定1、局部通風(fēng)機(jī)的選取應(yīng)按瓦斯、二氧化碳涌出量和炸藥量以及工作面風(fēng)速、人數(shù)等規(guī)定分別進(jìn)行計(jì)算，取最大值，然后根據(jù)風(fēng)量最大值確定局扇。（部分局扇性能參數(shù)參見表6）。選擇局扇和風(fēng)筒按總生字［2001］270好號(hào)文“加強(qiáng)管理，杜絕瓦斯煤塵事故的規(guī)定”中第五條規(guī)定的原則選用。見表7表6各種局扇型號(hào)及其性能

型號(hào)功率(kw)風(fēng)量(m3/min)風(fēng)壓(Pa)YBT-515.5145~225490~1177YBT-5211145~225490~2354YBT-6114250~390343~1569YBT-6228250~390686~3139FBDNO4/62*3120~220300~2100FBDNO4.5/112*5.5157~242311~3070FBDNO5/152*7.5180~300340~3500FBDNO5.6/222*11200~400350~4000FBDNO6/302*15260~447440~5030FBDNO6/372*18.5250~500450~5500FBDNO6.3/442*22250~550450~6000表7局扇及配套風(fēng)筒

通風(fēng)距離(m)選擇局扇的功率kw)最低配套風(fēng)筒φmm)<4005.5*2或11450400~80011*2或28450或600800~150030或(2*15)600或800或以上

2、地溝工作面的溝面風(fēng)量按稀釋瓦