礦井需要風(fēng)量計(jì)算方法

煤礦礦井需要風(fēng)量計(jì)算方法根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》（安監(jiān)總局37號(hào)令版）和《煤礦通風(fēng)能力核定標(biāo)準(zhǔn)》（AQ1056—2008），結(jié)合礦區(qū)實(shí)際和通風(fēng)工作經(jīng)驗(yàn)，按照“安全合理經(jīng)濟(jì)通風(fēng)、有利于防塵和煤層自然發(fā)火防治”的基本要求，特制定礦井需要風(fēng)量計(jì)算方法。配風(fēng)原則為：一是必須達(dá)到通風(fēng)三大任務(wù)的要求；二是實(shí)現(xiàn)安全經(jīng)濟(jì)通風(fēng)的要求；三是可調(diào)性要求；四是月度計(jì)劃性要求；五是安全富裕性要求。計(jì)算方法是：礦井總需要風(fēng)量必須按照井下同時(shí)工作的最多人數(shù)和采煤、掘進(jìn)、硐室及其他地點(diǎn)實(shí)際需要風(fēng)量的總和分別計(jì)算，并選取其中最大值。1按井下同時(shí)工作的最多人數(shù)計(jì)算礦井總需要風(fēng)量，每人每分鐘供給風(fēng)量不得少于4m3。Q礦＞4即立礦式中：Q礦一礦井總需要風(fēng)量，m3/min；礦N一井下同時(shí)工作的最多人數(shù)，人k礦一一礦井通風(fēng)系數(shù)，取1.18—1.25（根據(jù)礦井生產(chǎn)能力、開采區(qū)域面積、井下最多人數(shù)等因素確定）。2礦井總需要風(fēng)量按各采掘工作面、硐室及其他用風(fēng)巷道等獨(dú)立用風(fēng)地點(diǎn)實(shí)際需要風(fēng)量分別進(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。Q礦＞（會(huì)采煤+急掘進(jìn)+急"急備面+急其次通 ⑴式中：Q礦 礦井總需要風(fēng)量，m3/min；SQ采煤一一獨(dú)立供風(fēng)的采煤工作面實(shí)際需要風(fēng)量之和，m3/min；XQ掘進(jìn)一一獨(dú)立供風(fēng)的掘進(jìn)工作面實(shí)際需要風(fēng)量之和，m3/min；"室——獨(dú)立供風(fēng)的硐室實(shí)際需要風(fēng)量之和，m3/min；SQ備面一一獨(dú)立供風(fēng)的備用工作面實(shí)際需要風(fēng)量之和，ms/min;SQ其他一一獨(dú)立供風(fēng)的其他用風(fēng)巷道實(shí)際需要風(fēng)量之和，3/min;k通—一礦井通風(fēng)需風(fēng)系數(shù)(抽出式k通取1.15—1.20，根據(jù)礦井內(nèi)部漏風(fēng)和配風(fēng)不均勻等因素確定)?！?.1采煤工作面實(shí)際需要風(fēng)量的計(jì)算每個(gè)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。2.1.1按氣象條件計(jì)算Q采煤=60>70%沖>8采煤立采高立長度 (2)式中：v——采煤工作面的風(fēng)速，按采煤工作面進(jìn)風(fēng)流的溫度從表1中選取，m/s;s采煤一一采煤工作面的平均有效斷面積，按最大和最小控頂有效斷面的平均值計(jì)算，m2；K采高一一采煤工作面采高調(diào)整系數(shù)，具體取值見表2;K長度——采煤工作面長度調(diào)整系數(shù)，具體取值見表3；70%-一有效通風(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v采煤工作面進(jìn)風(fēng)流氣溫/C采煤工作面風(fēng)速/(m0i)<201.020—231.01.523—261.51.8表2k采高一采煤工作面采高調(diào)整系數(shù)采高/m<2.02.02.5>2.5及放頂煤面

系數(shù)（、）1.01.11.2表3k長度一采煤工作面長度調(diào)整系數(shù)采煤工作面長度/m長度風(fēng)量調(diào)整系數(shù)（k長度）<150.815800.80.980一1201.0120—1501.1150—1801.2>1801.301.402.1.2按瓦斯涌出量計(jì)算思煤=100刈瓦斯*瓦斯 ⑶式中：q瓦斯——采煤工作面回風(fēng)巷風(fēng)流中平均絕對(duì)瓦斯涌出量，m3/mino

"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；k瓦斯一一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)。2.1.3按二氧化碳涌出量計(jì)算Q采煤=67>q吉搠*二氧搠 * （4）式中：q—s——采煤工作面回風(fēng)巷風(fēng)流中平均絕對(duì)二氧化碳甬出量,m/min;一氧化碳k一氧化碳一一采煤工作面一氧化碳涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)，羊正常生產(chǎn)時(shí)連續(xù)觀測1個(gè)月，日最大絕對(duì)一氧化碳涌出量和月平均日絕對(duì)一氧化碳涌出量的比值；67-按采煤工作面回風(fēng)流中一氧化碳的濃度不應(yīng)超過1.5%的換算系數(shù)。2.1.4按炸藥量計(jì)算—級(jí)煤礦許用炸藥Q采煤＞25A采煤 ⑸一、三級(jí)煤礦許用炸藥Q采煤＞10A采煤 ⑹式中：A采煤—采煤工作面一次爆破所用的最大炸藥量，kg;25——每千克一級(jí)煤礦許用炸藥需風(fēng)量，m3/min;10——每千克一、三級(jí)煤礦許用炸藥需風(fēng)量，m3/min。2.1.5按工作人員數(shù)量計(jì)算Q采煤＞4N采煤 ⑺式中：N采煤一一采煤工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)，人；4 每人需風(fēng)量，m3/min。2.1.6按風(fēng)速計(jì)算Q采煤＞60＞°).25s最大 ⑻S最大二】最大、煤肉0% ⑼式中：S最大一采煤工作面最大控頂有效斷面積，m2;l最大一采煤工作面最大控頂距，m;h采煤一采煤工作面實(shí)際采高，m;0.25—采煤工作面允許的最小風(fēng)速，m/s;70%一有效通風(fēng)斷面系數(shù)；2.1.7所選風(fēng)量不宜超過最大風(fēng)速限值一般采煤工作面TOC\o"1-5"\h\zv最/Q采煤/6°用最小＜4.0 （10）S最小二】最小*采煤肉0% （11）綜采工作面，在采取煤層注水和采煤機(jī)噴霧降塵等措施后，驗(yàn)算最大風(fēng)速v最大二Q采煤/（60必最?。?.0 （12）式中：v 采煤工作面實(shí)際最大風(fēng)速，m/s;最大一S最小一采煤工作面最小控頂有效斷面積，m2;l;小一采煤工作面最小控頂距，m;70%一有效通風(fēng)斷面系數(shù)；4.0-采煤工作面允許的最大風(fēng)速，m/s;5.0-綜采工作面允許的最大風(fēng)速，m/s。2.1.8備用工作面實(shí)際需要風(fēng)量，應(yīng)按每個(gè)備用工作面總和計(jì)算，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)低于采煤工作面實(shí)際需要風(fēng)量的50%。2.2掘進(jìn)工作面實(shí)際需要風(fēng)量的計(jì)算每個(gè)掘進(jìn)工作面實(shí)際需要風(fēng)量，應(yīng)按瓦斯涌出量、二氧化碳涌出量、人員、爆破后的有害氣體產(chǎn)生量以及局部通風(fēng)機(jī)的實(shí)際吸風(fēng)量等規(guī)定分別進(jìn)行計(jì)算，然后取其中最大值。2.2.1按瓦斯涌出量計(jì)算Q掘進(jìn)=100刈瓦斯以瓦斯 （13）式中：q瓦斯一一掘進(jìn)工作面回風(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；k瓦斯一一掘進(jìn)工作面瓦斯涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)，正常生產(chǎn)條件下，連續(xù)觀測1個(gè)月，日最大絕對(duì)瓦斯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)流中瓦斯的濃度不應(yīng)超過的換算系數(shù)。2.2.2按二氧化碳涌出量計(jì)算Q掘進(jìn)=67刈二氧化碳*二氧化碳 （14）式中：q二氧化碳——掘進(jìn)工作面回風(fēng)流中平均絕對(duì)二氧化碳涌出蠢加；k二氧化碳一一掘進(jìn)工作面二氧化碳涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)，上常生產(chǎn)條件下，連續(xù)觀測1個(gè)月，日最大絕對(duì)二氧化碳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)。2.2.3按炸藥量計(jì)算—級(jí)煤礦許用炸藥Q掘進(jìn)>25A掘進(jìn) （15）2.2.3.2二、三級(jí)煤礦許用炸藥Q掘進(jìn)>10A掘進(jìn) （16）式中：A掘進(jìn)一一掘進(jìn)工作面一次爆破所用的最大炸藥量，kg。按上述條件計(jì)算的最大值，確定局部通風(fēng)機(jī)吸風(fēng)量。2.2.4按局部通風(fēng)機(jī)實(shí)際吸風(fēng)量計(jì)算2.2.4.1風(fēng)機(jī)安設(shè)在無瓦斯涌出的巖巷Q掘進(jìn)二Q風(fēng)機(jī)乂+60>°-15S安裝 （17）2.2.4.2風(fēng)機(jī)安設(shè)在有瓦斯涌出的巖巷，半煤巖巷和煤巷Q掘進(jìn)二。^^+60>°-25S安裝 （18）式中：Q風(fēng)機(jī)一一局部通風(fēng)機(jī)實(shí)際吸風(fēng)量，m3/min，可參考表4取值；I——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最低風(fēng)速；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;風(fēng)機(jī)功率（kW）吸風(fēng)量（ms/min）2>5.5風(fēng)機(jī)功率（kW）吸風(fēng)量（ms/min）2>5.5160—2402肉.5180—3002>41200—4002>45220—4402>22250—5502沼0260—630表4對(duì)旋式局部通風(fēng)機(jī)吸風(fēng)量范圍2.2.Q掘進(jìn)>4N掘進(jìn) （19）式中：N掘進(jìn)一一掘進(jìn)工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)，人。2.2.6按風(fēng)速計(jì)算掘進(jìn)無瓦斯涌出的巖巷Q掘ffl>60>0-15S掘進(jìn) （20）掘進(jìn)有瓦斯涌出的巖巷，半煤巖巷和煤巷Q掘進(jìn)>60>°.25s掘進(jìn) （21）式中：S掘進(jìn)一一掘進(jìn)工作面巷道的凈斷面積，m2。2.2.7 所選風(fēng)量不宜超過最大風(fēng)速限值v最/Q掘進(jìn)/（60必掘進(jìn)）<4-0 -?（22）式中：

v最大一一掘進(jìn)工作面巷道的實(shí)際最大風(fēng)速，m/s。2.3硐室實(shí)際需要風(fēng)量計(jì)算各個(gè)獨(dú)立通風(fēng)硐室的實(shí)際需要風(fēng)量，應(yīng)根據(jù)不同類型的硐室分別進(jìn)行計(jì)算。(23)2.3.1爆破材料庫需要風(fēng)量計(jì)算(23)Q藥庫=4V/60 式中：Q藥庫——井下爆炸材料庫實(shí)際需要風(fēng)量，m3/min；V——井下爆炸材料庫的體積，m3;4 井下爆炸材料庫內(nèi)空氣每小時(shí)更換次數(shù)。但大型爆破材料庫不應(yīng)小于100m3/min，中、小型爆破材料庫不應(yīng)小于60m3/min。(24)2.3.2充電硐室需要風(fēng)量計(jì)算(24)Q充電=200q氫氣 式中：Q充電一一充電硐室實(shí)際需要風(fēng)量，m3/min；q氫氣 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100m3/min。2.3.3機(jī)電硐室需要風(fēng)量計(jì)算發(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：(25)3600W(25)Q 機(jī)電C60t式中：q 機(jī)電硐室的實(shí)際需要風(fēng)量，m3/min；r——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)，數(shù)值見表5;——空氣密度，一般取=1.20kg/m3；c——空氣的定壓比熱，一般可取c=1.0006KJ/（kgt0;t——機(jī)電硐室的進(jìn)回風(fēng)流的開氏溫度（等于攝氏溫度差）K。表5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0.20一0.23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)量取60—80m3/min;選取硐室風(fēng)量，應(yīng)保證機(jī)電硐室溫度不超過30C，其他硐室溫度不超過26C。2.3.4正常獨(dú)立通風(fēng)的避難硐室實(shí)際需要風(fēng)量計(jì)算2.3.4.1無瓦斯涌出的硐室Q避難KMZS最大 （26）2.3.4.1有瓦斯涌出的硐室Q避難>60>°）.25S最大 （27）式中：Q避難一一正常情況下獨(dú)立通風(fēng)的避難硐室實(shí)際需要風(fēng)量，m3/min;S最大一一避難硐室最大斷面積，m2；0.15——正常情況下無瓦斯涌出的避難硐室的最低風(fēng)速，m/s;0.25——正常情況下有瓦斯涌出的避難硐室的最低風(fēng)速，m/s;2.4其他用風(fēng)巷道實(shí)際需要風(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。2.4.1按瓦斯涌出量計(jì)算Q其他=133q瓦斯*r瓦斯 (28)式中：q瓦斯一一其他用風(fēng)巷道平均絕對(duì)瓦斯涌出量，m3/min;kr瓦斯一一其他用風(fēng)巷道瓦斯涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)，取1.2一1.3;133——其他用風(fēng)巷道中風(fēng)流瓦斯?jié)舛炔怀^75%所換算的常數(shù)。2.4.2按風(fēng)速計(jì)算一般巷道。_般＞60X).15S—般 —(29)2.4.2.2架線電機(jī)車巷道一有瓦斯涌出的架線電機(jī)車巷道Q機(jī)車＞60/°S機(jī)車 i(30)一無瓦斯涌出的架線電機(jī)車巷道Q機(jī)車＞60＞0.5S機(jī)車 (31)式中：Q_般 般用風(fēng)巷道實(shí)際需要風(fēng)量，m3/min;S_般 般用風(fēng)巷道凈斷面積，m2；Q機(jī)車一一架線電機(jī)車用風(fēng)巷道實(shí)際需要風(fēng)量，m3/min;S機(jī)車一一架線電機(jī)車用風(fēng)巷道凈斷面積，m2；0.15 般巷道允許的最低風(fēng)速，m/s;1.0——有瓦斯涌出的架線電機(jī)車巷道允許的最低風(fēng)速，m/s;0.5——無瓦斯涌出的架線電機(jī)車巷道允許的最低風(fēng)速，m/s。2.5礦用防爆柴油機(jī)車巷道需要風(fēng)量的計(jì)算礦井使用礦用防爆柴油機(jī)車時(shí)，應(yīng)進(jìn)行風(fēng)量計(jì)算，排出的各種有害氣體被巷道風(fēng)流稀釋后，其濃度應(yīng)符合《煤礦安全規(guī)程》第一百條的規(guī)定。Q柴油=5.44制柴油泌柴油立柴油 （32）式中：Q柴油一一該地點(diǎn)礦用防爆柴油機(jī)車尾氣排放稀釋需要的風(fēng)